基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架半主动控制研究

合集下载

基于磁流变液阻尼器的半主动悬挂式座椅性能的评价

的阻尼和刚度以防止挡板
垂直悬挂式座椅被广泛应用在泥泞道路和越野
冲击的发生。目前已经研究了主动悬架，它能改善减震性能，即根据不同路况的振动而提供可变阻尼
车辆上，它能把驾驶员与路况引起的全身振动和冲
ｃｎｕｔｎａｖｂａｏｘｉｒｙｉｏｉｇａｔｎｉｎｘｉｔｎｗｔｌｓｄｍｉａｔｒｎｕｎｙｏｔｕｕａｄｍｘｉｔｎｏｄｃｅｏｉｒｔｎｅｃｔｄｉｅｂｍｐｓａｓｅｔｃｔｉｈａｍｏｔｏｎｎｅｑｅｃ，ｃｎｉｏｓｒｎｏｅｃｔｉｓｎｒｅａｏｉｆｎａｏｆｃａＭｌａ５％Ｅｘｉｔｎｏｅｓａ．ｏｌｓＥｄａ１０ｓｎＭ１ｅｃｔｉｎｔｅｔａｏｈＫｅｒｓｓｍｉａｔｅｓｓｎｉｅｔｙｗｏｄ：ｅ－ｃｉｕｐｓｏｓａ；ＭＲｆｄｄｐｒｉｒｔｎｘｉｔｎｖｅｎｕａｅ；ｖｂａｉ；ｅｃｔｉｌｉｍｏａｏ
击隔离开来。目前研究者通过在不同类型激励下实地或实验测试对悬挂式座椅模型进行了详尽研
究。
以达到减震效果。然而，由于其成本高且需要伺服驱动器系统，主动悬挂式座椅的应用在大多数车辆
中受到限制。
由于用于驾驶员座椅的空气悬架的自然频率在
（ｅｔｌｏｔｎｅｉｆｏｓｙａｄｅｈｏｇ，Ｃａｇｈ１０４ＣｎａＳｕＵｉｒｔｏＦｒｔｎｃｎｌｙｈｎｓａ００）ｒｈｖｓｙｅｒＴｏ４

车辆磁流变座椅悬架模糊控制的研究

ＳｕｙｏｕｚｎｒｌｆｅｉｅＭａｎｔｈｏｏｉａＳａｕｐｎｉｎ／ｈｏＱａｇＦｎａｓｅｇ（ｒｆｃＣｌｇｆｔｄｎＦｚｙＣｏｔｈｄｇｅｏ—ｒｅｌｇｃｌｅｔｓｅｓｏｏＶＳｏＺａｉ，ｅｇＨｉｎＴａｏｅｅｏｎｈｉｆｌＮｒｅｓＦｒｓｙＵｉｒｔ，Ｈｒｉ１０４）ｉｈｎＴｙｔＡｔ．Ｃ．Ｌｄｕｎｑｒｕ，ｕｎｚｏ４５ｏｔａｔｏｅｔｎｅｓｙａｂ５００；ＬＣａｇ（ｏａｕｏｏｔ．ＧａｇｉｏｐＧａｇｈｕ５５）ｈｒｖｉｎｏＧ１１
摘
要：为提高货车、工程车辆等座椅的减振性能，采用磁流变阻尼器代替座椅悬架中的被动阻尼器，构建半主动车辆
座椅悬架系统。针对此系统建立七自由度 “ 人体一座椅一车辆”动力学模型，并为该系统设计模糊控制器，同时在随机路面
激励下对于该系统进行仿真分析。仿真结果表明模糊控制能够使系统较好地抑制垂直振动加速度，提高乘坐的舒适性。关键词：半主动座椅悬架；磁流变阻尼器；模糊控制；随机路面激励；人体一座椅一车辆模型中图分类号：Ｔ３１８Ｐ９．文献标识码：Ａ文章编号：１０一０Ｘ（０１１０５ｏ０１Ｏ５２１）０ — ０１一５
—
ｅｔｓａ — ｖｈｉｌｄｅｅｃｅｍｏｌ
１引言
２半主动车辆磁流变座椅悬架模型
近年来，鉴于主动座椅悬架系统高昂的价格和被动座椅悬架性能的不足，使得基于磁流变阻尼器的半主动车辆座椅悬架成为国内外研究热点。这其中“ 人体一座椅一车辆”模型和控制算法对于研究

基于磁流变阻尼器的车辆悬架半主动控制研究_间接自适应控制与实验

基于磁流变阻尼器的车辆悬架半主动控制研究——间接自适应控制与实验Ξ郭大蕾　胡海岩(南京航空航天大学振动工程研究所　南京,210016)摘　要　在分析磁流变阻尼器车辆悬架非线性特性的基础上,设计了一类神经网络间接自适应控制器,并根据系统的低频特性和作动器的快响应,实现了悬架振动的神经网络实时控制。

计算机仿真和悬架实验的结果均表明,神经模拟器能够逼近非线性系统,神经控制器能在时域和频域内以较高的精度控制悬架系统的振动。

关键词:自适应控制;神经网络;磁流变阻尼器;车辆底盘;振动控制中图分类号:T P273;U463.33;O322引　言车辆悬架是一个复杂的多自由度振动系统,行驶过程中路面的激扰、车身承受的载荷以及轮胎的状况等都是变化的,此外,半主动悬架的减振机构常常表现为非线性特性,因而悬架系统是典型的时变、非线性系统。

对于这一难以建立精确数学模型的复杂系统,其逆模型也未知,因而无法根据期望的运动指标来估计或计算控制输入。

文献[1]提出神经网络直接自适应控制,但是直接自适应控制中神经控制器的反传误差比较粗略,不能很好地跟踪系统的误差。

为了提高神经控制器反传误差接近系统输入误差的真实程度,本文设计了一类神经网络间接自适应控制器。

神经模拟器除用来模拟真实系统外,还用以逼近控制器的反传误差,来增强控制精度和控制效果。

悬架的低频响应特性和磁流变液体毫秒级的快响应,使神经网络的实现成为可能,本研究最后对悬架装置进行了振动控制实验。

1　神经网络间接自适应控制已经知道,非线性控制对象的模型未知或相当复杂,无法根据系统的理想响应y d求得相应的合适输入u d,因此不可能求得神经控制器的反传误差u d -u。

直接自适应控制方法将系统理想响应与辨识器输出之间的误差y d-y p直接作为控制器反传误差来训练控制器。

因此,这只是对u d-u的一种粗略近似。

本文提出控制器反传误差的一种精确近似,即训练辨识器时,除将实际系统输出与辨识模型输出之差反向传播调节神经辨识器的权值外,还将理想响应与系统实际输出之差通过该辨识器模型进行误差的反向传播,从而由输出误差获得输入误差的更精确近似。

磁流变阻尼器的动力学模型及其在车辆悬架中的应用研究

磁流变阻尼器的动力学模型及其在车辆悬架中的应用研究一、本文概述随着现代科技的不断进步和汽车工业的飞速发展，车辆悬架系统作为影响车辆行驶平稳性和安全性的关键部分，其性能优化越来越受到人们的关注。

其中，磁流变阻尼器作为一种新型智能材料阻尼器件，以其独特的性能调控能力和快速响应特性，在车辆悬架系统中展现出广阔的应用前景。

本文旨在深入研究磁流变阻尼器的动力学模型，探索其在车辆悬架系统中的应用效果，为提升车辆行驶性能提供理论支持和技术指导。

本文将系统介绍磁流变阻尼器的基本原理和特性，包括其工作机理、力学特性和调控方式等。

在此基础上，建立磁流变阻尼器的动力学模型，通过理论分析和数值仿真，探讨其动力学特性及影响因素。

本文将研究磁流变阻尼器在车辆悬架系统中的应用，分析其对车辆振动特性和行驶稳定性的影响。

通过构建车辆悬架系统模型，结合仿真实验和实车测试，评估磁流变阻尼器在改善车辆行驶性能方面的实际效果。

本文还将对磁流变阻尼器在车辆悬架应用中的关键技术问题进行探讨，提出相应的解决方案和优化策略，为其在实际工程中的应用提供参考。

通过本文的研究，旨在推动磁流变阻尼器在车辆悬架系统中的应用发展，为提升车辆行驶性能、增强驾驶舒适性和安全性提供有力支持。

也为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和借鉴。

二、磁流变阻尼器概述磁流变阻尼器（Magnetorheological Dampers，简称MRDs）是一种基于磁流变液（Magnetorheological Fluid，简称MRF）的智能材料制成的被动或半主动控制元件，因其具有优良的阻尼特性和响应速度快等特性，近年来在车辆悬架系统、建筑振动控制以及军事领域等得到了广泛的应用。

磁流变液是一种由微米级铁磁颗粒和非导磁性载液混合而成的悬浮液，其粘度在磁场的作用下可以迅速并可逆地改变。

磁流变阻尼器正是利用了这一独特的物理特性，通过调整磁场强度，实现对阻尼力的连续、快速和可逆的控制。

基于磁流变阻尼器的汽车半主动悬架的振动控制

身在人体敏感频率段的振动，提高了乘坐舒适性。
关键词：磁流变阻尼器；模糊逻辑控制器；振动控制；汽车悬架；仿真中图分类号：Ｔ１５８Ｆ２．文献标识码：Ａ文章编号：１０－９８（０７１－０４３００７７２０）２０３ —０
Ｖｉａｉｎｃｎｔｏｆｖｈｃｅｓｍｉａｔｖｕｐｅｓｏｂｒｔｏｏｒｌｏｅｉｌｅ－ｃｉｅｓｓｎｉｎ
ｓｓｅａｅｎｍａｎｔ－ｈｏｏｉａｕｄｄｍｐｅｙｔｍｂｓｄｏｇｅｏｒｅｌｇｃｌｆｉａｌｒ
ＹＵａＭｉｏ，ＭＡＯｎｚａｇ，ＬＡＯａｇｒｎＬｉ —ｈｎＩＣｈｎ —ｏｇ，ＣＨＥＮｅ— ｎＷｉｍｉ
余森，毛林章，昌荣，廖陈伟民
（重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室，重庆４Ｏ４ＯＯ４）
摘
要：在对磁流变阻尼器的输出特性进行实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ试和理论分析的基础上，建立了以磁流变阻尼器作为
执行器件的１４车半主动悬架模型，／设计了一种双输入单输出的模糊逻辑控制器，进行了仿真研究，并在时问和频率域中对磁流变阻尼器振动响应进行评价，结果表明：与被动悬架相比，该系统有效地抑制了车
维普资讯
３４
传感器与微系统（ｒｓｃｒｎｉｏｓｎＴｃｎｌｉ）ＴｎｄｅａｄＭｃｓｔｅｈｏｇｓａｕｒＹｅｏｃ
２０年第２卷第ｌ期０７６２
基于磁流变阻尼器的汽车半主动悬架的振动控制

基于磁流变技术的车辆座椅悬架减振研究

第２６卷第６期
２１００年１１月
森
林
工
程
Ｖｏ．６１２Ｎｏ６．
ＦＯＲＥ｜ＴＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
ＮＯ．，２０１Ｖ０
基于磁流变技术的车辆座椅悬架减振研究
赵强，陈云微
（北林大学，哈尔滨东１０４）５００
（ｏｈａｔｏｅｔｎｖｒｔ，ｒｉ１０４）ＮｒｅｓＦｒｓｙＵｉｅｉＨａｎ５００ｔｒｓｙｂＡｂｔｃ：Ａｃｒｉｅｃａｃｒｔｓｏｍｇｅｒｅｌｇａ（ｓｒｔｃｏｄｎｔｔｈｒｔｉｉｆａｎｔｈｏｉｌＭＲ）ｆｉｓａａｌｄｍｅａｄＭＲｖｒｂｅｓｆａｇｏｈａｅｓｃｏｏｃｌｄｒｂａｐｒｎａａｌｔｆｕｖｉｅｉｉ－
ｎｓｌｓｏｒｔｕｔａｃｅｏｎｉｔｄｂｔｆｔｅｉａａｌｌｃｎｃｉｎｔｔｃｕｌｅａｐｉｄｔｎｉｅｒｎｇｖｈ — ｅｓｅａｔｍｅ，ａｓｒｃｕｒｌｓｈｍｅｃｓｓｅｏｈｏｈｍｎｐｒｌｅｏｎｅｔｏｈａｏｄｂｐｌｅｏｅｇｎｅｉｅｉ
因此开展大型机械座椅减振系统的研究对提高施工效率、保障人员安全具有重要意义。目前座椅悬架减振包括被动控制、主动控制和基于磁流变技术的半主动控制等Ｊ。其中以磁流变液（ｇｅｏＭａｎｔ— ｒｅｌｉｌｕｄ）作为阻尼控制载体来实现阻尼可ｈｏｇａｆｉｓｏｃｌ

基于磁流变阻尼器的汽车座椅悬架系统天棚阻尼控制器

基于磁流变阻尼器的汽车座椅悬架系统天棚阻尼控制器_论文重庆大学本科学生毕业设计(论文) 基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统天棚阻尼控制器设计学生:李章洲学号:20083467指导教师:浮洁专业:电子科学与技术重庆大学光电工程学院二O一二年六月Graduation DesignThesis of Chongqing UniversitySkyhook controller design of vehicle seat suspension system based on magnetorheological damperUndergraduate: Li ZhangzhouSupervisor: Lec. Fu JieMajor: Electronic science and technologyCollege of Opto-electronic EngineeringChongqing UniversityJune 2012摘要座椅悬架作为汽车的重要组成部分,其作用是缓和不平路面传传递给乘客或司机的振动,提高乘坐和驾驶的舒适性。

现有座椅悬架多采用被动悬架,其参数不能根据路面的状况实时变化,减振效果不理想。

磁流变座椅悬架是一种半主动悬架,具有阻尼力可调范围大、响应快等优点。

因此,研究基于磁流变减振器的半主动悬架系统对改善座椅悬架的动态性能、提高汽车安全性和舒适性有着重要意义。

本文以磁流变座椅悬架系统为对象,在对悬架系统动力模型分析的基础上,设计天棚控制策略,实现振动衰减。

主要工作如下:(1)对目前座椅悬架系统的发展进行综述,阐述了研究半主动座椅悬架系统的意义,并分析磁流变阻尼器的常用控制策略,提出本文将要开展的工作,了解磁流变阻尼器和半主动悬架系统的国内外研究现状。

(2)了解磁流变液的特性和相关应用,掌握半主动悬架系统的研究方法,建立磁流变座椅悬架系统的动力学模型。

(3)对天棚控制算法进行研究,利用Matlab对悬架模型的传递函数进行幅频特性分析,求解出满足要求的天棚阻尼系数。

半主动车辆座椅悬架系统的控制制与仿真

稳定性下降甚至引起振荡。
ＶｈｌＥｇｅｒ车辆工程ｅｉｎｉｅｎｃｅｎｉｇ
整定方法是：初定比例系数之后．加入积分环
节，整定积分系数。首先在调节初期设置较小的
由图３知。正弦激励下，在针对座椅加速度可
１１ＰＤ控制原理．Ｉ
的参数，实现良好的控制效果。而如何进行参数的
整定是ＰＤ制策略能否达到预定要求的关键。对Ｉ控
在模拟控制系统中，ＰＤ控制是最常用的控制Ｉ方式闼Ｉ控制系统由ＰＤ制器和被控对象组成，。ＰＤＩ控其控制系统原理如图１示。所
于ＰＤ制器参数的调节，可以参考经验公式以及Ｉ控
不同参数下仿真结果中最理想结果所用的参数来选定【３］。本文中的控制对象是模拟车辆垂直方向的加
速度，属于典型的偏差控制负反馈结构，可以采用
１ＰＩ控制策略分析Ｉ）ＰＤ控制是最早发展起来的控制策略之一，在Ｉ
为座椅加速度，作为信号，定值设置为０。在Ｍａｌ／ｉｕｉｋ境中．建立以座椅加速度ｔｂＳｍｌａｎ
为控制对象的ＰＤ控制半主动座椅系统仿真模型，Ｉ
车辆工程ＶｈｌｎｉｅｅｉｇｅｒｃＥｎ目的是在外界路面输入随机改变等外扰作用下，减少振动，保证车辆的乘坐舒适性。基于磁流变半主动座椅悬架的减振性能不仅与磁流变阻尼器自身的设计结构、磁流变阻尼材料性能有关，还与半主动悬架的控制策略有很大关系，因此，选取有效、便捷的控制方式是改善座椅减振性能的重要工作。

半主动悬架座椅的设计及振动特性实验研究

⑥
２１ＳｉｅｈＥｇｇ０ｃＴｃ．ｎｒ１．．
半主动悬架座椅的设计及振动特性实验研究
柳伟朱思洪李晓艳
（南京农业大学工学院，南京２０３）１０１
摘
要
为改善非公路驾驶员座椅的乘坐舒适性，设计制造了一种基于带附加气室空气弹簧和磁流变减振器的半主动悬架
座椅。通过控制比例阀输入电压和磁流变减振器输入电流调节座椅悬架系统的刚度和阻尼，构建了座椅的振动特性实验系统。试验研究了激励频率、比例阀输入电压及磁流变减振器输入电流对座椅振动特性的影响规律。研究结果表明，座椅悬架的固有频率、移传递率及加速度均方根值均随比例阀输入电压的增大而减小；高频振动区，位在磁流变减振器的输入电流对
和工程应用进行了大量的研究。Ｌａｏｄ公司开发了
１半主动悬架座椅设计
１１座椅悬架系统的建模．
磁流变阻尼器，应用于座椅悬架中，大降低座并大
座椅悬架实际上是多
自由度非线性系统，但对多Ｉ
』宁Ｉ
图１座椅悬架动力学模型
统比传统的被动悬架有更好的振动衰减能力，使驾驶员乘坐更舒适＿ｊ５。国内，仅吉林大学、重庆大学
２１０１年８月１０日收到江苏省大学生创新性
的模型和计算所掩盖。本
文把人体看作一个刚体揉
，＋＋＝ｃ＋，，（）１
可在座椅上板右侧的直线滑槽内滑移，剪杆４与座

基于磁流变阻尼器的车辆半主动悬架最优控制的研究

Ｚｈａａｎ，ＷｅＧｕｉｉｏＬｉｇｎｌｎ，ＨａＸｕｎ，ＬｉＧｕｐｉ＆ＨｕａｕｉｎｇｎｇＹｕｈｕａ
１Ｈｕａｎｖｒｔ，ｔｔｅａｏａｒｄａｃｄＤｓｎ．ｎｎＵｉｓｙＳａｅＫｙＬｂｒｔｙｏｖｎｅｅｎａｄＭａｕａｔｒｇｆｒｅｉｅＢｄ，ｈｎｓａ４０８；ｅｉｏｆＡｎｆｃｕｉｏｈｃｏｙＣａｇｈ１０２ｎＶｌ２ＨｕａｒｎｐｒｔｎａｄＴａｆｒｔｎＥｃｉｔｏｏｔｃｉｏｏａｉｎＣａｇｈ４０８．ｎｎＴａｓｏｔｉｎｒｎｏｍａｉｌｔｃｙｆＣｎｒｔｎＣｒｒｔ，ｈｎｓａ１０２ａｏｓｏｅｒｉｓｕｏｐｏ
ｉｕｅｏｓｍｕａｅｔｅｂｈｖｏｆｓｓｄｔｉｌｔｈｅａｉｒｏａｅ．Ｔｅｏｔｌｉｈａｕｓｆｒｈｐｉｌｏｔｌｒａｅｆｕｄｂ — ＭＲｄｍｐｒｈｐｉｇｔｌｅｏｅｏｔｍａｗｅｖｔｍａｎｒｌｕｒｒｖｈｃｄｌｕｌ，ｔｅｉｐｅｅｔｉｆｏｔｌｃｎｒｌｎｓｍ —ｃｉＡｓｃ］ａｅｎａｑａｔｅｉｅｍｏｅｂｉｈｍｌｍｎａｏｏｐｉｏｔｅｉｔｅｒｅｌｔｔｎｍａｏｏａｖ
维普资讯
汽
车
工
程
２０（ｏ．０Ｎ．０８Ｖ１）ｏ４３
２００８年（３）４期第０卷第
ＡｔｏｉｎｉｅｉｇｕｏｔｅＥｇｅｒｍｖｎｎ
２０８７００５

基于磁流变阻尼器的车辆悬架半主动控制研究——间接自适应控制与实验

差来训练控制器。此，只是对，因这一“的一种粗略
引言
车辆悬架是一个复杂的多自由度振动系统，行
近似。
本文提出控制器反传误差的一种精确近似，即
训练辨识器时，除将实际系统输出与辨识模型输出之差反向传播调节神经辨识器的权值外，将理想还响应与系统实际输出之差通过该辨识器模型进行误差的反向传播，而由输出误差获得输入误差的更从驶过程中路面的激扰、身承受的载荷以及轮胎的车状况等都是变化的，外，主动悬架的减振机构常此半常表现为非线性特性，因而悬架系统是典型的时变、非线性系统。对于这一难以建立精确数学模型的复杂系统，逆模型也未知，而无法根据期望的运动其因指标来估计或计算控制输入。献［］出神经网络文１提直接自适应控制，是直接自适应控制中神经控制但器的反传误差比较粗略，能很好地跟踪系统的误不差。为了提高神经控制器反传误差接近系统输入误差的真实程度，文设计了一类神经网络间接自适本应控制器。经模拟器除用来模拟真实系统外，用神还

车辆磁流变半主动座椅悬架的研制

车辆磁流变半主动座椅悬架的研制寇发荣【摘要】In order to improve the riding comfortability of vehicle driver,a kind of semi-active seat suspension with magneto-rheological damper was developed.The working principle and mechanical model of magneto-rheological damper were analyzed.As a result,the dynamic model of the vehicle semi-active seat suspension was established.The fuzzy control strategies with semi-active seat suspension were designed and the simulation analysis of fuzzy control seat suspension were carried out under the sinusoidal inputs.In addition,the physical prototypes of magneto-rheological damper and test bench system were made.The damping performance tests of the magneto-rheological damper were done.Then,the bench tests of the semi-active seat suspension with magneto-rheological damper were completed.The results show that the test results are closely consistent with the simulation results and the magneto-rheological damper has good controllability.The developed semi-active seat suspension based on magneto-rheological damper obviously reduces the vehicle seat vibration.%为了提高车辆驾驶员的乘坐舒适性，研制了一种基于磁流变减振器的半主动座椅悬架。

基于磁流变阻尼器的汽车半主动悬架控制策略研究

基于磁流变阻尼器的汽车半主动悬架控制策略研究摘要：本文旨在研究基于磁流变阻尼器的汽车半主动悬架控制策略，探究其在汽车行驶中的稳定性和舒适性。

首先介绍了磁流变阻尼器的工作原理及其在汽车悬架系统中的应用，进一步分析了传统悬架系统的不足之处。

接下来，提出了基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略——基于荷载反馈的控制策略和基于道路预测的控制策略，并分别进行仿真分析。

最后，通过实验验证了该半主动悬架控制策略在实际驾驶中的有效性和可行性。

关键词：磁流变阻尼器；汽车半主动悬架；荷载反馈控制；道路预测控制；仿真分析；实验验证。

一、绪论汽车行驶中，随着路面状态的不断变化，传统被动悬架系统无法满足不同路况下的需求，导致汽车行驶过程中的不稳定和不舒适，甚至危及行驶安全。

针对此问题，半主动悬架系统应运而生。

与传统被动悬架系统相比，半主动悬架系统能够根据路面状态的变化主动地调整阻尼力，从而提高汽车行驶的稳定性和舒适性。

其中，磁流变阻尼器作为半主动悬架系统的重要组成部分，具有优异的适应性和响应速度。

因此，基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略备受关注，并取得了较好的应用效果。

二、磁流变阻尼器原理及其在汽车悬架系统中的应用磁流变阻尼器是一种利用磁场作用改变阻尼器阻尼特性的电液体阻尼器。

其主要由金属壳体、约束套、活塞、磁场线圈等部分组成。

在磁场的作用下，阻尼器内的电液体发生形变，从而改变阻尼器的阻尼特性。

磁流变阻尼器具有响应速度快、可调性强等优点，因此广泛应用于汽车悬架和减振系统中。

三、传统悬架系统的不足传统被动悬架系统仅通过弹簧和阻尼器来吸收汽车行驶中的震动，其阻尼特性通常是固定的，不能根据路面状态的变化进行调整。

这种悬架系统在路面起伏不平时，不能很好地满足行驶的需要，导致汽车行驶变得不稳定和不舒适。

因此，需要寻求一种新的悬架控制策略来改善这一问题。

四、基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制策略半主动悬架控制技术通过调整磁流变阻尼器的阻尼特性，适应不同路况，实现汽车行驶时的平稳性和舒适性。

“磁流变阻尼器”资料文集

“磁流变阻尼器”资料文集目录一、基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制二、磁流变阻尼器的动力学模型及其在车辆悬架中的应用研究三、基于磁流变阻尼器的半主动振动控制四、磁流变阻尼器的控制器及其应用五、磁流变阻尼器的设计与研究六、自供电磁流变阻尼器减振系统与永磁式电涡流TMD的研制及应用基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制磁流变阻尼器在车辆悬架系统中的半主动控制研究随着科技的不断发展，磁流变阻尼器作为一种先进的阻尼调节装置，已被广泛应用于各种工程领域。

在车辆悬架系统中，磁流变阻尼器对于提高车辆舒适性和操控稳定性具有重要作用。

然而，传统的被动悬架系统存在诸多不足，而半主动控制系统的出现为车辆悬架系统注入了新的活力。

本文将围绕磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制展开探讨。

关键词：磁流变阻尼器、车辆悬架系统、半主动控制车辆悬架系统是决定车辆行驶平顺性和操控稳定性的关键因素。

传统的车辆悬架系统多为被动悬架，其阻尼系数固定，无法根据路况和车辆行驶状态进行调节。

随着科技的进步，磁流变阻尼器作为一种智能阻尼装置，具有动态调节阻尼系数的能力，可以有效提高车辆的性能。

与此同时，半主动控制系统的出现为实现车辆悬架系统的最优控制提供了新的解决方案。

半主动控制研究的发展为车辆悬架系统的优化提供了契机。

目前，针对磁流变阻尼器的半主动控制研究主要集中在模型建立、控制策略设计以及实验验证等方面。

其中，文献建立了考虑磁流变阻尼器的车辆悬架系统模型，并设计了基于模糊逻辑的半主动控制策略。

文献则提出了一种基于神经网络的半主动控制方法，旨在自适应调节阻尼器参数，从而提高车辆性能。

文献通过实验验证了半主动控制在车辆悬架系统中的应用效果，结果表明半主动控制可以有效提升车辆的行驶平顺性和操控稳定性。

磁流变阻尼器的半主动控制技术包括磁场调节、阻尼力调节、悬架系统建模等多个方面。

具体地，磁场调节主要通过改变阻尼器的磁场强度来影响其阻尼系数；阻尼力调节则是通过实时计算并调节阻尼器的输出力，以实现最优控制效果；悬架系统建模则是建立准确的车辆悬架系统模型，为半主动控制策略的设计提供基础。

基于磁流变阻尼器的车辆悬架振动优化控制

关键词：半主动悬架系统；ＭＲ阻尼器；神经网络；逆向动特性；最优控制中图法分类号：ＴＢ３８１ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５ — ３８４４．２０１３．０２．００５
赵
强（１９７１一）：男，博士后，教授，主要研究领域为车辆及机器人技术
黑龙江省自然科学基金项目（批准号：Ｅ２０１０１３）、中央高校基本科研业务费项目（批准号：ＤＬ０９ＣＢ０２）、哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目（批准号：２００８ＲＦＱＸＧ００４）资助
输入电压．同时将该逆模型与ＬＱＲ主动控制方法结合形成闭环反馈控制，从而建立起基于ＭＲ阻尼器的车辆悬架半主动控制．仿真结果表明，这种半主动控制策略是可行的，较被动悬架系统其减振效果得到明显改善．
Ｖｏ１．３７Ｎｏ．２
Ａｐｒ．２０１３
基于磁流变阻尼器的车辆悬架振动优化控制＊
赵强米磊尹佳星
（东北林业大学交通学院哈尔滨１５００４０）
摘要：针对磁流变（ＭＲ）阻尼器所固有的高度非线性特性，提出运用神经网络技术建立ＭＲ阻尼器的神经网络模型来模拟其逆向动特性，即给定ＭＲ阻尼器的位移、速度和期望输出力，预测所需的

基于磁流变阻尼器的汽车悬架半主动控制

ｉｒｖｕｏｍｏｉｅｒｄｏｏｔＴｅｄｎｍｉｈａｔｒｓｉｓｏｕｐｎｉｎｕｄｒｓｎｓｉａｘｉｔｎａｄｒｎｍｐｅａｔ— ｔｅｃｍｆｒ．ｏｖｉｈｙａｃｃａｃｅｉｔｆｓｓｅｓｏｎｅｉｕｏｄｅｃｔｉｎａ－ｒｃｌａｏ
贾启芬，许恒波，王影，习军刘
（天津大学机械工程学院，天津３０７）００２摘要：为研究磁流变阻尼器在汽车振动控制中的应用可行性，Ｂｕ－ｎ磁流变阻尼器模型进行了数值计算对ｏｃＷｅ
分析，揭示了１４个参数对模型阻尼力的影响．运用随机理论对Ｂｕ — ｎ模型及基于该模型的汽车悬架进行了模ｏｃＷｅ拟仿真分析，与传统线性阻尼器进行对比，采用非线性阻尼器模型能更精确描述汽车悬架的物理特性，通过对比半
ｂａｉｎｃｎｒｌｔｎｕｎｅｏ４ｐｒｍｅｅｓｏｕ－ｅｄｌｏａｉｇｆｒｅＷａｅｅｌｄｂｕｒｃｒｔｏｏｔｏ，ｈｅｉｆｅｃｆ１ａａｔｒｆＢｏｃＷｎｍｏｅｎｄｍｐｎｏｃｓｒｖａｅｙｎｍｅａｌｉｌ
Ｖｅｉｌｕｐｎｉｎ、ｈＭａｎｔｒｅｉｇｃｌＤａｈｃｅＳｓｅｓｏｔｇｅｏｈｏｏｉａｍｐｒＵｎｅｅｄｒ
ＳｍｉＡｃｉｅＣｏｔｏｅ．ｔｎｒｉｖ
ＪＡＱ— ｎＸｅｇｂ，ＮｉｇＬＵＸ－ｎＩｉｅ，ＵＨｎ —ｏＷＡＧＹｎ，Ｉｉｕｆｊ

汽车半主动悬架控制策略研究

汽车半主动悬架控制策略研究引言随着车辆性能和安全要求的不断提高，汽车悬架系统的控制策略成为了研究的焦点之一、半主动悬架系统是一种利用电控阻尼机构来调整悬架刚度和阻尼的悬架系统，在提高车辆操控性能的同时也能提高乘坐舒适度。

本文将对半主动悬架系统的控制策略进行详细阐述和研究。

一、半主动悬架系统概述半主动悬架系统是一种通过调整悬架系统的刚度和阻尼来适应不同驾驶条件的悬架系统。

相比于传统的被动悬架系统，半主动悬架系统具有更高的悬架效率和更好的车辆操控性能。

半主动悬架系统通常由电液或电磁调节阻尼器、传感器和控制器组成。

二、半主动悬架系统的控制策略半主动悬架系统的控制策略主要包括基于前馈控制和反馈控制的方法。

1.前馈控制前馈控制是通过预先规划的动作来控制悬架系统的刚度和阻尼。

前馈控制可以根据车辆的加速度、刹车、转向等信号提前调整悬架系统的刚度和阻尼，以提高车辆的操控性能和乘坐舒适度。

例如，在车辆急刹车时，可以通过增加悬架系统的刚度和阻尼来提高制动效果和稳定性。

2.反馈控制反馈控制是根据实时的车辆状态和环境信息来调整悬架系统的刚度和阻尼。

反馈控制通常采用模糊控制、PID控制或基于模型的控制方法。

这些方法可以通过将车辆的状态与期望的状态进行比较来实现悬架系统的调整。

例如，在车辆通过不平路面时，反馈控制可以根据车辆的垂直加速度和悬架行程来调整悬架的刚度和阻尼，以提高乘坐舒适度。

三、半主动悬架系统的优势与应用半主动悬架系统相比于传统的被动悬架系统具有以下优势：1.提高悬架效率：半主动悬架系统可以根据实时的驾驶条件和车辆状态来调整悬架的刚度和阻尼，以提供最佳的悬架效果。

2.改善车辆操控性能：半主动悬架系统可以根据不同驾驶需求提供不同的悬架刚度和阻尼，以提高车辆的操控性能和稳定性。

3.提高乘坐舒适度：半主动悬架系统可以根据路面状况和车辆状态调整悬架的刚度和阻尼，以提供更好的乘坐舒适度。

半主动悬架系统广泛应用于高档轿车、SUV和跑车等车型。

基于磁流变阻尼器的座椅悬架专家PID控制研究

高货车、工程车辆等座椅的减振性能，采用磁流变阻尼器代替座椅悬架申的被动阻尼器，构
建半主动车辆座椅悬架系统。针对此系统，利用Ａａｓ建立了车一椅一人七自由度的三维多刚体动力学模型，ｄｍ使用Ｍｔｂ设计了基于专家ＰＤ的控制器，并对整个系统进行ＡａｓＭａｌａｌａＩｄｍ和ｔｂ的联合仿真。仿真结果表明专家ａＰＤ控制策略能使系统较好地抑制垂直振动加速度，提高乘坐的舒适性。Ｉ
有重要的实际意义。
设计一种专家ＰＤ控制器，并利用ＡａｓＭｔｂＩｄｍ和ａａｌ联合仿真对其进行了验证分析。
ｓａｓｓｅｓｎｓｓｍｗｓｏｓｕｔｙａｐｙｎａｎｔ— ｅｌｉｌＭＲ）ｄｍｅｐａｅｔａｓｅｄｍｅａｅｔｕｐｎｉｔａｎｔｃｄｂｐｌｇｍｇｅｒｏｇａ（ｏｙｅｃｒｅｉｏｈｏｃａｐｒｏｒｌｅｐｓｉａｐｒｎｔ — ｔｅｃｈｖｉｒ
货车、工程和军用车辆等由于其悬架性能相对较差且运行路况恶劣，使其在行驶时产生剧烈的振动。这些车辆的驾驶员座椅悬架大多采用被动悬架，减振效果比较差，影响驾驶员的身心健康。因此研究和改善座椅动态性能对于提高乘坐舒适性具
ＬＡＢ．ＴｅＣ —ｉｌｔｎｏｉｎｉｙｔｍｓｃｒｉｄｏｔｗｔｈＯｓｍｕａｉｆｔｓｅｔｅｓｓｅｗａａｒｕｉＡＤＡＭＳａｄＭＡＴＡＢ，ｗｉｈｉｄｃｔｄｔａｈｘｅｏｈｒｅｈｎＬｈｃｎｉａｅｈｔｔｅｅｐｒｔＰＤｃｎｒｌｔｔｇｎｂｅｈｙｔｍｏｂｔｒｅｔｉｈｅｔａｉｒｔｎａｃｌｒｔｏｎｎｒａｅｔｅｒｉｇｃｍｆｒＩｏｔｏｒｅｙｅａｌｄｔｅｓｓｅｔｅｔｓｒｎｔｅｖｒｃｌｂａｉｃｅｅａｉｎａｄｉｃｅｓｉｎｏｏｔｓａｅｒａｉｖｏｈｄ．

基于磁流变阻尼器的汽车悬架控制研究

其中，ｍ是车体质量，和ｙ是车体相对绝对垂直加速ｙ ”
维普资讯
第５期
申永军等：基于磁流变阻尼器的汽车悬架控制研究
３０ｇＫ＝２０Ｎ・ｍ～，＝１０Ｎ ‘ｍ～，＝５ｋ，８００Ｃ００Ｆ
维普资讯
振
动第５６期
ＪＯＵＲＮＡＬＢＲＡＴＩＯＦＶＩＯＮＡＮＤＨＯＣＫＳ
基于磁流变阻尼器的汽车悬架控制研究
刘晓燕，杨绍普，申永军，杜明辉
（石家庄铁道学院，石家庄００４）５０３
摘要研究了１／４车辆模型的半主动控制问题，采用一种改进的Ｂｇａｉｈｍ模型来描述磁流变阻尼力，ｎ研究了系
统参数在共振域附近对振幅的影响，最后对比了采用该模型的磁流变阻尼器的被动控制、主动开关控制以及采用传统半阻尼器的被动控制在频域上的隔振效果，结果表明半主动非线性开关控制弥补了非线性被动控制的不足，使得系统在共振区和高频区上都有较好的隔振效果。关键词：磁流变阻尼器，半主动控制，开关控制
ｉＣ＋ｓＶＶ０ｒｃ（ｏＶＦ＋Ｆｇ —），＞＝Ｖｇ（＋Ｖ）＜０ｎｎｏ
：
（’ １
其中，和是活塞和圆柱筒间的相对速度和相对加
速度，Ｆ是控制力，ｃ是粘性阻尼系数，是磁流变减振器的零力速度。该模型如图１，图由Ａ、示此Ｂ两部分组成，别由式（）的两个式子得到。分１

基于磁流变阻尼器的机车横向悬挂半主动控制研究

按照图１的计算模型，流变阻尼器阻尼力的表磁
达式为：
Ｆ＝Ｃ主＋口０ｚ（）１
究应用这些功能材料研制半主动控制装置。改变半主
动悬挂阻尼特性的一种有效途径就是应用磁流变液
其中滞变位移ｚ由下式确定：
易于控制等特点，具有广阔的应用前景。目前我国铁路提速以后，速机车与动力车均普提
阻尼器试验特性曲线和修正的Ｂｕ— ｎ模型特性曲ｏｃＷｅ
线的对比情况，中细实线为所建模型的模拟曲线，图宽虚线为阻尼器试验特性曲线；磁电流由内向外分别励
维普资讯
助
锨
对
斟
２６第５３）０年期（卷０７
基 ห้องสมุดไป่ตู้磁流变阻尼器的机车横向悬挂半主动控制研究
高国生，绍普，了杨郭波
（石家庄铁道学院机械工程分院，北石家庄００４）河５０３
Ｄ１ — ｋ（＋ｈ一ｚ）＋２＂ｚｌ／ｌｘ２ｉ１ｚｌ— ｋｚｒＦ２ —
Ｄ２＋ｋ（２＋ｈ一ｚ）一Ｆ＂ｚ２／ｌｚｌ１
图１修正的Ｂｕ－ｎ模型ｏｃＷｅ
Ｆｇ１ＴｈｏｉｉｄＢｏｃＷｅｏｅｉｅｍｄｆｅｕ — ｎｍｄｌ
文章编号：０１９３（０６０—８２０１０—７１２０）５００—３