磁流变减振器对军用越野车平顺性及操稳性的影响
发布时间:2021-06-07 08:26
针对军用越野汽车在坏路面行驶中平顺性及操稳性提升的问题,首先建立了设计的一款单出杆双筒双线圈磁流变减振器的理论模型,经过理论仿真和台架试验研究了其示功特性和阻尼特性;设计了基于模糊算法的八板块控制算法,分别在B级路面、D级路面、波形路面上进行了平顺性试验,结果表明和被动减振器相比,驾驶员处振动强度下降达(14~20)%。在蛇形试验中,车身侧倾角、侧向加速度和横摆角速度下降幅值达(10~40)%。在制动试验中车身俯仰角下降幅值达(30~42)%。通过整车试验说明研制的单出杆双筒双线圈磁流变减振器以及控制策略对于提高军用越野汽车的平顺性和操稳性是可行的、有效的。
【文章来源】:机械设计与制造. 2020,(06)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
磁流变减振器结构设计图
根据键合图建模理论,首先建立磁流变减振器液力模型,如图2所示。该减振器阻尼力产生主要依靠上下端阻尼通道的液体阻力,因此上下端阻尼通道液阻和液感是减振器阻尼力的主要影响因素,另外充分考虑氮气室氮气的体积柔度。图中:D—活塞直径(m);l—阻尼通道单侧长度(m);h—阻尼通道间隙(m);Rm1、Rm2—上下阻尼通道液阻(N.s/m5);Im1、Im2—上下阻尼通道液感(N.s2/m5);Cg—氮气室体积柔度(m5/N);F—减振器阻尼力(N)。
该减振器键合图模型,如图3所示。在减振器活塞处给一初始的速度x觶p流源和减振器内部摩擦力Fr势源;根据键合图理论中机械液压系统建模方法,减振器工作过程中,活塞上下两端的压力不同,因此建立两个0结点,此处假定活塞上下端压力分布均匀;在氮气室活塞下方以及内外筒之间的液体区域建立0结点,且假定此区域压力分布均匀,氮气室体积柔度连接在该0结点上;在上下端阻尼通道处,磁流变液流速变化明显,因此分别建立1结点,阻尼通道液体的液阻和液感分别连接在1结点上;在机械部分和液压部分通过TF转换器将液体压力和力进行转换。经过推导得出,减振器阻尼力F表达式为:
【参考文献】:
期刊论文
[1]装甲车辆磁流变半主动悬架变论域模糊控制[J]. 刘非,李以农,郑玲. 汽车工程. 2013(08)
[2]整车磁流变减振器半主动悬架变论域模糊控制策略[J]. 陈杰平,冯武堂,郭万山,乔印虎,陈皓云. 农业机械学报. 2011(05)
[3]用谐波叠加法重构随机道路不平顺高程的时域模型[J]. 张永林. 农业工程学报. 2003(06)
[4]基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统模糊半主动控制[J]. 翁建生,胡海岩,张庙康. 南京工业大学学报(自然科学版). 2002(01)
[5]键合图理论在汽车系统分析与控制中的应用[J]. 裘熙定. 汽车工程. 1996(05)
博士论文
[1]基于磁流变减振器的汽车半主动悬架设计与控制研究[D]. 陈杰平.合肥工业大学 2010
[2]磁流变可调阻尼减振器的特性研究[D]. 刘韶庆.江苏大学 2007
[3]汽车悬架系统磁流变阻尼器研究[D]. 廖昌荣.重庆大学 2001
硕士论文
[1]军用越野汽车行驶平顺性的仿真及优化[D]. 胡运军.西安石油大学 2011
本文编号:3216237
【文章来源】:机械设计与制造. 2020,(06)北大核心
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
磁流变减振器结构设计图
根据键合图建模理论,首先建立磁流变减振器液力模型,如图2所示。该减振器阻尼力产生主要依靠上下端阻尼通道的液体阻力,因此上下端阻尼通道液阻和液感是减振器阻尼力的主要影响因素,另外充分考虑氮气室氮气的体积柔度。图中:D—活塞直径(m);l—阻尼通道单侧长度(m);h—阻尼通道间隙(m);Rm1、Rm2—上下阻尼通道液阻(N.s/m5);Im1、Im2—上下阻尼通道液感(N.s2/m5);Cg—氮气室体积柔度(m5/N);F—减振器阻尼力(N)。
该减振器键合图模型,如图3所示。在减振器活塞处给一初始的速度x觶p流源和减振器内部摩擦力Fr势源;根据键合图理论中机械液压系统建模方法,减振器工作过程中,活塞上下两端的压力不同,因此建立两个0结点,此处假定活塞上下端压力分布均匀;在氮气室活塞下方以及内外筒之间的液体区域建立0结点,且假定此区域压力分布均匀,氮气室体积柔度连接在该0结点上;在上下端阻尼通道处,磁流变液流速变化明显,因此分别建立1结点,阻尼通道液体的液阻和液感分别连接在1结点上;在机械部分和液压部分通过TF转换器将液体压力和力进行转换。经过推导得出,减振器阻尼力F表达式为:
【参考文献】:
期刊论文
[1]装甲车辆磁流变半主动悬架变论域模糊控制[J]. 刘非,李以农,郑玲. 汽车工程. 2013(08)
[2]整车磁流变减振器半主动悬架变论域模糊控制策略[J]. 陈杰平,冯武堂,郭万山,乔印虎,陈皓云. 农业机械学报. 2011(05)
[3]用谐波叠加法重构随机道路不平顺高程的时域模型[J]. 张永林. 农业工程学报. 2003(06)
[4]基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统模糊半主动控制[J]. 翁建生,胡海岩,张庙康. 南京工业大学学报(自然科学版). 2002(01)
[5]键合图理论在汽车系统分析与控制中的应用[J]. 裘熙定. 汽车工程. 1996(05)
博士论文
[1]基于磁流变减振器的汽车半主动悬架设计与控制研究[D]. 陈杰平.合肥工业大学 2010
[2]磁流变可调阻尼减振器的特性研究[D]. 刘韶庆.江苏大学 2007
[3]汽车悬架系统磁流变阻尼器研究[D]. 廖昌荣.重庆大学 2001
硕士论文
[1]军用越野汽车行驶平顺性的仿真及优化[D]. 胡运军.西安石油大学 2011
本文编号:3216237
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3216237.html