基于最优控制算法与悬架参数优化的车辆多体系统振动抑制方法

来源 :第十四届全国振动理论及应用学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:learn_vb
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利用两步式半递推多体动力学建模方法建立了车辆系统的多体动力学模型,设计了最优控制器与悬架参数优化相结合的方案,分析了车辆在安全车速阈值内通过连续减速带路面的垂向振动抑制效果。该方案的创新点在于将主动控速与被动参数优化相结合,进一步抑制了车辆垂向振动。本文以某十五自由度的乘用车闭环多体系统为例,首先,建立半递推的多体动力学模型,该建模方法可精确地描述车辆行驶过程中的纵横垂耦合动力学特性。然后,在主动控速方案中引入最优控制器,建立用于最优控制的车辆通过连续减速带时的纵横耦合运动学模型,并以车轮转矩作为控制器的输出对车速进行调控。最后,在被动优化方案中对悬架系统采用优化拉丁超立方试验构建了二阶响应面模型,利用非线性二次规划法开展具体的悬架参数优化,并通过全因子法对优化结果进行验证。结果表明,相比于传统方案(主动控速或悬架参数优化方法),基于响应面模型的悬架参数优化与最优控制算法相结合的振动抑制方案,能够更好地抑制颠簸路面的垂向振动。所提出的车辆振动综合抑制方法,可为凹凸不平路面的车辆振动抑制研究提供新思路,也可为自动驾驶汽车的振动抑制与舒适性改进提供模型基础与设计参考。
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