【摘 要】
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车辆悬架系统作为车辆的一个重要组成部分,其性能的好坏对于车辆的行驶平顺性、乘坐舒适性及操纵稳定性有着至关重要的影响。与被动悬架相比,主动悬架能够根据路面实际输入情况
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车辆悬架系统作为车辆的一个重要组成部分,其性能的好坏对于车辆的行驶平顺性、乘坐舒适性及操纵稳定性有着至关重要的影响。与被动悬架相比,主动悬架能够根据路面实际输入情况及时、主动地产生和调节所需要的控制力,使车辆具有良好的隔振性能。因此,对于车辆主动悬架技术的研究具有重要的现实意义。本文结合吉林省科技发展计划重点项目“惯性调控悬架技术开发研究”(项目编号20090335),通过对国内外主动悬架技术的发展状况及发展趋势的了解与分析,以提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性为目标,设计了一种电液伺服主动悬架系统,并对其模糊控制策略和变论域模糊控制策略进行了研究。本文首先分析了车辆悬架系统对车辆行驶平顺性和操纵稳定性的影响,提出了悬架系统的性能评价指标。针对整车七自由度模型,建立了主动悬架的数学模型,给出了随机路面输入的建模方法。通过对主动悬架系统工作原理的研究,设计了一种采用电液伺服阀控制的液压缸为作动器的电液伺服主动悬架系统。对主动悬架的控制理论进行了研究,采用模糊控制作为主动悬架系统的控制策略。为提高系统的控制精度,使用了变论域模糊控制思想,讨论了论域伸缩因子的确定方法,设计了主动悬架模糊控制器和主动悬架变论域模糊控制器。为了对本文所设计的两种控制器的控制效果进行验证,在Matlab/Simulink环境中分别建立了车辆被动悬架系统和车辆主动悬架系统的仿真模型,以随机路面输入作为激励进行了仿真实验。仿真结果表明,与被动悬架相比,采用模糊控制策略和变论域模糊控制策略的主动悬架能够有效地降低车身的垂直振动、俯仰振动和侧倾振动,同时能够减轻车辆轮胎动载荷的波动,使车辆具有较好的行驶平顺性和操纵稳定性。
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