汽车半主动悬架系统的减振特性分析

Posted 2022-06-22 studyer_domi

1、内容简介

1、半主动悬架的发展现状

2、simulink介绍

3、车辆多自由度模型建立及半主动悬架算法分析

4、利用SIMULINK模型对半主动悬架与被动悬架比较分析

5、半主动悬架的新技术
332-可以交流、咨询、答疑

2、内容说明

随着经济飞速发展，人民生活水平提高，人们对汽车性能（舒适性和平稳性）提出更高的要求。现代汽车除了保证其基本性能，即行驶性、转向性和制动性等之外，把提升汽车性能的目光看向汽车的安全性与舒适性。在汽车行驶过程中，路面不平会激起汽车的振动，当这种振动达到一定程度时，会直接损害汽车的乘坐舒适性和行驶安全性，影响汽车性能。严重的汽车振动和动载荷还会影响汽车的行驶速度、零部件的疲劳寿命，还会制造噪声。为了提高汽车性能，必须提升舒适性和平稳性，必须应用高科技悬架技术将汽车振动减至最低限度。从汽车诞生的一百多年以来，为提高汽车的使用性能，其机械结构一直处在不断开发改进和完善过程。在经历近半个世纪的发展后，靠改变传统的机械结构和有关参数来提高汽车悬架的性能这条路已经快走到尽头。如果我们能根据不同的车况和路况，使用先进的技术而使其具备不同的性能，使悬架的安全性和平顺性之间的矛盾得到很大的改善，使汽车的减振特性得到满足，那么对于汽车的性能是一个很大的提升。因此，汽车主动、半主动悬架系统控制系统的研究与开发提升，对改善汽车操纵稳定系性和乘坐舒适性有着极为重要的意义。

3、仿真分析

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clear
clc
% 基本参数
m1 = 57;
m2 = 189;
k1 = 160000;
k2 = 16000;
c0 = 1400;
fd = 300;
% p= 300;
% i = 100;
% d = 1000;
p= 500;
i = 300;
d = 20;

在matlab/Simulink建立悬架模型，根据上文的分析，输入B级公路谱，

Simulink模型：

 

仿真结果如下：

 

主动控制力幅值在±30N左右，

对比被动悬架和半主动悬架，可以发现，半主动悬架下的车体位移和悬架动扰度都优于被动悬架，车体位移均方根值在半主动悬架比被动悬架能够降低27%，悬架动扰度下降12.5%。

		被动悬架	半主动悬架
车体位移	均方根值(mm)	4.7	3.69
	最大值(mm)	13.4	11.1
悬架动扰度	均方根值(mm)	2.7	2.4
	最大值(mm)	9.7	9

主动控制力的原理在于，能够在车辆的运动方向给其一个反向作用力，抑制其运动，从而达到降低振动的作用。

4、参考论文

[1]周云山，丁秀敏.汽车电控系统理论设计[M].北京理工大学出版社，1999:143-223.

[2]余志生.汽车理论【M].北京机械工业出版社，1996.

[3]赵慧荣.汽车磁流变半主动悬架控制策略仿真研究:【哈尔滨工业大学硕士学

位论文].哈尔滨:哈尔滨工业大学，2009

1. 崔胜民.现代汽车系统控制技术.北京:北京大学出版社，2008: 34-35
2. 王瑞.基于ADAMS与MATLAB的汽车半主动悬架系统的建模及仿真[D].西安工业大学，2014
3. 李翔昆，陈江英，高治凌.汽车麦弗逊悬架性能仿真和优化研究[J].计算机仿真，2014,06:201-206.
4. 吴学农，张海涛.基于半车动力学模型的汽车被动悬架特性研究[J].南通职业大学学报，2012,02:83-86.

[8]高春蕾. 车辆行驶路况辨识与电流变半主动悬架系统控制规律的研究[D].山东理工大学,2012.

[9]陈浩. 半主动悬架系统测试平台开发及应用[D].西华大学,2014.

[10]拓芳. 考虑温度影响的磁流变半主动悬架执行器部分故障容错控制研究[D].重庆大学,2015.