汽车磁流变半主动悬架控制策略对比研究

《汽车磁流变半主动悬架控制策略对比研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、机械设计与制造第7期70MachineryDesign&Manufacture2015年7月汽车磁流变半主动悬架控制策略对比研究寇发荣，刘攀，张冬冬(西安科技大学机械工程学院，陕西西安710054)摘要：在分析磁流变减振器的结构与原理的基础上，建立起较为简化的汽车磁流变减振器数学模型。同时，建立了1／4汽车半主动悬架系统动力学模型及路面谱模型；分别设计了基于磁流变半主动悬架系统的天棚控制器、地棚控制器、PID控制器及模糊控制器，并利用Matlab／Simulink软件进行了仿真试验对比研究。在天棚控制策略下，车身加速度降低16．32％，悬架动挠度降低16．91％；在地棚控制下，车身加

2、速度降低11．29％，悬架动挠度降低2．94％；在PID控制下，车身加速度降低79％，悬架动挠度反而上升73％；在模糊控制下，车身加速度降低21％，悬架动挠度降低12％，轮胎动载荷降低5％。结果表明，模糊控制磁流变半主动悬架有效减小了车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷，明显地提高了汽车乘坐舒适陛和操纵稳定性。关键词：磁流变减振器；半主动悬架；天棚控制地棚控制；模糊控制中图分类号：TH16；U463．33文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)07—0070—04TheComparativeStudyonControlStrategyofVehicleSemi-Activ

3、eSuspensionwithMagnet0一Rhe0IOgicaIFluidDamperKOUFa-rong，LIUPan，ZHANGDong—dong(CollegeofMechanicalEngineering，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，ShaanxiXi’an710054，China)Abstract：ThestructureandprincipleoftheMagneto—RheologicalFluiddamper(MRF)isintroducedandasimpedmathematicalmodelisestablish

4、ed．Atthesametime，quarter-cardynamicmodelofvehiclesemi-activesuspensionandroadspectrummodelarealsosetup．Somecontrolstrategies，such∞skyhookcontrol，ground-hookcontrol，PIDcontrolandfuzzyZ0ccontroller，aredesignedtocontrolthesemi—activesuspensions~tem．Thesimulationtestscontrolstrategiesayecompletedby

5、usingMatlab／SimulinkSoj~ware．Underskyhookcontrol，boaccelerationreducesby16．32％，suspensiondynamicdeflectionreducesby16．91％undertheground—hookcontrol，bodyaccelerationreducesby11．29％，andsuspensiondynamicdeflectionreducesby2．94％．UnderPIDcontrol，boaccelerationreducesby79％，suspensiondynamicdeflection

6、risesby73％．Underfuzzycontrol，bodyaccelerationreducesby21％％，suspensiondynamicdeflectionreducesby12％，anddynamiclondtirereducesby5％．Theresultsshowthatfuzzycontrolsemi-activesuspensionwithMRFefectivetyreducesthevehicleboacceleration，susper~iondeflectionandtyredynamicf0Asaresult，vehicleridecomfortan

7、dhandlingandstabilityareobviouslyimproved．KeyWords：Magneto-RheologicalFluidDamper；Semi-ActiveSuspension；SkyhookControl；GroundhookControl；FuzzyControl1引言形成的悬浮液。这种悬浮液能够在零磁场时保持牛顿流体的特性，在磁场作用下呈现出宾汉弹性流体特陛『1_。传统的被动悬架系统由液压式减振器及弹性元件组成，在汽车磁