半主动悬架车辆的动载荷与横摆稳定协调控制

发布时间：2021-10-16 09:13

　　汽车悬架大多情况用于改善道路平顺性和整车操纵性,但受限于被动悬架的调整范围小,鲜有对于悬架与侧向动力学耦合控制的研究。半主动悬架具有瞬态调节阻尼大小的特点,通过控制悬架阻尼间接改进车辆侧向运动特性将是一种新的整车协调控制思路。本文利用半主动悬架的阻尼瞬时可调优势,研究垂侧耦合动力学控制方法,通过协调控制改善车辆的转向特性。本文主要从车辆垂向与侧向动力学的耦合特性展开研究,将控制器设计问题分为悬架控制和横摆稳定控制两个部分。对于悬架部分的研究,主要是垂向对于转向特性的修正作用与转向时悬架侧倾运动带来的操纵稳定性之间的协调。对于横摆部分的研究,更多考虑悬架侧倾运动对侧向动力学带来的影响,解决在内部摄动参数影响下横摆控制的稳定性问题。文章从车辆垂向和侧向耦合动力学分析、悬架动载荷优化控制和横摆鲁棒变增益控制三个角度对研究内容进行阐述。针对垂向和侧向运动耦合关系过于复杂的问题,本文从实际工况仿真出发,建立了忽略滞回特性的磁流变阻尼器拟合模型。在此基础上结合垂侧特性指标的仿真结果和车辆动力学分析,探究在该工况特性下的有效动力学特征,分析悬架运动和横摆运动之间的联系,并给出考虑耦合关系的动力学表达... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

悬架模型对比

图 2-1 spencer 磁流变阻尼器模型示意图变悬架的特性，在仿真环境下搭建阻尼力模用正弦波模拟不同频率的悬架动行程速度信输入、不同控制电流下进行仿真，仿真结果如vSine WaveVdefIFmrMRSpencerMdlF0Current图 2-2 Spencer 模型特性探究仿真0A1A2A0100020003000N()

轮胎模型通常是侧向动力学建模中最复杂最终的轮胎模型要包含载荷转移对侧向力的影有轮胎模型中最简单常用的模型是线性轮胎模0022yf yf fyr yr rF CF C 线性模型的优点是计算简便，但是同时模对于轮胎区域的划分可以参照图 2-16 b)。由于传统的线性轮胎模型不包括载荷变化型。论文中经常使用的魔术轮胎模型是一种高无关，并且参数复杂；Dugoff 轮胎模型基于车但是同时引入了分段特性，不利于控制器设计效刚度的拟合，表现为指数函数形式，并且参力向N()

【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑侧倾影响的汽车横摆角速度与质心侧偏角滤波估计[J]. 陈学文,周越,张进国.  汽车技术. 2017(11)
[2]半主动悬架汽车防侧翻控制的研究[J]. 褚端峰,李刚炎.  汽车工程. 2012(05)
[3]复杂约束条件下的混合粒子群优化算法[J]. 丁雷.  计算机应用研究. 2010(09)
[4]基于横摆率跟踪的主动悬架前后轴控制力匹配[J]. 董红亮,邓兆祥,任夏楠,来飞.  汽车工程. 2008(08)
[5]液压马达速度系统的增益调度控制[J]. 段锦良,马俊功.  仪器仪表学报. 2004(S2)

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

硕士论文
[1]面向舒适性的智能汽车半主动悬架鲁棒控制及车速优化[D]. 孙佳宁.哈尔滨工业大学 2018
[2]考虑平顺性的汽车侧翻稳定性分层协调控制及优化[D]. 肖娟.湖南大学 2015



本文编号：3439536