基于预瞄技术的汽车磁流变半主动悬架控制方法的研究

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通过磁流变液在外加磁场作用下其粘度、塑性等流变特性发生变化来改变减振器的阻尼力特性,进而改善悬架动态特性的汽车磁流变半主动悬架控制技术,已成为目前国内外汽车技术研究的热点课题之一,论文以“基于预瞄技术的汽车磁流变半主动悬架控制方法的研究”为题,将磁流变和预瞄技术应用到汽车半主动悬架控制系统中,研究了汽车磁流变半主动悬架控制原理,提出了基于预瞄技术的汽车磁流变半主动悬架控制方法,研制了汽车磁流变半主动悬架控制实验系统。论文为“985工程”二期建设项目:“汽车技术创新设计平台”的内容之一。 论文首先研究了磁流变半主动悬架中的磁流变减振器性能,对混合工作模式下的磁流变减振器阻尼力的计算方法进行了理论分析,并推导出阻尼力的计算公式。通过磁流变减振器的性能实验,研究了其控制电流与输出阻尼力之间的关系。在此基础上,以某微型车为研究对象,建立汽车磁流变半主动悬架的控制仿真模型,利用MATLAB软件,分别对汽车磁流变半主动悬架进行了天棚阻尼控制和最优控制的计算机仿真,并以悬架性能指标中的加速度、悬架动行程和轮胎动位移为评定准则,对两种方法进行了仿真结果分析。 然后建立了基于预瞄技术的汽车磁流变半主动悬架控制系统模型,分别以轴问路面预瞄信息和前端路面预瞄信息作为磁流变半主动悬架控制系统的输入,对基于预瞄技术的汽车磁流变半主动悬架最优控制方法进行了仿真研究最后研制了汽车磁流变半主动悬架实验系统,该实验系统由汽车1/4磁流变半主动实验悬架、MTS实验机、悬架振动信号采集系统和磁流变减振器控制系统组成,利用该实验系统,分别进行了在不同模拟路面激励条件下的磁流变半主动实验悬架的输出特性、动态特性、控制特性和基于预瞄技术的汽车磁流变半主动悬架控制方法的实验,根据实验结果,研究了基于预瞄技术的磁流变半主动悬架控制方法与半主动悬架动态特性之间的关系。
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