磁流变半主动座椅悬架建模及振动特性分析

磁流变阻尼器力学模型及控制电流逆模型对半主动控制系统的控制精度具有重要影响.采用正弦及余弦型魔术公式,基于骨架曲线与滞回分离的建模方法,建立改进的磁流变阻尼器动态阻尼力模型;采用基于Sobol序列的差分-禁忌混合优化算法对阻尼力模型进行参数识别,构建包含激励特性及控制电流参数的通用数学模型;在试验测试及正向模型基础上,利用自适应神经模糊系统建立阻尼器控制电流逆模型.研究结果表明:本文建立的正逆模型均能够有效表征磁流变阻尼器的非线性行为及滞回特性;改进魔术公式模型在不同激励特性及电流工况下的平均百分比误差在3.4%附近变化;逆向动力学模型计算的控制电流误差均方根值为0.086 9~0.1171 A;经过控制电流逆模型与阻尼器正向模型串联模型计算的预测阻尼力误差均方根值为阻尼器最大阻尼力的5.6%;通过试验测试与仿真结果对比,验证了本文提出的阻尼器数学模型具有较好的精度和适用性,能够改善座椅悬架系统振动传递特性.

车辆座椅悬架自适应模糊PID控制及仿真

为提高车辆座椅悬架减振性能,建立了简化的三自由度车辆座椅悬架模型,结合模糊控制与PID控制理论提出了座椅悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中以座椅垂直振动速度的误差为控制参量设计了PID控制器,将座椅垂直振动速度误差及误差变化率作为模糊控制器的输入变量,利用模糊控制规则对PID控制器参数进行在线自调整。以C级路面白噪声随机信号为输入,利用MATLAB/Simulink对自适应模糊PID控制器进行了仿真。结果表明:相对于不加控制和PID控制的座椅悬架系统,自适应模糊PID控制方法可以明显改善座椅质心处的垂直振动加速度。

一种轮式拖拉机座椅减振的振动模型

本文从理论上提出了一种适合于轮式拖拉机振动模型．模型中考虑了人体与拖拉机的振动耦合作用．并将人体模化为多自由度非线性系统．理论数值模拟结果表明，所提出的减振结构的力学模型对降低拖拉机座椅的振动是有效的，为进一步进行座椅减振结构设计提供了理论依据．

某微型车驾驶室座椅导轨怠速异常振动分析与改进

建立了动力总成悬置系统刚体动力学模型并获得系统固有频率和能量分布,由整车状态下模态试验得出了动力总成悬置隔振系统的运行模态参数,通过分析找到了某微型车座椅导轨怠速异常振动的原因。对该车型悬置系统进行了优化,重新制作样件进行了验证。试验结果表明,现代测试手段和动态仿真分析技术相结合,能有针对性的对悬置系统进行改进设计并缩短整车NVH调试周期。

磁流变阻尼器参数对座椅悬架系统减振效果的影响

应用Bingham本构力学模型,得到了磁流变阻尼器(MRD)的结构尺寸参数(缸体内径、活塞直径、活塞杆直径、活塞有效长度)、线圈匝数和磁流变液表观黏度与输出阻尼力的关系,利用力学模型分析了MRD的6个参数对输出阻尼力和动态范围的影响;建立了基于MRD的半主动座椅悬架系统模型,以驾驶人加速度和座椅软垫动行程的均方根作为减振效果的评价指标,采用百分比斜率均方根评价MRD参数的影响程度;结合Bingham本构力学逆模型,分析了MRD的6个参数对减振效果的影响及MRD磨损对减振效果的影响。分析结果表明:活塞直径对驾驶人加速度和座椅软垫动行程的影响因子分别为4.83、5.46,缸体内径的影响因子分别为4.45、4.75,线圈匝数的影响因子分别为0.61、0.67,活塞杆直径的影响因子分别为0.53、0.59,活塞有效长度的影响因子分别为0.51与0.56,因此,活塞直径对减振效果的影响最大,其次为缸体内径,随后依次为线圈匝数、活塞杆直径与活塞有效长度,而磁流变液表观黏度对减振效果几乎没有影响;为了获得较好的减振效果,应使MRD的最大输出阻尼力与动态范围足够大。