基于模糊控制的某SUV阻尼可调型液压互联悬架研究

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1、学校代号10532学号S1502W0201分类号U463.33密级公开工程硕士学位论文基于模糊控制的某SUV阻尼可调型液压互联悬架研究学位申请人姓名任戊瑞培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称张邦基教授邓谊柏高级工程师学科专业车辆工程研究方向汽车系统动力学论文提交日期2018年4月20日Fuzzycontrolonvehiclewithdamping-adjustablehydraulicallyinterconnectedsuspensionbyRenWuruiB.E.(Chang’anUniversity)2015Athesissubmittedinpartia

2、lsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinVehicleEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZhangBangjiSeniorEngineerDengYibaiMay,2018基于模糊控制的某SUV阻尼可调型液压互联悬架研究摘要悬架系统对车辆行驶平顺性与操纵稳定性有显著影响，目前主要有三种形式：被动悬架、主动悬架与半主动悬架。传统被动悬架设计简单、可靠耐用但难以兼顾平顺性与操稳性；主动悬

3、架可实现平顺性和操稳性的兼顾但因其结构复杂、精度要求高、价格昂贵及可靠性低等原因无法获得广泛应用；而半主动悬架能兼顾上述两种悬架的优点，其结构简单、消耗功率小、且可达到与主动悬架近似的性能，因此具有广阔的发展前景。本文以某SUV为对象，研究阻尼连续可调半主动液压互联悬架系统，验证其对车辆动力学性能的改善。本文主要研究内容及结果如下：（1）基于状态空间法，研究液压互联悬架系统与车辆机械系统耦合的动力学模型建模方法及匹配过程，并运用四阶龙格库塔法求解车辆动力学响应；将该模型与CarSim/AMESim/Simulink联合仿真模型进行仿真对比，验证机械-液压耦合动力学模型

4、的有效性。（2）研究液压互联悬架系统阻尼产生机理，建立阻尼阀数学模型，并将其应用于液压互联悬架系统。基于单轴脉冲激励进行液压系统参数敏感性分析，结果表明阻尼阀节流面积变化对行驶平顺性的影响最大。然后，分析液压互联悬架系统对车辆各模态阻尼的影响，并通过最佳阻尼匹配方法获取阻尼阀可变节流面积区间。（3）基于模糊控制理论选取输入输出变量、制定模糊控制策略并设计模糊控制器，将该控制器与机械-液压耦合车辆动力学模型相结合，通过调节液压系统阻尼阀节流面积，实现对车辆运动的半主动控制，并基于正弦激励仿真试验验证了其良好的模糊控制效果。（4）建立随机路面仿真模型，结合车辆平顺性与操稳

5、性试验方法及性能评价指标，将安装有被动悬架与半主动悬架的车辆性能进行对比分析。结果表明，半主动液压互联悬架系统能够在保证车辆操稳性的同时，极大地改善车辆平顺性。关键词：半主动液压互联悬架；阻尼可调；模糊控制策略；行驶平顺性；操纵稳定性II工程硕士学位论文AbstractSuspensionsystemhasasignificantimpactonvehicleridecomfortandhandlingstability.Atpresent,therearemainlythreeforms.Passivesuspension,activesuspensionandse

6、mi-activesuspension.Traditionalpassivesuspensiondesignissimple,reliableanddurable,butitisdifficulttotakeintoaccountthesmoothnessandstability;activesuspensioncanachievebothsmoothnessandstability,butbecauseofitscomplexstructure,highprecisionrequirements,highpricesandlowreliabilityandother

7、reasonscan’tbewidelyused;Thesemi-activesuspensioncantakeintoaccounttheadvantagesoftheabovetwotypesofsuspension.Itssimplestructure,lowpowerconsumption,andcanachievesimilarperformancewithactivesuspension,soithasabroaddevelopmentprospect.Inthispaper,anSUVisusedastheobject,andadamp