关键词：磁流变减振器;;1/4汽车模型;;麦弗逊悬架;;天棚控制;;地棚控制
摘 要：随着人们对汽车性能的要求不断提高,作为汽车重要组成部分的悬架系统,也从简单的被动悬架发展出了现代的主动/半主动悬架。其中半主动悬架可以根据不同的路况来调整减振器的阻尼,有效地提高汽车的平顺性与操作稳定性,并具有能耗小、价格低、结构简单等优点,逐渐成为了学者们的研究重点。磁流变减振器是一种基于磁流变效应的阻尼可调式减振器,是半主动悬架中常见的减振元件。磁流变减振器的力学模型、汽车模型以及悬架的控制策略一直是半主动悬架领域研究的关键问题。本文针对上述关键问题做了相关研究,具体工作归纳如下:(1)阐述了磁流变减振器的工作模式与工作原理。对比了现有磁流变减振器力学模型各自的优缺点。利用MTS试验设备进行了磁流变减振器的力学特性试验。在此基础上,建立了既便于实时控制,又能准确地表达磁流变减振器滞回特性的磁流变减振器多项式模型及其逆模型。(2)在前人的研究基础上,建立了一种基于麦弗逊悬架的1/4汽车模型,模型中考虑了悬架几何结构、控制臂转动惯量、轮胎转动惯量、轮胎阻尼、轮胎侧向刚度等经典二自由度模型中忽略的因素。将此模型的系统响应与在ADAMS中建立的三维模型以及经典二自由度模型的相关响应三者进行对比,结果表明:相比于经典二自由度模型,本文模型与ADAMS中建立的三维模型一致性更好。(3)对半主动悬架的控制策略进行了研究,阐述了理想天棚控制、实际天棚控制、地棚阻尼控制、混合天地棚阻尼控制的控制原理。在MATALB/simulink中建立了这些方法的控制框图。将上述控制策略应用于本文模型,对比了各控制策略的控制效果。(4)通过Quanser悬架试验装置,对半主动悬架系统中的控制策略有效性进行了局部验证。即在Quanser悬架试验装置上实现了地棚阻尼控制策略和混合天地棚控制策略,观察控制效果,试验验证了控制算法的有效性。
内 容：原文可通过湖北省科技信息共享服务平台（http://www.hbstl.org.cn)获取