發(fā)布時間：2021-07-22 03:22

　　隨著科學(xué)技術(shù)的進步與生活水平的改善,汽車已逐漸成為人們出行中不可或缺的代步工具,同時人們對車輛的乘坐舒適性及行駛平順性也提出了更高的要求,其中座椅懸架系統(tǒng)在抑制振動傳遞中起著至關(guān)重要的作用。磁流變阻尼器是應(yīng)用磁流變液的流變機理而開發(fā)的一種新型隔振器件,相比傳統(tǒng)的液壓元件,具有不受故障影響、耗電量低及輸出阻尼力可調(diào)控的優(yōu)點,使得采用磁流變阻尼器的車輛半主動座椅懸架備受專家學(xué)者的青睞。通過安裝磁流變阻尼器裝置來衰減由外界激勵傳遞到駕乘人員身體上的振動能量,繼而改善車輛座椅的乘坐舒適性,已成為當(dāng)前抑制車輛座椅懸架系統(tǒng)振動傳遞行之有效的手段。然而關(guān)于磁流變阻尼器動力學(xué)建模與座椅懸架半主動控制方法等方面的研究尚未成熟完善,許多相關(guān)的理論知識和關(guān)鍵技術(shù)仍需亟待深入探討。基于此,本文展開了如下幾個方面的研究工作。（1）磁流變阻尼器力學(xué)性能試驗及動力學(xué)建模。參照相關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn)要求,利用疲勞拉伸機對課題組自行研制的磁流變阻尼器進行力學(xué)性能試驗。設(shè)計了一種粒子群優(yōu)化算法與非線性最小二乘法相結(jié)合的參數(shù)識別方法,基于采集的阻尼器示功特性與速度特性試驗數(shù)據(jù)對修正Dahl模型中的未知參數(shù)進行辨識。通過對比分析不同工... 

【文章來源】：華東交通大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Bingham模型結(jié)構(gòu)簡圖

第一章緒論5圖1-1Bingham模型結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1-1Structurediagramofbinghammodel(2)Bingham粘彈-塑性模型為了解決Bingham模型不能較好地描述速度-阻尼力曲線之間的雙粘滯回特性的缺陷，Camota等人提出了Bingham粘彈-塑性模型，其簡化結(jié)構(gòu)是在Bingham模型基礎(chǔ)上串并聯(lián)了一系列的標(biāo)準(zhǔn)形式的剛度與阻尼元件[32]。其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。圖1-2Bingham粘彈-塑性模型結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1-2Structurediagramofbinghamviscoelastic-plasticmodelBingham粘彈-塑性模型雖然解決了Bingham模型的局限性，但是該模型僅僅可以表征磁流變阻尼器屈服后的力學(xué)特性，而在低速區(qū)時恢復(fù)力衰減現(xiàn)象不能夠較好地擬合，同時該模型包含物理參數(shù)過多，很難應(yīng)用在實際工程中。該模型輸出阻尼力數(shù)學(xué)表達式可表示為c0232021121c0101c0121121)()()(sgn)()(xkfxcxxkFffFxcxffxxcxxkFffFx(1-2)式中，f0表示由補償器產(chǎn)生的偏置力；fc表示可控庫倫摩擦力；c0表示磁流變液屈服后區(qū)的粘滯阻尼系數(shù)；k1、k2和c1表示屈服前區(qū)阻尼特性的參數(shù)，均與選取的線性固體材料相關(guān)；x1、x2和x3分別表示Bingham單元、線性固體與磁流變阻尼器活塞桿運動的位移。(3)Bouc-Wen模型為了便于進行數(shù)值計算與表征磁流變阻尼器的速度-阻尼力的雙粘滯回特性，Bouc和Wen共同提出了Bouc-Wen模型，該模型除了粘滯阻尼單元和彈簧單元兩個部分，還并聯(lián)了一個滯回曲線函數(shù)，用以較好地模擬磁流變阻尼器的位移-阻尼力之間的關(guān)系[33-34]。圖1-3所示為Bouc-Wen模型的結(jié)構(gòu)簡圖，該模型輸出阻尼力可表示為zzxzzxAxzxxkxcFnn1000)((1-3)

第一章緒論6式中，c0表示磁流變液屈服后區(qū)的粘滯阻尼系數(shù)；k0表示彈簧剛度；x0表示彈簧的初始變形量；ɑ表示屈服強度與屈服前剛度之比；z表示滯變位移；γ表示影響過渡區(qū)段線性度系數(shù)；n表示影響圓滑程度系數(shù)；β表示影響滯回環(huán)形狀系數(shù)；A表示影響滯回環(huán)幅值系數(shù)；x表示磁流變阻尼器活塞桿位移。圖1-3Bouc-Wen模型結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1-3StructurediagramofBouc-Wenmodel(4)修正Bouc-Wen模型為了提高曲線擬合能力，更好地處理磁流變阻尼器的滯環(huán)特性以及精確地反映磁流變阻尼器的位移-阻尼力曲線特性，Spencer等人利用增加模型參數(shù)的方式來提高Bouc-Wen模型的曲線擬合能力，提出了修正Bouc-Wen模型，該模型由一個滯回曲線函數(shù)及多個阻尼彈簧元件通過串并聯(lián)組合而成[35]。圖1-4所示為修正Bouc-Wen模型的簡化結(jié)構(gòu)，其輸出阻尼力數(shù)學(xué)表達式如下vuuucccuxzzyxzzyxAyccxcyxkzyxxkycFbabann00011000011)()(/)()((1-4)式中，c1和c0分別表示低速時與高速時的粘滯阻尼系數(shù)；k1表示蓄能器的剛度；k0表示高速時的剛度系數(shù)；x表示彈簧k1的相對位移；y表示內(nèi)部位移；u表示產(chǎn)生對應(yīng)阻尼力時磁流變阻尼器的輸出電壓；v表示控制輸入電壓。圖1-4修正Bouc-Wen模型結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1-4StructurediagramofmodifiedBouc-Wenmodel修正Bouc-Wen模型不僅在高速區(qū)能夠準(zhǔn)確地表征磁流變阻尼器的動態(tài)特性，而且

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于改進雙Sigmoid模型的磁流變減振器力學(xué)建模研究[J]. 彭虎,張進秋,劉義樂,張建,彭志召,孫宜權(quán).  振動與沖擊. 2019(15)
[2]基于粒子群算法的車輛懸架PID控制器研究[J]. 袁春元,蔡錦康,王新彥.  中國農(nóng)機化學(xué)報. 2019(05)
[3]磁流變半主動懸架試驗研究[J]. 彭志召,張進秋,張建,傅曉為.  汽車工程. 2018(05)
[4]磁流變阻尼器BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆向模型的優(yōu)化[J]. 張豪文,郭全民,王言.  西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(12)
[5]車輛半主動懸架分數(shù)階天棚阻尼控制研究[J]. 梁軍,龐輝,陳嘉楠,王建平.  機械科學(xué)與技術(shù). 2017(12)
[6]基于電容率測量的磁流變液靜置沉降特性研究[J]. 趙建柱,孫鳳濤,王楓辰,彭朝暉,朱大友,高明遠.  功能材料. 2017(08)
[7]汽車磁流變半主動懸架系統(tǒng)自適應(yīng)反推跟蹤控制[J]. 龐輝,陳嘉楠,劉凱.  兵工學(xué)報. 2017(07)
[8]汽車半主動懸架的模型參考滑模控制器設(shè)計與分析[J]. 梁軍,龐輝,王建平,陳嘉楠.  機械科學(xué)與技術(shù). 2017(07)
[9]磁流變阻尼器雙曲正切模型參數(shù)辨識方法[J]. 胡海剛,胡敏,陳躍華,唐楊捷.  船舶工程. 2017(05)
[10]半主動空氣懸架的神經(jīng)模糊控制[J]. 江洪,王子豪,孔亮.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2017(03)

博士論文
[1]汽車磁流變半主動懸架系統(tǒng)設(shè)計與集成控制研究[D]. 韓佐悅.吉林大學(xué) 2019
[2]基于磁流變減振器的汽車半主動懸架設(shè)計與控制研究[D]. 陳杰平.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[3]半主動座椅懸架控制理論與實驗研究[D]. 張志勇.湖南大學(xué) 2008
[4]汽車磁流變半主動懸架控制系統(tǒng)研究[D]. 余淼.重慶大學(xué) 2003

碩士論文
[1]基于磁流變阻尼器的車輛座椅懸架半主動控制技術(shù)研究[D]. 王坤.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]半主動座椅懸架非線性控制研究[D]. 張勇.吉林大學(xué) 2019
[3]車輛磁流變半主動懸架系統(tǒng)變論域模糊控制研究[D]. 劉凡.西安理工大學(xué) 2018
[4]饋能式磁流變半主動座椅懸架特性研究[D]. 曾憲梓.西安科技大學(xué) 2018
[5]基于磁流變阻尼器的車輛半主動懸架系統(tǒng)控制研究[D]. 張逸昆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[6]面向舒適性的智能汽車半主動懸架魯棒控制及車速優(yōu)化[D]. 孫佳寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[7]1/4車輛磁流變半主動懸架控制算法比較研究[D]. 周英銳.重慶大學(xué) 2018
[8]汽車主動懸架的模糊控制策略研究[D]. 馬克.重慶理工大學(xué) 2018
[9]基于磁流變阻尼器RC磁滯模型的1/4車輛半主動懸架控制方法研究[D]. 朱振寧.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[10]基于磁流變阻尼器的車輛半主動懸架控制策略研究[D]. 張騰.合肥工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3296333