空气弹簧半主动式动力吸振器的研究

设计了一种应用于汽车发动机上的基于空气弹簧的动力吸振器.通过对空气弹簧和吸振器的研究,建立了以空气弹簧为弹性元件的半主动动力吸振器模型.并使用AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真对动力吸振器系统进行仿真.     

基于遗传算法的悬架动力吸振器优化

由于提高车辆平顺性会导致高频段车轮接地性变差,影响着行驶安全性,而动力吸振器能够改善高频段车轮接地性能。针对这一问题,建立了装有动力吸振器悬架的3自由度1/4车辆模型,并且根据运动微分方程在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。通过自编译的遗传算法对动力吸振器的刚度和阻尼系数进行优化,提高悬架性能。结果表明,优化后的动力吸振器刚度和阻尼能够改善高频段车轮的接地性能,而且也能够一定程度上的提高悬架的平顺性能。     

主动隔振与动力吸振器的联合减振研究

针对单层主动隔振系统，研究主动隔振对隔振对象振幅的影响。发现存在临界频率，对于临界频率以下的激励，主动隔振会加剧隔振对象的振动。临界频率是阻尼的函数，选择合适的阻尼可使临界频率尽量小，但存在下限。引入动力吸振器能有效降低隔振对象低频响应的振幅，分析表明，对于舰船的低频噪声，主动隔振与动力吸振器联合减振是一种有效的综合治理方法。     

空气主动悬架模糊控制仿真与实验研究

建立了1/4车体二自由度的空气主动悬架模型,设计了用于该主动空气悬架的模糊控制器,应用Matlab/Simulink控制系统仿真软件,对1/4汽车空气主动悬架模型进行计算机仿真。仿真结果表明具有此模糊控制器的空气主动悬架在提高车辆乘坐的舒适性和操纵的稳定性方面明显优于空气被动悬架。在此基础上,设计了空气主动悬架台架实验,进行了空气被动悬架与空气主动悬架的台架对比实验。由实验结果可以看出,与空气被动悬架相比,空气主动悬架能有效改善车辆性能,与仿真研究结果具有一致性。     

空气主动悬架自适应Fuzzy-PID控制研究

设计了一种用于1/4车体的二自由度空气主动悬架的自适应Fuzzy-PID控制器.FuzzyPID控制器是PID控制和模糊控制两种控制方法的叠加.PID控制使用车身的垂直加速度作为输入变量,模糊控制作为PID控制的补充,其可利用模糊控制规则对PID参数进行在线修改.应用Mariab/Simulink控制系统仿真软件仿真分析,结果表明具有Fuzzy-PID控制器的空气主动悬架在提高车辆乘坐舒适性和操纵稳定性方面明优于被动空气悬架和常规PID控制的空气悬架.     

阻尼吸振器与无阻尼吸振器吸振性能的比较

本文对阻尼吸振器及无阻尼吸振器的吸振性能作了分析与比较。同时，探讨了吸振器类型及其参数的选择方法。     

动力吸振器应用于车辆悬架系统的NVH控制

为了降低汽车室内噪声,提高乘坐舒适性,进行了利用动力吸振器降低车内噪声的方法研究。针对某款SUV车型在开发过程中后排噪声超出乘客接受范围的问题,经噪声测试、主观评价并结合工作振型（operational deflection shape,简称ODS）分析,确定副车架在200~300 Hz频段下与车身产生了较大共振耦合。提出在副车架上增加有阻尼动力吸振器的方案,建立吸振器数学模型,通过测试吸振器固有频率以选用合适的吸振器。同时,对副车架进行振动传递函数（vibration transfer function,简称VTF）测试,以确定吸振器的安装位置,并通过试验验证了该方案的有效性。研究结果表明,副车架在增加吸振器优化后,能够将后排212 Hz的峰值噪声降低4 dB,在232 Hz降低6 dB,同时在200~250 Hz频带内平均降低了3 dB,能够起到良好的降噪效果。该方案为汽车振动噪声控制提供了一种工程化解决思路。     

比例电磁式主动吸振器的设计方法研究

以电磁铁为作动器,开展了电磁式主动吸振器设计方法的研究。对主动吸振器电磁作动器进行了设计研究,针对基于E型电磁作动器的主动吸振器具有非对称驱动力的问题,设计了一种具有盘形磁极面的比例电磁作动器。采用有限元和试验验证的方法,对电磁作动器在不同磁极面结构参数组合下的电磁力进行了正交仿真计算和验证,以在一定的动铁心位移范围内电磁力波动最小为目标,获得了最优组合的磁极面结构参数。对主动吸振器动质量的动态位移进行了计算分析,并基于主动吸振器的工作频带和目标驱动力,设计了动铁心的静平衡位置。计算了主动吸振器设计刚度值,并分析了刚度参数对吸振器电磁力特性的影响。最后,结合理论计算和试验验证的方法,分析了比例电磁式主动吸振器近似对称的驱动力特性。     

主动座椅悬架电磁作动器仿真研究

用ANSYS建立了电磁作动器的三维静态磁场仿真模型.仿真研究了电磁作动器的磁场分布规律,以及电磁铁铁芯直径d、铁芯长度l、电磁线圈匝数N、电磁线圈电流I、工作气隙δ等参数对衔铁所受电磁力的影响.仿真结果表明,电磁作动器磁场基本呈对称分布,磁力线集中在铁芯和衔铁中.衔铁所受电磁力随d,N,I,的增大而增大,随l,δ的增大而减小.     

空气悬架系统的模糊控制与仿真

针对1/4空气悬架模型,设计了一多输入多输出的模糊控制器,对空气悬架系统空气弹簧刚度和减振器阻尼进行集成控制,并利用MATLAB/SMULINK软件进行仿真研究.从结果中可以看出,与被动空气悬架比较,该控制策略下的空气悬架能降低簧上质量加速度,具有较好的鲁棒性,使车辆平顺性有一定程度的提高,为空气悬架的集成控制提供了理论依据.     

基于Matlab的车辆主动悬挂控制研究

建立了一个具有六自由度的客车横向振动力学模型及动力学运动方程,运用线性二次型最优控制方法,用MATLAB软件编写程序并计算出最优反馈矩阵K,并用Simulink进行了仿真计算及分析.结果表明采用主动悬挂技术可以有效改善车辆的横向振动性能.     

电梯水平振动主动控制实验系统及仿真

介绍了电梯水平振动主动控制实验系统。导出了实验系统的振动微分方程和数学模型；在MATLAB／SIMULINK环境下仿真了实验系统的水平位移和加速度响应以及基于LQR最优控制的主动控制策略。仿真结果表明，该实验系统对电梯水平振动主动控制和其它方面的研究是可行的。     

农用运输车油气悬架振动特性仿真研究

以农用运输车减振为目的,建立了二自由度农用运输车油气悬架系统的数学模型,分析了油气悬架系统数学模型的非线性特性。运用AMEsim仿真软件,采用阶跃信号、谐波信号和随机信号模拟农用运输车典型行驶路况,对比分析了被动悬架和油气悬架的振动特性,验证了数学模型的正确性。通过比较两种悬架的振动特性、非线性特性和车身高度偏离静平衡状态的程度等3项指标,表明采用油气悬架可明显改善农用运输车悬架的振动性能,提高行驶平顺性和乘坐舒适性。     

Control concepts for an active vibration isolation system

In the fields of high-resolution metrology and manufacturing, effective anti-vibration measures are required to obtain precise and repeatable results. This is particularly true when the amplitudes of ambient vibration and the dimensions of the investigated or manufactured structure are comparable, e.g. in sub-micron semiconductor chip production, holographic interferometry, confocal optical imaging, and scanning probe microscopy. In the active anti-vibration system examined, signals are acquired by extremely sensitive vibration detectors, and the vibration is reduced using a feedback controller to drive electrodynamic actuators. This paper deals with the modeling and control of this anti-vibration system. First, a six-degree-of-freedom rigid body model of the system is developed. The unknown parameters of the unloaded system, including actuator transduction constants, spring stiffness, damping, moments of inertia, and the vertical position of the center of mass, are determined by comparing measured transfer functions to those calculated using the updated model. Finally, different strategies for actively controlling the vibration isolation system are considered.     

Design of damping valve for vehicle hydro pneumatic suspension

According to the design features of a hydro pneumatic spring, the necessity of a separate damping valve is proposed. Based on a 1/4 vehicle linear suspension model, the optimum damping coefficient is worked out and the parameters of the damping valve are determined with the equivalent linearization method. A practical structure of the damping valve is proposed having a small size, high flowrate when the valve opens, and the ability of enduring high back pressure. Based on bench tests, the damping valve has been found to properly work and be suitable. The design method and damping valve structure are useful guides for hydro pneumatic suspension, especially for the design of heavy-duty vehicles. __________ Translated from Transactions of Beijing Institute of Technology, 2006, 26(4): 301–304 [译自: 北京理工大学学报]     

汽车悬架磁流变减振器的优化设计及仿真

基于磁流变减振器在汽车悬架减振系统半主动控制中的广泛应用,根据磁流变液的特点和磁流变减振器阻尼力与结构参数的关系,设计了新型的磁流变减振器,并对影响磁流变减振器性能的参数进行了优化和仿真.仿真计算表明,该磁流变减振器设计是一种能优化阻尼力的有效算法.     

车辆悬架主动控制系统发展现状和趋势

悬架系统是车辆主要减振机构,对改变车辆性能有很大作用.悬架系统的主动控制技术能大大改善悬架系统的作用,介绍了主动悬架技术以及其发展现状.并对主动悬架系统的发展前景作了预测分析.     

磁流体-泡沫金属减振器的仿真与试验研究

为了解决普通磁流变减振器对于高频振动控制不理想的问题,设计了一种将磁流体和泡沫金属结合在一起的新型减振器。对该新型减振器减振特性进行了激振仿真研究和实验研究。结果表明:仿真研究结果和实验研究结果具有较好的一致性,且两种不同的研究方法都证明,对较高频率的振动,该磁流体-泡沫金属减振器有较好的抑制效果。     

多维减振平台控制系统的研究

综述了多维减振平台控制系统的基本类型及其特点,并介绍了它们的发展概况.重点论述了半主动控制减振平台的几种控制方法,对今后的研究方向和发展趋势进行了初步的探讨.