基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架半主动控制研究
座椅是影响车辆乘坐舒适性的重要部件。像工程车辆、货车和军车等现代车辆,由于车辆悬架本身性能就比较差且行驶路况恶劣,长时间运行过程中便会产生激烈的振动,长期被迫承受这种低频高强度的振动,车辆驾驶员极易患胃病、脊椎畸变等疾病,严重危害了车辆驾驶员的身体健康,且长时间承受这种激烈振动也严重降低了驾驶员的工作效率。作为车辆减振环节之一的座椅悬架,是易被改动且对振动性能有着较大影响的部件。因此,研究座椅悬架系统,通过改变座椅悬架性能来改善车辆乘坐舒适性已成为了一种非常行之有效的方法和途径。 本文以基于磁流变阻尼器的座椅半主动悬架为研究对象,研究和讨论实现基于磁流变阻尼器的车辆座椅半主动悬架控制系统所需的核心技术。本论文研究的主要内容包括:通过磁流变阻尼器特性实验数据建立磁流变阻尼器多项式模型,建立座椅悬架的数学模型及如何设计适合于本论文中磁流变阻尼器座椅悬架控制系统的模糊控制策略和LMS自适应控制策略。最后,利用Matlab/Simulink对控制系统进行建模、仿真。 本论文所做工作具体可分为以下几个方面: (1)进行磁流变阻尼器特性实验,利用Matlab对实验数据进行多项式拟合得到磁流变阻尼器多项武模型,并利用Matlab/Simulink建立磁流变阻尼器的多项式仿真模型,对模型进行动态仿真实验,将实验结果与仿真结果进行比较,以此来检验建立的磁流变阻尼器多项式模型是否合适。 (2)研究和分析已有的人体振动特性知识并结合实际情况建立适合本论文研究使用的车辆座椅悬架系统数学模型,并将其转化为空间状态方程,为后文建立车辆座椅半主动悬架控制系统模型奠定基础。 (3)对模糊控制与LMS自适应控制的理论知识进行了研究,并建立了适合于本论文中车辆座椅半主动悬架系统的模糊控制策略和LMS自适应控制策略。 (4)利用Matlab/Simulink建立了基于以上两种控制策略的车辆座椅半主动悬架控制系统仿真模型,并对模型进行了动态仿真,最终将仿真结果进行比较得到最佳的控制策略。
汽车工程;车辆座椅;悬架结构;磁流变阻尼器;半主动控制
西安科技大学
硕士
车辆工程
柴光远
2012
中文
U463.836.02
63
2012-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）