基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究天棚阻尼二系悬挂系统是一种常用于车辆悬挂系统中的重要结构,具有良好的减震和稳定性能。
为了进一步提高悬挂系统的性能,研究人员提出了基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略。
本文将对这一研究进行分析和探讨。
半主动控制策略是一种利用主动力(如电动机、电液伺服阀等)和被动力(如弹簧、阻尼器等)相结合的控制方法。
在天棚阻尼二系悬挂系统中,通过调节阻尼器的阻尼力来控制车辆的悬挂行为。
在传统的被动悬挂系统中,阻尼器的阻尼力是固定的,无法根据路况和车辆状态进行调整。
而半主动控制策略能够根据实际情况自动调节阻尼器的阻尼力,从而提高悬挂系统的性能。
半主动控制策略的核心是控制算法。
在天棚阻尼二系悬挂系统中,控制算法主要包括两个部分:路况估计和阻尼力调节。
路况估计通过传感器获取车辆的加速度、车速等信息,通过滤波和信号处理技术获得真实的路况信息。
阻尼力调节根据路况信息和设定的性能指标,计算出最优的阻尼力,并通过控制执行器调节阻尼器的阻尼力。
具体的阻尼力调节算法有线性控制、非线性控制和模糊控制等。
半主动控制策略在提高悬挂系统性能方面具有显著的优势。
半主动控制策略可以根据路况实时调整阻尼力,能够更好地适应不同的路况,提高车辆的行驶稳定性和舒适性。
半主动控制策略具有较高的控制精度,可以根据具体的性能指标计算最优的阻尼力,进一步优化悬挂系统的性能。
基于半主动控制策略的悬挂系统还能够节能减排,提高燃油利用率,具有广泛的应用前景。
半主动控制策略也存在一些问题和挑战。
在实际应用中,半主动控制策略需要克服控制算法的复杂性和实时性问题,保证控制系统的可靠性和稳定性。
在算法设计方面,需要找到合适的性能指标和控制策略,以满足不同车型和车况下的需求。
在实际装配和调试过程中,还需要解决与现有悬挂系统的兼容性和结构改变的问题,保证半主动悬挂系统的可操作性和安全性。
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
天棚阻尼二系悬挂系统是一种汽车悬挂系统,在保证驾驶舒适性的提高了行车稳定性和安全性。
为了进一步改善悬挂系统的性能,可以采用半主动控制策略进行研究。
半主动控制策略通过控制阻尼器的阻尼力来实现对悬挂系统的控制。
根据实际的行车条件,可以实时调整阻尼器的阻尼力,从而实现对悬挂系统的主动控制。
半主动控制策略通过优化阻尼力的调整方法,可以在不同的行驶状态下提供更好的悬挂系统性能。
半主动控制策略可以结合传感器和控制算法来实现对悬挂系统的控制。
传感器可以实时感知车辆的行驶状况,如车速、转向角度等。
通过对传感器数据的实时分析,可以确定当前行驶状态,从而确定适当的阻尼力调整策略。
控制算法可以根据行车状态和目标性能要求,实时计算出阻尼力的调整量,并通过控制信号传递给阻尼器。
半主动控制策略可以结合模型预测控制方法来提高悬挂系统的性能。
模型预测控制方法可以通过建立悬挂系统的动力学模型,预测未来的行驶状态,并根据预测结果进行阻尼力的调整。
这种方法可以在较长的时间范围内进行预测和控制,从而提高悬挂系统的性能和稳定性。
车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法
车辆半主动悬架改进型天棚阻尼控制算法佚名【摘要】以改善车辆乘坐舒适性为目的,通过分析车体垂向速度和垂向加速度的相互关系,设计了车辆悬架改进型天棚阻尼半主动控制算法。
以天棚阻尼控制算法为对比,对设计的算法进行性能仿真。
结果表明,与传统的天棚阻尼控制算法相比,该算法能显著降低车体加速度,提高乘坐舒适性,且具有计算量小,简单实用的优点,适用于车辆振动的控制。
%Aiming at improving vehicle ride comfort and by analyzing the mutual effects between vertical ve-locity and vertical acceleration of vehicle, a modified sky-hook damping semi-active control algorithm for vehicle suspensions is designed. With conventional sky-hook damping control algorithm as comparison reference, a suspen-sion performance simulation is conducted with the algorithm designed. The results show that compared with conven-tional sky-hook control algorithm, the modified sky-hook control algorithm can significantly reduce the acceleration and improve the ride comfort of vehicle with the merits of being simple, practical with less computation efforts, suit-able for vehicle vibration control.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P931-935)【关键词】悬架;控制算法;天棚阻尼控制;改进【正文语种】中文悬架是车辆重要组成部分,其性能对车辆的乘坐舒适性、操纵稳定性和行驶安全性具有决定性影响[1-2]。
半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略研究
半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略研究半主动悬架系统是一种先进的汽车悬架系统,可根据路况和行驶速度来调节阻尼比,从而提高行车舒适性和稳定性。
在半主动悬架系统中,阻尼比是一个至关重要的参数,对系统性能有着重要的影响。
因此,研究半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略具有重要意义。
在半主动悬架系统中,阻尼比的控制通常通过改变阻尼器的工作状态来实现。
根据控制方式的不同,可以将阻尼比控制策略分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指通过预先设定的阻尼比曲线来控制阻尼器的工作状态。
这种控制方式简单直观,容易实现,但无法实时地根据路况和行驶速度来调整阻尼比,导致系统性能不稳定。
闭环控制是指通过传感器实时监测路况和车辆状态,并根据监测到的信息来调整阻尼比。
这种控制方式可以更精准地控制系统性能,提高了系统的稳定性和舒适性,但也增加了系统的复杂性和成本。
为了研究半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略,可以通过仿真和实验两种方法来进行。
在仿真方面,可以建立一个包含车辆动力学模型和悬架系统模型的仿真平台,通过仿真实验来模拟不同阻尼比控制策略下的系统性能。
可以通过分析模拟结果,找到系统的最佳阻尼比控制策略。
在实验方面,可以利用实际汽车和悬架系统进行实验,通过对不同阻尼比控制策略下的实验数据进行分析,来验证仿真结果,并进一步优化系统的最佳阻尼比控制策略。
综合以上两种方法的研究结果,可以得出半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略,从而提高系统性能和行车舒适性。
总的来说,研究半主动悬架系统的最佳阻尼比控制策略是一项复杂而重要的课题,需要结合仿真和实验两种方法进行研究,以提高系统性能和行车舒适性。
希望以上内容对您有所帮助。
汽车半主动悬架控制策略研究
口 薛显锋 口 庞 辉
70 7 10 7 1 两安 两 电 高 压 电 瓷 有 限 责任 公 司 西 安 .
2 西 北 工 业 大 学 机 电 学 院 西 安 .
7 0 7 10 2
摘
要 : 对 汽 车被 动 和 主 动 控 制 悬 架 系统 存在 的 问题 , 立 了半 主 动 悬 架 的控 制 模 型 , 出 了一 种联 合 的 天棚 地 棚 针 建 提
棚 控 制策 略 。 地 棚控 制 策略用 微 分方 程描 述 为 :
充 分 考 虑 其 非 线 性 特 性 。 汽 车 半 主 动 悬 架 是 一 种 能 够
根 据 汽 车 每 一 时 刻 的 运 动 状 态 和 路 面 激 励 情 况 , 随 时
调 整 悬 架 元 件 .使 悬 架 永 远 处 于 最 优 减 振 状 态 的 新 型
计 算 机 信 息, o s2 )  ̄ o (3.
纵 稳 定 性 . 必 须 尽 可 能 压 制 非 簧 载 质 量 有 频 率 附 近 的 “ 跳 ”现 象 。同 时 , 簧 载 质 量 的 位 移 、 度 和 加 速 轮 非 速 度 的 变 坏 可 间 接 反 应 路 面 输 入 的 状 态 。 当 非 簧 载 质 量 振 动 增 大 时 , 应 设 置 有 效 的 阻 尼 减 小 非 簧 载 质 量 的 振 动 。基 于 这 一 想 法 , 利 用 天 棚 阻 尼 的思 想 。 出 了 地 并 提
[ ] 崔 世 钢 , 正 光 . 于 AR 的新 型 远 程 脑 服务 机 器 人控 制 2 廉 基 M 系 统 设 计 [ ] 天 津 工 业 大 学 学 报,o 64. J. 2o( ) 3 卞 海 浪 , 星新 . 于 A M 的绣 花 机 控 制 系统 设 计 『 ] 微 ] 万 基 R J.
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究【摘要】本文主要研究基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略,旨在提高车辆悬挂系统的舒适性和稳定性。
首先介绍了研究背景和研究意义,随后对天棚阻尼二系悬挂系统的原理与结构进行了深入分析。
接着探讨了半主动控制策略在该系统中的应用,包括控制算法设计与实现。
通过实验验证与结果分析,证明了半主动控制策略在系统中的有效性,并提出了性能优化的方向。
总结了研究成果,并展望了未来研究方向,为该领域的发展提供了参考和指导。
通过本文的研究,可以为提升车辆悬挂系统性能和驾驶体验提供重要的理论支持和技术指导。
【关键词】天棚阻尼二系悬挂系统、半主动控制策略、控制算法、实验验证、性能优化、未来发展、有效性、研究成果、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景近年来,随着半主动控制技术的不断发展和应用,研究者开始探索将半主动控制策略应用于天棚阻尼二系悬挂系统中,以实现更好的减震效果和车辆稳定性。
半主动控制技术通过实时监测车辆的运行状态,调节悬挂系统的参数,以适应不同路况和驾驶需求,从而提高车辆的舒适性和稳定性。
研究如何有效地利用半主动控制策略来优化天棚阻尼二系悬挂系统的性能,对于提升汽车行驶品质和安全性具有重要的实际意义。
1.2 研究意义本文旨在探讨基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略,以提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
研究的意义体现在以下几个方面:1.传统的悬挂系统往往存在反应速度慢、控制精度低等问题,而半主动控制策略可以在减少车辆悬挂系统的振动的同时保持较高的悬挂自由度,从而提高了行驶的稳定性和乘坐的舒适性。
2.随着社会经济的发展和人们对车辆乘坐舒适性的需求不断提高,对悬挂系统的要求也越来越高。
研究基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略对于满足市场需求具有重要意义。
3.在汽车设计中,悬挂系统是一个极其重要的组成部分,它直接影响到车辆的操控性能和乘坐舒适性。
通过研究半主动控制策略在悬挂系统中的应用,可以为汽车制造商提供更多的技术支持和创新思路。
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
为了提高车辆的悬挂系统性能和驾驶舒适度,半主动控制策略成为了研究的热点。
在此背景下,本文研究了一种基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略。
首先,我们简要介绍了半主动悬挂系统的原理和分类。
半主动悬挂系统区别于传统的被动悬挂系统,其可以根据路况、车速、驾驶员的需求等信息实现主动调整悬挂系统的硬度或阻尼,从而提高车辆的悬挂性能和驾驶舒适度。
根据不同的操控目标和工作原理,半主动悬挂系统可分为力矩调控型、压电调控型和磁流变调控型等。
然后,我们详细介绍了基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略。
天棚阻尼二系悬挂系统,又称为主动悬挂系统,其包括上天棚、下天棚、主动阻尼装置和车身。
上天棚和下天棚通过可调节的阻尼器连接,而主动阻尼装置则连接在上天棚和车身之间。
半主动控制方案是通过控制主动阻尼装置的阻尼系数,来实现悬挂硬度或阻尼的主动调节。
最后,我们设计了一组实验,并分析了半主动控制策略在不同车速和路况下的性能表现。
实验结果表明,基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略可以大大提高车辆的悬挂性能,降低车身的振动和噪声,同时也提高了驾驶员的驾驶舒适度。
与传统的被动悬挂系统相比,半主动悬挂系统具有更高的响应速度和更好的适应性。
此外,将该策略应用到实际车辆中可以有效减少车辆的燃油消耗,并提高车辆的运行稳定性和安全性。
基于天棚控制算法的磁流变半主动控制系统的研究
抑 制低 频段 车体 垂 直方 向的加速 度 变化和振 动 幅值 ,从 而提 高车辆 平稳性 和舒 适性 。
关 键 词 :半 主 动 悬 架 ;二 自由 度 ;天 棚 控 制
中 图分 类 号 :TP23
文 献 标 识 码 :A
DOI:10.19358/j.issn.1674.7720.2016.09.002
摘 要 :以天 棚 控 制 方 法 为 理 论 基 础 ,结 合 磁 流 变 减 振 器 的 工 作 机 制 ,建 立 了磁 流 变 半 主 动 悬 架 硬 件 结 构 系统 ,并 通 过 在 实 车 试
验 平 台上 实验 分析 了被 动 悬架 和磁 流变半被 动 悬架 ,磁 流 变半主 动 悬 架能 够很好 地
引用格 式 :张杨 ,周 武 能 ,潘 亮 ,等 .基 于天棚 控制 算法 的磁 流变半 主动 控制 系统 的研究 [J].微 型机与应 用 ,2016,35(9):6.7,14.
Research of magneto·-rheological semi·-active suspension system based on the sky.hook control method
6
性 的 影 响 。 1 算 法设计
整 车 一 般 由 4个 悬 挂 系 统组 成 ,但 理论 分 析 时 常 采 用 1/4车 二 自由度 悬 挂 系 统 模 型 ,如 图 1所 示 为 二 自由 度 悬 挂 系 统 模 型 。该 悬 挂 系 统 模 型 动 力 学 方 程 式 可 表 示 为 :
本 文 以 提 高 车 辆 行 驶 平 顺 性 和 乘 坐 舒 适 性 为 研 究 重 点 ,将 磁 流 变 减 振 器 应 用 于 基 于 天 棚 控 制 算 法 的半 主 动 悬 架 中 ,搭 建 硬 件 设 备 平 台 ,实 现 软 件 设 计 ,最 后 通 过 在 车 辆 震 动 实 验 平 台上 获 取 的 实 验 数 据 进 行 对 比分 析 磁 流 变 半 主 动 悬 架 和 被 动 悬 架 对 提 高 车体 行 驶 平 顺 性 和 乘 坐 舒 适
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
天棚阻尼二系悬挂系统是一种常用的车辆悬挂系统,在保证车辆行驶稳定性和乘坐舒适性的还能减小车辆产生的振动和噪音。
由于天棚阻尼二系悬挂系统本身的特性以及外力的干扰,车辆的悬挂系统容易产生较大的振动,影响行驶的安全性和舒适性。
针对这个问题,研究人员提出了一种半主动控制策略来改善天棚阻尼二系悬挂系统的性能。
半主动控制策略是通过改变悬挂系统的特性来减小振动和噪音的产生,提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
研究人员对天棚阻尼二系悬挂系统进行建模,包括车体、天棚、阻尼器等各个组成部分。
然后,通过对悬挂系统进行仿真和试验,得到系统的动力学特性,包括振动频率、阻尼特性等。
接下来,研究人员设计了一个半主动控制器,通过改变阻尼器的特性来减小车辆的振动。
该控制器根据目标振动频率和车辆当前状态,自动调整阻尼器的阻尼系数,使得振动能量尽可能地被吸收和减小。
研究人员还设计了一个优化算法来确定最佳的控制参数,以实现最佳的控制效果。
研究人员对该半主动控制策略进行了仿真实验和试验验证。
结果表明,通过使用半主动控制器,车辆的振动能够显著减小,行驶的稳定性和乘坐舒适性得到明显改善。
与传统的 passiven悬挂系统相比,半主动控制策略具有更好的控制效果和适应性。
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究【摘要】本文研究基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略。
在我们讨论了研究背景、研究目的以及研究意义。
接着,介绍了天棚阻尼二系悬挂系统的原理,半主动控制原理,控制策略设计,仿真实验结果分析,以及性能评价指标。
在我们总结了半主动控制策略的有效性,并提出了未来研究方向。
本研究的结果表明基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略在提高车辆悬挂系统性能方面具有潜在的优势,为进一步研究和实践提供了重要参考。
【关键词】天棚阻尼二系悬挂系统,半主动控制策略,研究背景,研究目的,研究意义,控制原理,控制策略设计,仿真实验结果分析,性能评价指标,半主动控制策略的有效性,未来研究方向,总结。
1. 引言1.1 研究背景:随着汽车工业的不断发展,汽车悬挂系统在提高乘坐舒适性和行驶稳定性方面起着至关重要的作用。
传统的悬挂系统存在着无法适应不同道路状况和行驶速度的局限性,而半主动控制技术则被广泛应用于改善车辆的悬挂性能。
本研究旨在基于天棚阻尼二系悬挂系统,结合半主动控制原理,探讨一种有效的控制策略,以优化汽车悬挂系统的性能。
通过仿真实验结果的分析和性能评价指标的评定,验证该控制策略的有效性,为未来汽车悬挂系统的设计和应用提供理论支持和实践指导。
1.2 研究目的研究目的内容的字数要求为2000字。
研究旨在通过基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究,实现对车辆悬挂系统的更精准控制,提高车辆行驶的稳定性和舒适性。
具体目的包括:深入了解天棚阻尼二系悬挂系统的工作原理和特点,为后续研究奠定基础;探讨半主动控制原理在天棚阻尼二系悬挂系统中的应用,探讨不同控制策略对系统性能的影响;设计有效的控制策略,通过仿真实验验证控制策略的有效性,为实际应用提供理论支持;建立合理的性能评价指标,对半主动控制策略进行评价和比较,为优化改进提供依据。
通过本研究的开展,旨在为车辆悬挂控制领域的发展贡献新的研究成果和理论基础。
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究1. 引言1.1 研究背景在车辆悬挂系统的研究中,半主动控制技术已经成为一个重要的研究方向。
传统的汽车悬挂系统在提高行驶舒适性和稳定性方面存在一定的局限性,而半主动控制技术的引入可以有效地改善这些问题。
而基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略则是近年来的一个研究热点。
天篷阻尼二系悬挂系统是一种新型的悬挂系统,其采用了上下两个独立的阻尼器,能够分别调节车辆的左右两侧的阻尼。
这种设计使得系统具有更好的可调节性和适应性,可以更好地应对不同路况和行驶状态,从而提高车辆的舒适性和稳定性。
研究基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略对于提高汽车悬挂系统的性能具有重要意义。
本文将针对该问题展开深入研究,探讨如何有效地利用天篷阻尼二系悬挂系统的特点,设计出一套有效的半主动控制策略,并通过仿真实验和性能优化来验证其有效性和优越性。
【字数:231】1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略,在汽车行驶过程中通过控制系统对悬挂系统进行优化调节,改善车辆的行驶稳定性和舒适性,提高整车的操控性能和乘坐舒适度。
通过研究半主动控制方法在天篷阻尼二系悬挂系统中的应用,旨在提高车辆动态响应速度和抗扰性能,降低车辆悬挂系统的振动和冲击,进一步完善汽车的性能表现,为未来汽车悬挂系统的发展提供可靠的技术支持。
通过研究天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略,希望能够为汽车制造商提供有效的技术方案,实现对汽车悬挂系统的智能化控制和优化设计,为用户提供更加安全、舒适和高效的驾驶体验。
1.3 研究意义基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究具有重要的理论和实践意义。
通过对天篷阻尼二系悬挂系统的研究,可以深入了解其工作原理和结构特点,为进一步研究汽车悬挂系统提供了重要参考。
半主动控制方法在汽车工程领域中具有广泛的应用前景,通过对基于天篷阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略设计的研究,可以为提高汽车悬挂系统的性能和稳定性提供新的思路和方法。
半主动悬架的自适应滑模控制算法研究
半主动悬架的自适应滑模控制算法研究摘要:本研究聚焦于半主动悬架的自适应滑模控制算法,旨在通过深入的理论分析和实验验证,提升车辆行驶的平顺性和稳定性。
半主动悬架作为一种先进的汽车悬架系统,能够通过传感器感知路面状况和车身姿态,实时调节阻尼参数,从而优化车辆性能。
而自适应滑模控制算法的应用,则能进一步提升半主动悬架的性能表现。
我们提出了一种基于改进的理想天棚系统的自适应滑模变结构控制算法。
该算法的核心在于在实际被控系统和参考模型之间的误差动力学系统中产生渐进稳定的滑模运动。
通过李雅普诺夫稳定性原理,我们证明了所设计的滑模控制算法的稳定性。
以某重型车辆为例进行的MATLAB 仿真结果显示,与传统被动悬架和最优控制相比,自适应滑模控制器能够显著改善车辆的平顺性,并对模型参数的不确定性和外界扰动展现出良好的适应性和鲁棒性。
滑模控制算法也存在抖振问题,这也是未来研究需要重点关注的方向。
为了解决这一问题,我们探讨了各种削弱抖振的方案,并在实验验证中观察到滑模控制的抖振现象相对较小,这表明所设计的滑模控制器能够很好地改善悬架性能,达到预期效果。
我们还研究了轮胎阻尼对悬架系统性能的影响,提出了一种考虑轮胎非线性阻尼的四分之一车模型。
通过在不同路面条件下的仿真分析,我们深入探讨了滑模控制和天棚控制在不同车速和路面频率下的性能表现。
本研究为半主动悬架的自适应滑模控制算法提供了深入的理论和实验支持,为进一步提升汽车行驶性能提供了新的思路和方法。
滑模控制的抖振问题仍需进一步研究和完善,以适应更复杂的道路和驾驶条件。
Abstract:This study focuses on the adaptive sliding mode control algorithm of semi-active suspension, aiming to improve the smoothness and stability of vehicle driving throughin-depth theoretical analysis and experimental verification. As an advanced automotive suspension system, semi-active suspension can perceive road conditions and body posture through sensors, adjust damping parameters in real time, and optimize vehicle performance. The application of adaptive sliding mode control algorithm can further improve the performance of semi-active suspension. We propose an adaptive sliding mode variable structure control algorithm based on an improved ideal ceiling system. The core of this algorithm lies in generating asymptotically stable sliding mode motion in the error dynamics system between the actual controlled system and the reference model. We have demonstrated the stability of thedesigned sliding mode control algorithm through the Lyapunov stability principle. The MATLAB simulation results using a heavy vehicle as an example show that compared with traditional passive suspension and optimal control, the adaptive sliding mode controller can significantly improve the smoothness of the vehicle, and demonstrate good adaptability and robustness to the uncertainty of model parameters and external disturbances. The sliding mode control algorithm also has the problem of chattering, which is also a focus of future research. To address this issue, we have explored various solutions to reduce chattering and observed in experimental verification that the chattering phenomenon of sliding mode control is relatively small. This indicates that the designed sliding mode controller can effectively improve suspension performance and achieve the expected results. We also studied the effect of tire damping on suspension system performance and proposed a quarter car model that considers tire nonlinear damping. Through simulation analysis under different road conditions, we delved into the performance of sliding mode control and canopy controlunder different vehicle speeds and road frequencies. This study provides in-depth theoretical and experimental support for the adaptive sliding mode control algorithm of semi-active suspension, and provides new ideas and methods for further improving the driving performance of automobiles. The chattering problem of sliding mode control still needs further research and improvement to adapt to more complex road and driving conditions.一、概述随着汽车工业的不断发展,对车辆行驶平顺性和稳定性的要求也在日益提高。
基于混合阻尼控制的车辆半主动悬架可调性研究
基于混合阻尼控制的车辆半主动悬架可调性研究车辆悬架系统是车辆行驶中的核心组成部分,它对车辆的行驶性能和操纵性有着不可忽视的影响。
为了提高车辆的稳定性和舒适性,半主动悬架系统被广泛应用于汽车制造业。
然而,如何实现较好的悬架可调控性仍是一项值得探究的课题。
本文基于混合阻尼控制的半主动悬架可调性研究,试图探究其在汽车制造业中的应用现状以及其优势所在。
首先,我们需要了解什么是混合阻尼控制。
混合阻尼控制是利用电子控制器控制阻尼器的阻尼大小和刚度的变化,从而控制车辆悬架系统的硬度和稳定性的方法。
具体应用上,混合阻尼控制系统分为主动和半主动两种模式。
主动模式下,悬架系统会自动调整阻尼器的阻尼和刚度,以应对车辆不同速度下的行驶条件。
而半主动模式下,驾驶员可以根据车速和路面条件手动调整阻尼器的阻尼和刚度,以获得更加舒适和稳定的行驶体验。
混合阻尼控制的优点不仅仅在于其可调控性,还在于它能够在减少车身跳动和滚动方面发挥重要作用。
利用混合阻尼控制系统,可以减少车身在行驶过程中的摆动和抖动,提高车辆的操控水平和行驶稳定性。
同时,它还可以降低车辆在急刹车状况下的制动距离,提高车辆的安全性。
半主动悬架系统可调性的研究是一个极为多方面的课题。
其中包括了模型建立、算法设计、控制模式选择等多个方面。
在模型建立方面,需要考虑到车辆的物理参数、路况信息以及阻尼器的参数等多个因素。
在算法设计方面,需要依据实际情况设计一种适合混合阻尼控制的算法,以提高半主动悬架系统的稳定性和可调控性。
而在控制模式选择方面,则需要结合实际应用条件选择适合车辆的控制模式和工作模式,以达到最佳的悬架可调控性和车辆性能。
总的来说,混合阻尼控制的半主动悬架可调性研究对提高车辆的舒适性、安全性和操控性有着重要的作用。
它可以优化车辆悬架系统,减少车身在行驶过程中的摆动和抖动,提高车辆的操控水平和行驶稳定性。
但是,由于半主动悬架系统涉及到多个方面的问题,因此在实际应用过程中需要综合考虑,选择一种适合实际需求的悬架可调控性控制方案。
基于改进型天棚阻尼控制算法的馈能式半主动油气悬架系统
基于改进型天棚阻尼控制算法的馈能式半主动油气悬架系统周创辉;文桂林【摘要】为了在改善车辆平顺性的同时获得较好的馈能效果,基于液-电馈能式油气悬架系统中液压马达排量对车身垂向加速度和馈能功率的影响,提出一种改进型天棚阻尼半主动控制算法.在馈能式油气悬架的1/4车辆模型中,以随机路面为激励信号,对被动控制、传统天棚阻尼半主动控制和改进型天棚阻尼半主动控制三种控制方算法的进行了仿真对比.结果表明:与另外两种控制算法相比,改进型天棚阻尼半主动控制算法有效地兼顾了车辆的平顺性的和悬架的馈能功率.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2018(037)014【总页数】8页(P168-174,207)【关键词】汽车工程;天棚阻尼;半主动悬架;馈能悬架【作者】周创辉;文桂林【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082【正文语种】中文【中图分类】U463.33馈能悬架中用一套能量回收装置替代传统的减振器,能够回收车辆行驶过程中由路面激励引起的悬架振动能量 [1-2]。
目前,研究和开发馈能式悬架系统已成为车辆工程领域的研究热点之一[3]。
为了提高馈能悬架的工作性能,国内外学者对馈能悬架的半主动控制和主动控制进行了大量研究:Wang等[4]提出了一种采用直线电机作动器的馈能式主动悬架,通过控制电路来调节悬架的输出力,但控制算法比较复杂,且精度要求较高。
欧阳冬等[5] 提出了一种采用直流电机作动器的馈能式主动悬架,并对LQG控制算法下悬架的性能进行了仿真分析。
Zhang等[6]基于直线电机馈能式主动悬架设计了一种H∞鲁棒控制器,实现悬架系统在主动减振和能量回收两种模式之间进行切换。
寇发荣等[7-8]提出了一种利用航空用的电动静液压作动器技术的馈能式半主动悬架,可根据悬架的工作状态对能量管理模式进行切换,在最优控制算法下通过调节负载电阻改变馈能电流来实现阻尼力调节。
基于混合阻尼控制的车辆半主动悬架可调性研究
【 Ab s t r a c t ] H y b i r d d a m p i n g c o n t r o l s t r a t e g y b a s e d o n S k y - h o o k a n d G r o u n d - h o o k c o u l d c h a n g e t h e s u s p e n s i o n
环 境 下 采 用 重 复 多 次 仿 真 的方 法 得 到车 辆 在 C级 路 面 输 入 下 的 响 应 序 列 。根 据 指 标 函数 绘 制 曲线 最 终 确 定 了合 适 的悬 架 刚 度 和 天 棚 、 地棚阻尼系数 , 使 混 合 控 制 策 略 下 车辆 半 主动 悬 架 有 一 个 合 适 的 可 调 范 围 。
.
设计 . 计算 . 研究 .
基 于混合 阻尼控 制 的车辆 半主动悬架可调性研究 ★
郭孔 辉 1 , 2 王金 珠 1 郭 耀 华 1 薛 冰 z
( 1 . 吉 林大 学 汽车仿 真 与控制 国家 重点 实 验室 ; 2 . 湖南 大学 汽 车车身 先进 设计 制造 国家重 点实 验室 )
S k y — h o o k , G r o u n d - h o o k d a mp i n g r a t i o i n t h e e n d , t o o b t a i n a n a p p op r i r a t e a d j u s t a b l e r a n g e o f s e m i — a c t i v e s u s p e n s i o n
基于混合阻尼控制的车辆半主动悬架可调性研究
0引言车辆已经成为了人们生活的必需品,随着汽车工业的发展,特别是一些自主汽车企业的出现,在一定程度上推动了汽车工业的快速发展,也使得汽车技术的水平更高。
人们对于汽车的要求,主要侧重于汽车的舒适性及安全性。
在传统的汽车逻辑控制中,天棚阻尼控制曾长期扮演着主要的作用,这种阻尼控制手段的操作非常简单,性能也比较优良,能够起到很好的作用。
但这种逻辑控制也存在着一定的弊端,无法做好汽车安全性与舒适性之间的平衡与协调。
基于此,混合阻尼控制能够实现二者之间的有机平衡。
但这种混合控制策略的实施,关键在于车辆半主动悬架的可调性。
1混合阻尼控制策略的实现相比天棚阻尼控制的无法协调性,混合阻尼控制在一定程度上融入了天棚阻尼控制、地棚阻尼控制,可以充分发挥着二者的作用,实现安全性和舒适性之间的有效平衡和协调,既提升汽车的整体安全性,同时也会保障驾乘人员的安全。
混合控制策略的基本思想就是在簧载质量和非簧载质量上加一个与惯性系链接的阻尼器如图1所示,这个阻尼器的功能,就在于可以有效地平衡车辆的安全性,产生的阻尼力分别于车身和轮胎的垂直运动速度成正比,能起到同时衰减车身和轮胎振动的目的。
一旦车辆在不平整的路面行驶时,阻尼器可以扮演消震的作用,同时减少车身与轮胎的震动。
在混合阻尼发生作用的过程中,最理想的状态是难以达到的。
所以在追求阻尼器的效果与质量时,仅仅是一种平衡状态。
基于科学的计算及实践测量,来达到合理控制的目的,全面保障汽车的安全性与舒适性的协调共存。
基于天棚和地棚的模型,结合半主动悬架的CDC减震器的调节范畴,来综合性地进行相关系数的计算与衡量。
由于理想的惯性系不存在,因此只能以天棚、地棚模型为指导,结合半主动悬架的CDC减振器可调范围来研基于混合阻尼控制的车辆半主动悬架可调性研究于庆芬(泰安航天特种车有限公司,泰安271000)摘要:随着车辆工程技术的快速发展,车辆的逻辑控制能力也得到了进一步的强化。
天棚阻尼控制作为一种经典的控制手段,基于它简单便捷的操作,得到了广泛应用。
基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制
基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制郭孔辉;隋记魁;郭耀华【摘要】In studying the attenuation of high-speed railway vehicle lateral vibration, traditionnl skyhook damping control methods were designed to reduce the body vibration. Although the vehicle lateral vibration was reduced, the bogie and wheelset lateral vibrations increased, they might lead to a vehicle derailment when the vehicle running at a high speed, the operation safety was also reduced. In order to solve the problems above, a single trailer vehicle model was established in Adams/Rial. Combining skyhook damping control with groundhook damping control, the mixed damping control was applied to reduce vehicle body lateral vibration. The results showed that both the high-speed railway vehicle comfort and safety are considered with the proposed mixed damping control method, it makes a high-speed railway rehicle have better comprehensive performance.%在研究抑制高速轨道车辆横向振动时,传统天棚阻尼控制方法使车体的横向振动降低的同时,却增加了转向架和轮对的横向振动,导致机车高速运行时脱轨的可能性变大,运行安全性降低.针对上述问题,在Adams/Rial中建立了轨道车辆单节拖车的整车模型,利用Matlab/Simulink工具,结合天棚阻尼控制和地棚阻尼控制特点,研究了混合阻尼控制对高速列车横向振动的抑制作用.结果表明,混合天棚阻尼控制综合考虑了高速车辆运行时的舒适性和安全性,使高速车辆具有更好的综合性能.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】6页(P18-23)【关键词】高速车辆;半主动控制;天棚;地棚;混合阻尼控制【作者】郭孔辉;隋记魁;郭耀华【作者单位】吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,长春130022【正文语种】中文【中图分类】U260.11列车的高速运行给人们出行带来方便的同时,也增加了车辆的振动[1],对乘客乘坐的舒适性和列车安全性都提出了更高的要求,即高速列车本身应具有较高的抑制振动的功能。
驾驶室半主动悬置天棚阻尼控制策略研究
驾驶室半主动悬置天棚阻尼控制策略研究
史津华;金阳
【期刊名称】《汽车实用技术》
【年(卷),期】2024(49)7
【摘要】为了验证天棚阻尼控制策略对商用车驾驶室半主动悬置系统的控制有效性,采用TruckSim建立了整车模型,采用Simulink建立了控制器模型与执行器模型,以驾驶室各向振动加速度的均方根值加权之和作为评价函数,以TruckSim与Simulink联合仿真的方式,在50 km/h车速与随机输入路面模型下完成了控制器的参数寻优。
通过对比同一车速下基于天棚阻尼控制或改进的平滑天棚控制的半主动悬置和被动悬置的评价函数值可知,相较于被动悬置,采用天棚阻尼控制策略的商用车驾驶室半主动悬置系统能够明显改善驾驶室的乘坐舒适性,使整车振动改善约11.39%。
【总页数】6页(P101-106)
【作者】史津华;金阳
【作者单位】湖北汽车工业学院汽车工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.基于PID控制的载货汽车驾驶室半主动悬置控制
2.阻尼连续可调半主动悬架平滑天棚控制策略研究
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振动加剧,降低了列车运行平稳性。列车运行平稳性主要 步的发展。
包括舒适度及安全性两个方面,因此有必要对轨道车辆悬
(3)半主动悬挂采用阻尼特性或刚度特性可调的可控
挂系统进行控制,提高其运行平稳性。
元件作为动作器,通过实时调节可控减振器的阻尼特性和
目前许多学者致力于悬挂系统悬挂方式及控制策略 可控弹簧的刚度特性,间接获得合理的悬挂力。刚度变化
半主动控制策略可分为:
冲击和系统噪声,并且减振器节流阀一直处于高频开关状
2.1“开-关型”控制策略
态,还会导致系统颤振。而若采用连续型控制策略,阻尼系
使用开关型可调减振器并与弹簧并联成悬挂系统时, 数可以连续变化,这样连续型控制策略在隔振效果上明显
2 基于天棚阻尼的半主动控制策略
该悬挂方式可以在一定程度上改善其运行性能,但悬挂系
天棚阻尼悬挂系统,美国学者 Karnopp 所创。工作原
统各参数在设计过程中已经被确定且不可调,无法适应现 理为其减振器一端与减振对象相连,另一端与假象的惯性
在复杂的高速轨道线路条件。
空间相连,这样车辆振动时任何运动方向均可有效起到减
的研究。美国学者 Karnopp 提出了十分有名的天棚阻尼控 的弹簧难以实现,在实际应用中一般采用变阻尼系数减振
制策略[1];Valasek 等人提出了旨在减小车辆悬挂系统簧下 器。即使控制系统失效,该系统的可变阻尼减振器也可使
质量横向振动进一步提升列车运行平稳性的地棚阻尼控 系统快速转变为被动悬挂系统,从而保证了列车运行的平
Keywords:semi-active suspension; semi-active control; jo式采用主动控制技术实时根据线路条
现代交通运输方式中铁路运输以其众所周知的优势, 件和运行状态调整悬挂参数,可以很好地抑制轨道车辆的
在我国交通运输领域占据着重要地位;尤其当高速动车组 横向振动,但需要在悬挂系统中间安装传感器、作动器等,
作 者 简 介 :闫红卫(1994,03-),男,汉族,甘肃庆阳人,在读研究生,研究方向:机车车辆系统动力学。
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ÁÂÃÆÇÉÈÄÅÁÂÆÃÇÈÉÆ方法创新
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
2019 年 10 期
振效果,从而改善其舒适性[1]。由不同性质的可调阻尼器, 连续型控制,但是开关型控制由于阻尼力不连续,会产生
文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 :2095-2945(2019)10-0103-02
Abstract:For the secondary suspension system under the semi-active suspension mode, it is very necessary to adopt a reasonable semi-active control strategy to ensure the comfort and safety of passengers in the process of high-speed operation. Based on two typical control strategies of ceiling damping secondary suspension system, the joint simulation of SIMULINK and SIMPACK shows that the switching control strategy has more advantages in improving the comfort and stability of train operation, but the damping coefficient of continuous control strategy changes continuously. It has more advantages in vibration isolation effect.
车悬挂系统的选择提供了一定参考。
的前提下,进一步提高列车运行速度,还应采用与半主动
1 悬挂系统悬挂方式
悬挂方式匹配的半主动控制策略。基于天棚阻尼的半主动
列车悬挂系统可分为被动悬挂、主动悬挂、半主动悬 控制策略发展较早且较为成熟,广泛应用于各种高速轨道
挂方式。
列车。
(1) 被动悬挂方式其系统由弹簧和阻尼等元件组成,
及安全性是十分必要的。文章基于两种典型的天棚阻尼二系悬挂系统控制策略,采用 SIMULINK 和 SIMPACK 联合仿真,得出开关控制
策略在提高列车运行舒适度和平稳性更具优势,但连续控制策略阻尼系数连续变化,在隔振效果方面更具优势。
关 键 词 :半主动悬挂;半主动控制;联合仿真
中 图 分 类 号 :U270
技术发展起来之后,不仅带来了十分可观的经济效益,而 使系统结构更加复杂,降低了列车运行中的可靠性,此外
且缩短了旅途时间,提高了乘客的乘坐舒适性和安全性。 由于主动悬挂需要通过输入能量来抵消外部激扰,因此需
但随着铁路运行速度的提高,轨道不平顺、风阻等使列车 要消耗大量资源,使得列车运营成本增加,限制了其进一
2019 年 10 期
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
方法创新
基于天棚阻尼二系悬挂系统的半主动控制策略研究
闫红卫 1,张 政 2
(1.西南交通大学,四川 成都 610031;2.兰州西动车所,甘肃 兰州 730000)
摘 要:针对半主动悬挂方式下的二系悬挂系统,采用合理的半主动控制策略,使列车在高速运行过程中保证乘客乘坐的舒适度
制策略[2];Liu 等人提出了主动跟踪模糊输出反馈滑膜控制 稳性指标。
方法[3];近几十年来,神经网络、遗传算法等智能算法的出
由于半主动悬挂方式相较于被动悬挂和主动悬挂的
现,也催生出一些对应的智能悬挂系统控制策略。本文针 明显优势,近几年高速轨道列车悬挂方式多采用半主动悬
对多种悬挂方式及控制策略进行对比分析,对我国高速列 挂方式,为了在保证轨道列车运行安全性和乘客的舒适性