复合悬挂桥动态参数分析

复合悬挂桥动态参数分析

一、复合式悬架车桥动力学参数分析(论文文献综述)

韦伟[1](2020)在《电磁主动悬架设计与控制策略研究》文中提出车辆悬架作为车架与车桥之间的传力装置,不仅能够缓冲、衰减由路面激励引起的冲击和振动,也可以保证车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。近年来,随着汽车悬架的广泛发展,车辆的行驶平顺性、操纵稳定性、使用可靠性、安全性以及乘客的需求等逐渐地受到了人们的重视。由于磁力驱动技术具有无接触、无需润滑、响应速度快、可控性强等优势,采用磁力驱动技术的电磁主动悬架受到了研究学者的普遍关注。本文提出了一种新型的电磁主动悬架,它是将电磁主动悬架作动器嵌入到传统的被动悬架内,采用电磁主动悬架作动器与阻尼器和弹簧并联的方式构成。当汽车行驶在道路上时,作动器不仅提供主动力对车辆的行驶平顺性以及车身姿态进行实时控制,还可以将振动产生的电动势经过转换后贮存在蓄电池内。因此,电磁主动悬架保证了原被动悬架的安全性,又可以通过磁力驱动技术提升了悬架系统的整体性能。本文首先详细阐述了该电磁主动悬架的工作原理;对电磁主动悬架作动器的结构进行设计,对其尺寸进行优化,最后确定最终结构;搭建电磁主动悬架作动器原理样机,对电磁主动悬架作动器的磁场特性和力学特性进行理论、仿真和实验研究;通过电磁主动悬架的仿真分析和原理样机实验,对该悬架的可行性、安全性以及控制策略的有效性进行验证。本文的主要研究内容分为以下六个部分:(1)在全面分析电磁主动悬架目前所存在问题的基础上,本文提出了一种新型的电磁主动悬架,详细阐述了该系统的工作原理,在结构上对电磁主动悬架作动器进行设计,在尺寸上对其进行优化,以确定此作动器的最终结构尺寸并搭建该作动器原理样机。(2)基于等效磁路法和网孔分析法建立电磁主动悬架作动器的磁场理论模型,在磁场理论计算的基础上建立该作动器的力学理论模型,通过磁场仿真软件对此作动器的磁场特性和力学特性进行仿真分析。对该作动器原理样机的磁场特性和力学特性进行测量和研究分析,验证了磁场特性和力学特性在理论模型和仿真分析上的准确性。(3)以车身加速度、悬架动行程和轮胎动载荷作为汽车悬架系统的三个性能评价指标,分别建立了随机路面模型和冲击路面模型,对被动悬架和电磁主动悬架的1/4车二自由度、1/2车四自由度和整车七自由度的动力学模型进行建立,并以随机路面模型作为路面激励,采用PID控制策略对1/4车、1/2车和整车电磁主动悬架进行动力学仿真,并与被动悬架的动力学仿真结果进行比较分析,得到了基于该电磁主动悬架的车辆垂向运动、俯仰运动和侧倾运动的控制效果。(4)以1/4车二自由度的电磁主动悬架为基础,建立PID控制、鲁棒控制以及极点重合配置控制策略理论,并将这三种控制策略分别应用到1/4车电磁主动悬架中,对三个车辆性能评价指标以及其车身加速度的频域响应结果进行对比、分析与评价。针对1/4车电磁主动悬架进行仿真分析,结果表明PID控制策略可以较好地抑制车身姿态,鲁棒控制策略能够抑制车身加速度,并提高悬架的鲁棒性,极点重合配置控制策略在抑制车身加速度的同时对行驶平顺性具有一定的改善,且响应速度较快。(5)为了验证电磁主动悬架的合理性和控制策略的有效性,对电磁主动悬架原理样机进行实验分析。搭建电磁主动悬架原理样机,并对原理样机、控制系统以及后续的实验方案进行了详细地阐述。以电磁主动悬架原理样机为基础,应用PID控制、鲁棒控制和极点重合配置控制策略进行多频率多振幅实验,对2mm振幅、6Hz频率的正弦激励作为输入信号的悬架实验结果进行分析。实验结果表明PID控制策略能够对悬架动行程进行抑制,使车身姿态得到较好地控制,抗干扰性较好,鲁棒控制策略对车身加速度和悬架动行程的控制效果综合性较强,体现了较强的鲁棒性,极点重合配置控制策略对车辆的行驶平顺性具有一定的改善效果,且控制器的响应速度相对较高。因此,通过电磁主动悬架的原理样机实验验证了三种控制策略的实时性、稳定性和有效性。(6)最后,对全文的理论、仿真以及研究成果等进行总结,并再一次明晰了本文的创新点,结合当前电磁主动悬架的研究热点以及本文的研究成果对车辆电磁主动悬架的进一步研究进行展望。

何凌兰[2](2020)在《车辆复合式空气悬架协调控制研究》文中研究指明为了在不同行驶工况下有效提高车辆悬架的动态性能,本文结合空气悬架及电磁式悬架作动器的工作特点,设计了一种基于空气弹簧和滚珠丝杠的复合式空气悬架作动器结构,该结构发挥了空气悬架可调高度的优势,以适应不同行驶工况,且在各高度下进行阻尼匹配控制,进一步提高了车辆悬架的动态性能。在分析复合式空气悬架结构组成和工作原理基础上,分别建立了悬架二自由度动力学模型、空气弹簧模型、滚珠丝杠模型以及路面不平度模型。根据复合式空气悬架的特点对车身高度模式和阻尼匹配控制目标进行了分析。为实现车身高度的准确调节,设计了基于电磁阀充放气的PID控制、模糊控制以及模糊PID控制策略,并利用MATLAB软件进行建模仿真。利用混合天地棚控制策略得到理想滚珠丝杠阻尼匹配参考电流,仿真分析了各高度模式下阻尼匹配的控制效果;设计了基于行驶工况的复合式空气悬架系统的多模式协调控制策略,仿真分析了该协调控制策略在混合工况下的各项动态性能指标的均方根值。最后试制了复合式空气悬架物理样机并搭建了试验台架,对复合式空气悬架进行试验研究以验证其有效性。仿真结果表明:车身高度调节在模糊PID控制下基本消除了车身度控制过程中的振荡现象,而且车身高度变化值能够在准确达到目标高度变化值之后保持稳定;在各个模式下阻尼匹配控制可以实现不同的控制目标。混合工况下,复合式空气悬架多模式协调控制前后其簧载质量加速度的均方根值降低了20.68%,悬架动挠度的均方根值降低了16.06%,轮胎动载荷的均方根值降低了19.22%,悬架的动态性能有效改善。试验结果表明:控制电磁阀的开闭可以有效实现对空气弹簧的充放气进而调节车身高度;在随机路面谱输入的条件下,与传统空气悬架相比复合式空气悬架系统的簧载质量加速度均方根值下降了 14.74%,验证了该复合式气悬架系统的有效性。

郭君娥[3](2020)在《空气悬架客车的操纵稳定性研究》文中指出近年来,汽车工业发展十分迅速,人们对驾驶安全与乘坐舒适性等方面的要求逐渐提高。悬架系统对于稳定性和舒适性起着决定性作用,传统客车大多使用钢板弹簧悬架,存在承载能力小、吸振效果不好和对路面破坏较大等问题。因此,具有变刚度特性、良好的减震性能和舒适稳定性能等优点的空气悬架,开始被广泛地应用在轿车、客车中。悬架系统影响着车辆的动力学性能,本文针对空气悬架客车的操纵稳定性进行研究。本文的主要研究内容如下:本文首先分析了空气弹簧与传统的钢板弹簧在结构,刚度特性以及固有频率上的区别。分析空气悬架的主要结构,包括空气弹簧、减振器以及导向机构,针对空气弹簧的变刚度特性和固有频率特性进行分析。通过理论公式推导,结合空气弹簧性能的检测,将空气弹簧与钢板弹簧性能进行比较。分析空气弹簧对车辆操纵稳定性、行驶平顺性以及车辆上其他性能的影响。然后对整个空气悬架系统进行分析,通过分析前、后空气悬架结构以及安装位置,了解空气悬架的工作原理。根据客车的参数,建立客车的动力学模型,进行动力学特性仿真。整车的动力学模型的建立是个复杂过程,可以通过合理的假设,减少模型的自由度,建立客车的单轮模型即二自由度1/4空气悬架模型。还要考虑悬架相关的元件,轮胎模型和路面模型的建立。运用Matlab/simulink进行仿真,将空气悬架和钢板弹簧悬架的车身垂向加速度、悬架动行程和轮胎动载荷三项结果进行比较,结合评价指标分析悬架对整车操稳性的影响。同时,单轮模型里忽略了侧倾问题,于是建立整车的侧倾物理模型以及简化数学模型,进行Matlab求解,分析侧倾角对整车稳定性的影响。最后,通过在动力学仿真软件中建立空气悬架客车模型,研究整车的操纵稳定性,根据国标进行四项指标评价的仿真分析,包括稳态回正、转向回正、转向盘角脉冲输入和蛇行试验。对上述试验进行仿真分析后,通过评价计分值的方法得到空气悬架客车的各项评分,依据评分值分析空气悬架客车的操纵稳定性。

王海云[4](2020)在《空气悬架在重型卡车上的应用及其装配工艺设计》文中研究表明重型卡车是汽车工业领域的一个重要分支,其发展水平会对国家的交通运输行业产生重要影响,而悬架系统决定了重型卡车的整车性能。目前国内重卡的悬架结构主要为板簧悬架,但随着卡车技术的发展,以及社会运输需求的多元化,空气悬架已成为重型卡车悬架新的发展方向,并且在可预见的将来会出现大量的应用。因为空气悬架与板簧悬架的结构差异较大,而目前中国卡车企业的整车生产线建立之初都是基于板簧悬架设计的,如何设计一套工艺方案,实现空气悬架重卡能够在基于板簧悬架设计的生产线上投产,实现两种结构车型的混线生产,是中国卡车企业需要解决的问题。本文基于某卡车企业生产线现状,设计了一套工艺方案,解决了空气悬架和板簧悬架混线生产的需求。为了实现空气悬架和板簧悬架混线生产的目标,本文首先分析了重卡技术以及悬架的发展趋势,依据空气悬架发展历史,提出了空气悬架是重卡发展的主要方向,依据目前国内企业空气悬架车型的生产现状,提出了本文的研究方向。然后本文对空气悬架的工作原理及其组成部件进行了分析,对目前主流的空气悬架结构进行了归纳总结,挑选了中国和欧美发达国家典型的空气悬架重卡进行了产品对比。然后分析了装配线工序平衡对企业生产能力的影响,基于企业目前生产线现状的分析,提出了空气悬架的工艺方案思路。最后依据目前企业主流的不同结构的空气悬架,设计了对应的工艺方案,同步设计了工艺装备方案、质量控制方案、生产管控方案等。新设计的工艺方案实施后,进行了实车生产效1验证,生产工序节拍复合空气悬架车型从24.5分钟缩短到了6.4分钟,全气囊空气悬架车型从25.2分钟缩短到了6.42分钟,均满足了板簧悬架车型≤6.5分钟的节拍要求,实现了两种产品混线生产的目标。转调合格率机械控制模式车型从84.3%提升到了96.3%,电子控制模式车型从75.4%提升到了94.1%;整车调试时间机械控制模式车型从8.65小时缩短到了6.54小时,电子控制模式车型从10.35小时缩短到了6.72小时;精整报验时间机械控制模式车型从2.86小时缩短到了2.08小时,电子控制模式车型从3.42小时缩短到了2.15小时;转调合格率,整车调试,精整报验三个指标均有明显提升。因此无论是生产线节拍还是转调合格率,以及整车调试和精整报验,均达到了预期目标,可以满足企业产能提升的需求。

尹瑞[5](2020)在《基于电磁直线作动器的主动悬架控制系统设计》文中研究表明悬架作为汽车底盘的重要组成部件,其性能直接关系到车辆的行驶平顺性。传统的被动悬架因阻尼和刚度固定,无法兼顾平顺性与操稳性;而主动悬架可根据路况对主动力进行适时的调控,使悬架减振性能达到最优。因此,本文提出一种基于电磁直线作动器的主动悬架,并对其控制系统的控制方案以及软硬件进行开发设计,这对现今主动悬架的研究具有很高的借鉴价值。针对所提出的基于电磁直线作动器的主动悬架,本文首先利用ADAMS创建1/4主动悬架机械模型,并在MATLAB/Simulink中完成作动器与路面输入的数学模型的建立,这为后续控制策略的联合仿真研究奠定基础。然后根据所设计的作动器输出推力与电流的线性关系,针对该主动悬架提出了一种分层控制方案,即上层采用模糊PID控制器根据车身垂直加速度计算出所需的理想主动力,下层作动器控制器采用矢量控制驱动作动器实现理想主动力的跟踪。接着在MATLAB/Simulink中完成该控制策略的建模,并结合1/4主动悬架机械模型,通过联合仿真的方式对该控制方案的可行性进行仿真研究。仿真结果表明:相比于被动悬架,采用此控制方案的主动悬架在车身垂直加速度、悬架动位移和轮胎动载荷这三个方面均有所降低,可有效改善车辆的平顺性。最后为了验证仿真结果的有效性,选用TMS320F28335 DSP作为控制芯片,对电磁直线作动器控制器的软硬件进行设计。以此为基础,结合d SPACE实时仿真系统对主动悬架控制系统进行硬件在环仿真试验研究。将仿真结果与试验结果进行对比,进一步验证了所设计的控制系统的有效性。

段宇鹏,马冀,丰星星,皮霆,张云清[6](2019)在《复合式空气悬架建模仿真研究》文中研究说明本文立足复合式空气悬架,重点关注橡胶衬套的非线性对悬架性能的影响。本文首先建立考虑车轮刚度、衬套刚度、板簧刚度、空气弹簧刚度与减振器阻尼的单侧复合式空气悬架集总参数模型,进行了悬架系统垂向刚度与侧倾刚度分析,分别推导出悬架垂向跳动与侧倾运动时各个弹性元件对应刚度与系统总刚度之间的函数关系,用于底盘开发初期的设计计算。随后,本文建立了复合式空气悬架的刚柔耦合多体动力学模型,采用离散梁模型表征板簧的非线性特性,采用气体状态方程建立空气弹簧非线性刚度模型。为准确表征橡胶特性,本文建立了基于非线性刚度与分数阶导数的衬套非线性模型。为标定各个元件的模型参数,本文进行了衬套动静态刚度试验、空气弹簧动静态刚度试验以及减振器阻尼特性试验。最后,将建立好的悬架多体模型整合入整车多体模型中,对配置了各种悬架模型的整车模型分别进行纵向冲击激励仿真,验证本文所提出模型的有效性。

卢佳[7](2019)在《重型卡车空气悬架系统设计与优化研究》文中认为悬架系统对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性具有重要影响,空气悬架系统凭借其优异的性能,可使整车获得理想的固有频率、以及良好的平顺性和操稳性,同时还能够减小对路面的损伤、保证货物的完整性、便于挂车对接和货物装卸,空气悬架在国外重型卡车上已广泛应用。长期以来,空气悬架在我国重型卡车上应用较少,但随着消费者对载货汽车的舒适性要求越来越高,空气悬架系统受到汽车企业的关注,尤其是国家相关法规的颁布,进一步促进了空气悬架在重型卡车上的推广应用。为满足市场需求和适应相关法规变化,需开发一款后悬架为空气悬架的6×4重型卡车,本文结合该重型卡车悬架系统开发过程,对重型卡车空气悬架系统的设计开发和优化进行研究。首先从空气弹簧入手,阐述了囊式和膜式空气弹簧的区别和适用场合,以及在设计过程中布置空气弹簧的准则,研究了空气弹簧恒压特性的拟合方法和刚度计算方法,并基于Matlab软件编制了计算程序。然后分析了汽车加速、侧倾工况下轴荷和轮荷的变化规律,开展了悬架系统主要部件的设计校核,包括前悬架钢板弹簧、后空气悬架控制管路、空气弹簧、横向稳定杆和减震器的匹配设计,对整车侧倾角也进行了校核计算。在三维设计软件中建立空气悬架系统三维模型,依据三维模型的几何参数,在ADAMS/Car中建立了空气悬架系统的多体动力学模型,并进行了车轮平跳和对跳仿真分析,得到了悬架垂向刚度、侧倾刚度、车桥转角等仿真结果。为了进一步改进导向机构,使用响应面法对反作用杆硬点坐标进行优化,减小了车桥倾角和轮心纵向位移的变化量,对优化后的模型进行仿真分析,提取下反作用杆支架的载荷。最后利用Hyperworks软件对下反作用杆支架进行拓扑优化,依据拓扑优化结果进行结构设计,并制作了支架样件。对装配空气悬架系统的6×4重型卡车进行可靠性试验,验证了该空气悬架系统的可靠性。

马冀[8](2019)在《复合式空气悬架性能分析与结构优化》文中研究指明空气悬架是一种被广泛使用的悬架,在汽车、铁路等行业中有广泛的应用。复合式空气悬架是空气悬架的一种,其不仅可以实现理想的悬架特性,而且易于改造、结构简单、成本较低。本文借助多体动力学以及有限元分析等方法,对复合式空气悬架的动静态性能进行深入的分析。(1)以复合式空气悬架参数匹配理论为基础,综合考虑衬套、导向臂、空气弹簧三部分刚度,分析悬架垂向刚度、侧倾刚度的影响因素以及空气弹簧、导向臂、减振器的参数匹配。(2)研究复合式空气悬架的衬套变形耦合以及K&C调校方案。建立复合式空气悬架的刚柔耦合动力学模型,并通过衬套弹性试验和减振器试验获取性能参数,分析该悬架K特性、C特性以及导向臂衬套和横向推力杆衬套的变形耦合,进而研究衬套刚度对悬架K&C性能的影响,以及复合式空气悬架K&C性能的调校方法。(3)建立复合式空气悬架力学理论模型与刚柔耦合整车动力学模型。力学理论模型考虑空气弹簧非线性刚度以及导向臂垂向、侧向和扭转方向的变形耦合,分别使用力学理论模型与整车动力学模型对极限工况下悬架关键节点的载荷进行求解,并分析上述两种模型求解载荷分析时各自的应用场景。(4)建立导向臂—支架—车架有限元模型,研究导向臂与支架的结构优化方案。有限元模型考虑接触面作用力与螺栓预紧力,以此为基础,研究支架螺栓的作用机制,优化螺栓布置形式,对支架与导向臂进行结构优化。(5)本文与工程实际相结合,开发“复合式空气悬架载荷分析软件平台”,从而对该型悬架的参数匹配,载荷计算,结构强度分析与优化进行工程化应用。

鲍科着[9](2019)在《轮履复合移动平台优化设计及动力学特性研究》文中认为随着人类活动领域的不断扩大以及未来作战环境的日益复杂化,小型复合化地面移动平台越来越受到研究者的青睐。面对复杂的工作环境,采用单一驱动方式的传统地面移动平台的弊端日益显现。为满足实际需求,各式各样的多驱动方式复合的移动平台随之而生。本文针对未来作战环境下战场侦察以及战后清理,研制一款新型的轮履复合移动平台。首先,对于地面移动平台来说,力学特性是移动平台的一项重要指标,是衡量其综合性能的基础。因此本文采用半实物仿真试验的方法,基于该移动平台的第一代物理样机,利用ADAMS建立轮式状态移动平台的七自由度整车动力学模型。基于平稳高斯随机过程的滤波白噪声法,生成C级随机路面激励时域模型。考虑左右轮输入之间相干函数以及前后轮输入之间的时间迟滞性,在SIMULINK中建立四轮路面随机输入的时域模型。将得到的四轮路面随机激励函数作为ADAMS中动力学模型的系统输入,基于ADAMS-MATLAB的联合仿真,对轮式状态移动平台进行平顺性分析。基于达朗贝尔原理分别建立轮式状态和履带状态下移动平台的动力学微分方程。根据所需要的研究对象确定状态变量,将动力学微分方程转换为状态空间方程。基于SIMULINK建立履带状态移动平台动力学模型,考虑履带承重轮之间地面输入的迟滞特性,分析履带状态下移动平台的振动特性。其次,与一般移动平台不同,轮履复合移动平台需要进行驱动机构的灵活切换,切换机构是保证其高效稳定工作的基础。因此本文以相关仿真结果作为切换机构的外界输入,利用ANSYS/Workbench分别对轮式与履带工作状态下的切换机构的力学特性进行分析校核。最后,基于SIMULINK动力学模型与MATLAB联合仿真的方法,采用遗传算法对移动平台的悬架系统参数进行多目标优化。通过优化结果对比,优化后的移动平台平顺性评价指标均有一定程度的改善。在轮胎动载荷参数轻微减小的基础上,其它两项参数优化效果明显,其中综合加速度参数降低17.19%,悬架动挠度参数降低4.34%。对复合移动平台的理论研究以及优化方法有一定的指导意义。

全俊[10](2018)在《基于非惯性参考系下的车桥耦合振动分析》文中研究表明随着公路、铁路运营里程的迅速增加和车辆运行速度的大幅提升,车辆与结构的动力相互作用问题得到了广泛关注。一方面,运行车辆对结构的动力冲击作用引起桥梁强迫振动,对结构的工作状态和使用寿命产生直接影响,另一方面,结构的振动又反过来影响运行车辆的安全性和平稳性。特别是在地震多发区或跨海峡路段,车-桥耦合动力系统还有可能受到地震或强风等外部偶然强激励荷载的影响,此时的车-桥耦合动力系统在外部激励作用下将进行多维的空间运动,即包括三个平动和三个转动分量。为解决在传统惯性参考系下分析此问题的不足,本文基于非惯性参考视角,建立了非惯性参考系下三维空间梁的车-桥耦合动力相互作用模型,利用哈密顿变分原理及车辆动力平衡关系,得到车桥称合系统的非线性运动控制微分方程组,研究了外部强激励作用下直梁和曲梁的车-桥耦合振动响应特征。首先,文章介绍了车桥耦合振动问题在当今社会建设发展中重要的研究意义和研究价值,简述了国内外学者对车桥耦合振动问题的研究成果,并针对传统研究方法在分析发生空间运动的车-桥耦合系统时存在的不足提出了新的研究观点。其次,在现有研究理论基础上,基于非惯性参考视角,建立了非惯性参考系下的三维空间梁的车桥耦合动力学模型,采用哈密顿变分原理和车辆动力平衡关系,结合车辆与桥面运动过程中的接触状态关系,得到了非惯性参考系下车桥耦合动力系统的一般运动控制方程。通过算例分析,对由外部强激励引起桥梁结构发生相对转动、车辆与桥面发生瞬时脱离运动以及空间曲线桥梁的车桥称合动力响应特征进行了研究,并探讨了不同的车辆与桥梁参数对系统振动响应的影响。在文章最后,对本文的研究进行了总结,并对非惯性参考系下的车桥耦合振动问题的研究方向提出了展望。

二、复合式悬架车桥动力学参数分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、复合式悬架车桥动力学参数分析(论文提纲范文)

(1)电磁主动悬架设计与控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 主动悬架发展概述
    1.3 电磁主动悬架概述及国内外研究现状
        1.3.1 电磁主动悬架概述
        1.3.2 国外研究现状
        1.3.3 国内研究现状
    1.4 主动悬架及半主动悬架的控制方法研究现状
    1.5 电磁主动悬架研究中存在的问题
    1.6 本论文选题的依据和主要内容
第2章 电磁主动悬架系统的工作原理及结构参数优化
    2.1 电磁主动悬架系统的工作原理
    2.2 电磁主动悬架作动器的结构设计与尺寸优化
        2.2.1 电磁主动悬架作动器的结构设计
        2.2.2 电磁主动悬架作动器的尺寸优化
    2.3 搭建电磁主动悬架作动器原理样机
    2.4 本章小结
第3章 电磁主动悬架作动器的特性分析
    3.1 电磁主动悬架作动器的磁场理论模型
    3.2 电磁主动悬架作动器的磁场仿真分析
    3.3 电磁主动悬架作动器的磁场特性验证
        3.3.1 磁场特性的实验装置和实验方案
        3.3.2 磁场特性的实验验证
    3.4 电磁主动悬架作动器的力学理论模型
    3.5 电磁主动悬架作动器的力学仿真分析
    3.6 电磁主动悬架作动器的力学特性验证
        3.6.1 主动力特性的实验装置和实验方案
        3.6.2 力学特性的实验验证
    3.7 本章小结
第4章 电磁主动悬架的系统动力学模型建立与仿真分析
    4.1 汽车悬架系统性能评价指标
        4.1.1 车身加速度
        4.1.2 悬架动行程
        4.1.3 轮胎动载荷
    4.2 路面激励建模
        4.2.1 随机路面建模
        4.2.2 冲击路面建模
    4.3 悬架系统的建模原则
    4.4 被动悬架系统动力学模型的建立
        4.4.1 1/4 车二自由度的被动悬架模型
        4.4.2 1/2 车四自由度的被动悬架模型
        4.4.3 整车七自由度的被动悬架模型
    4.5 电磁主动悬架系统动力学模型的建立
        4.5.1 1/4 车二自由度的电磁主动悬架模型
        4.5.2 1/2 车四自由度的电磁主动悬架模型
        4.5.3 整车七自由度的电磁主动悬架模型
    4.6 电磁主动悬架的系统动力学仿真分析
        4.6.1 1/4 车二自由度电磁主动悬架的仿真分析
        4.6.2 1/2 车四自由度电磁主动悬架的仿真分析
        4.6.3 整车七自由度电磁主动悬架的仿真分析
    4.7 本章小结
第5章 电磁主动悬架系统的控制策略仿真研究
    5.1 电磁主动悬架系统的PID控制策略的仿真研究
        5.1.1 PID控制策略的基本理论
        5.1.2 PID控制器的设计
        5.1.3 基于PID控制的电磁主动悬架系统的动力学仿真分析
    5.2 电磁主动悬架系统的鲁棒控制策略的仿真研究
        5.2.1 鲁棒控制器策略的基本理论
        5.2.2 电磁主动悬架系统的鲁棒控制器设计
        5.2.3 基于鲁棒控制的电磁主动悬架系统的动力学仿真分析
    5.3 电磁主动悬架系统的极点重合配置控制策略的仿真研究
        5.3.1 极点重合配置策略理论
        5.3.2 基于极点重合配置控制的电磁主动悬架系统的动力学仿真分析
    5.4 电磁主动悬架系统仿真研究的控制策略评价
    5.5 本章小结
第6章 电磁主动悬架系统的控制策略的实验验证
    6.1 电磁主动悬架系统原理样机
        6.1.1 搭建电磁主动悬架原理样机
        6.1.2 搭建电磁主动悬架原理样机的控制系统与实验方案
    6.2 电磁主动悬架系统的PID控制策略的实验验证
        6.2.1 PID控制的时域与频域分析
        6.2.2 基于PID控制的多频率多振幅的电磁主动悬架实验的研究与分析
    6.3 电磁主动悬架系统的鲁棒控制策略的实验验证
        6.3.1 鲁棒控制的时域与频域分析
        6.3.2 基于鲁棒控制的多频率多振幅实验的研究与分析
    6.4 电磁主动悬架系统的极点重合配置控制策略的实验验证
        6.4.1 极点重合配置控制的时域与频域分析
        6.4.2 基于极点重合配置控制的多频率多振幅实验的研究与分析
    6.5 电磁主动悬架系统实验的控制策略评价
    6.6 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
在学研究成果
致谢

(2)车辆复合式空气悬架协调控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 空气悬架研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 目前存在的问题
    1.3 主要研究内容
2 复合式空气悬架结构与动力学建模
    2.1 复合式空气悬架结构与原理
    2.2 复合式空气悬架动力学模型建立
        2.2.1 二自由度悬架动力学模型
        2.2.2 空气弹簧数学模型
        2.2.3 滚珠丝杠数学模型
    2.3 路面不平度输入模型
    2.4 本章小结
3 复合式空气悬架车高控制与阻尼匹配控制仿真
    3.1 确定控制目标
        3.1.1 车身高度模式划分
        3.1.2 阻尼匹配控制目标
    3.2 车身高度控制仿真分析
        3.2.1 电磁阀充放气模型建立
        3.2.2 车高控制策略设计
        3.2.3 仿真结果分析
    3.3 滚珠丝杠阻尼匹配控制
        3.3.1 基于天地棚控制的参考电流确定
        3.3.2 不同模式下阻尼匹配控制仿真分析
    3.4 本章小结
4 基于行驶工况的复合式空气悬架多模式协调控制仿真
    4.1 多模式协调控制方案
    4.2 行驶工况判别条件
        4.2.1 车速阈值
        4.2.2 路面等级阈值
    4.3 多模式协调控制策略
    4.4 多模式协调控制仿真分析
        4.4.1 混合路面工况
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
5 复合式空气悬架台架试验
    5.1 悬架台架试验系统组成
    5.2 空气悬架台架试验
        5.2.1 高度调节试验
        5.2.2 动态特性试验
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(3)空气悬架客车的操纵稳定性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 空气悬架的发展现状
    1.3 空气悬架的系统概述
    1.4 课题的研究内容简介
    1.5 本文章节安排
第2章 空气悬架的结构特性分析
    2.1 空气悬架的组成
        2.1.1 空气弹簧简介
        2.1.2 减振器简介
        2.1.3 导向机构简介
    2.2 空气弹簧的特性分析
        2.2.1 空气弹簧的刚度特性
        2.2.2 空气弹簧的频率特性
    2.3 空气弹簧的性能检测
    2.4 空气弹簧对客车性能的影响
    2.5 本章小结
第3章 空气悬架动力学简化模型及仿真
    3.1 空气悬架的设计
        3.1.1 前空气悬架系统
        3.1.2 后空气悬架系统
        3.1.3 前后悬架系统的关联
    3.2 悬架相关元件及动力学建模
        3.2.1 轮胎模型的建立
        3.2.2 路面模型的建立
    3.3 空气悬架客车单轮模型的建立
    3.4 悬架系统评价指标与仿真
        3.4.1 悬架系统评价指标
        3.4.2 悬架的仿真结果
    3.5 仿真结果的分析
    3.6 本章小结
第4章 客车侧倾数学模型及分析
    4.1 引言
    4.2 客车侧倾稳定性研究的基本理论
        4.2.1 侧倾稳定性的原理
        4.2.2 侧倾稳定性评价指标
    4.3 客车侧倾动力学模型
        4.3.1 模型假设
        4.3.2 侧倾模型的建立
    4.4 客车侧倾稳定性分析
    4.5 本章小结
第5章 整车操纵稳定性仿真及分析
    5.1 空气悬架客车模型与操稳性评价指标
        5.1.1 空气悬架客车模型的建立
        5.1.2 操纵稳定性的评价指标
    5.2 空气悬架客车稳态回转试验仿真
        5.2.1 稳态回转仿真
        5.2.2 稳态回转仿真结果分析与评价
    5.3 空气悬架客车转向回正试验仿真
        5.3.1 转向回正仿真
        5.3.2 转向回正仿真结果分析与评价
    5.4 空气悬架客车转向瞬态响应试验仿真
        5.4.1 转向盘角脉冲输入仿真
        5.4.2 转向盘角脉冲输入仿真结果分析与评价
    5.5 空气悬架客车蛇行试验仿真
        5.5.1 蛇行试验仿真
        5.5.2 蛇行试验仿真结果分析与评价
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢

(4)空气悬架在重型卡车上的应用及其装配工艺设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 空气悬架概述
        1.2.1 空气悬架的优势
        1.2.2 空气悬架发展历史
    1.3 本课题的研究背景和意义
        1.3.1 国家法规对空气悬架的支持
        1.3.2 目前国内外车企空气悬架的生产现状
    1.4 论文研究的主要内容
    1.5 研究思路
第二章 空气悬架原理及应用
    2.1 空气悬架原理简介
    2.2 空气悬架主要部件介绍
        2.2.1 空气弹簧
        2.2.2 导向机构
        2.2.3 高度控制阀
        2.2.4 减振器
    2.3 空气悬架的结构类型及特点
    2.4 空气悬架的控制模式及特点
        2.4.1 机械控制模式
        2.4.2 电子控制模式
    2.5 国内外主流产品对比
        2.5.1 国外欧美主流空气悬架重卡产品比较
        2.5.2 国内主流空气悬架重卡产品比较
    2.6 本章小结
第三章 空气悬架重卡装配工艺方案设计分析
    3.1 产品生产线平衡
    3.2 总装配厂生产线现状介绍
        3.2.1 汽车总装配厂概况
        3.2.2 汽车总装配厂工艺装备介绍
        3.2.3 汽车总装配厂产能介绍
    3.3 空气悬架重卡生产现状以及影响因素
    3.4 空气悬架重卡工艺方案设计思路
    3.5 本章小结
第四章 空气悬架重卡装配工艺方案设计实施
    4.1 空气悬架生产过程工艺方案
        4.1.1 复合空气悬架工艺方案
        4.1.2 全气囊空气悬架工艺方案
    4.2 空气悬架生产过程工艺装备方案
        4.2.1 复合空气悬架工艺装备方案
        4.2.2 全气囊空气悬架工艺装备方案
    4.3 空气悬架生产过程质量控制方案
        4.3.1 复合空气悬架质量控制方案
        4.3.2 全气囊空气悬架质量控制方案
    4.4 空气悬架生产过程管控方案
        4.4.1 复合空气悬架生产过程管控方案
        4.4.2 全气囊空气悬架生产过程管控方案
    4.5 空气悬架调试工艺流程方案
        4.5.1 机械控制模式空气悬架调试方案
        4.5.2 电子控制模式空气悬架调试方案
    4.6 本章小结
第五章 空气悬架重卡装配工艺方案效果评估
    5.1 空气悬架工艺方案设计以及实施情况总结
    5.2 空气悬架工艺方案效果评估
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(5)基于电磁直线作动器的主动悬架控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 车辆主动悬架的研究现状
        1.2.2 主动悬架控制策略的研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
    1.4 本章小节
2 基于电磁直线作动器的主动悬架结构原理及模型的建立
    2.1 基于电磁直线作动器的主动悬架基本结构及工作原理
    2.2 1/4 主动悬架模型的建立
    2.3 电磁直线作动器数学模型的建立
        2.3.1 坐标变换
        2.3.2 d-q轴坐标系下电磁直线作动器的数学模型
    2.4 路面输入模型的建立
        2.4.1 空间功率谱
        2.4.2 时间功率谱
    2.5 本章小结
3 基于电磁直线作动器的主动悬架控制策略的设计
    3.1 基于电磁直线作动器的主动悬架控制策略方案的确定
    3.2 主动悬架上层模糊PID控制器的设计
        3.2.1 模糊PID控制策略的确定
        3.2.2 主动悬架模糊PID控制器的实现
    3.3 下层电磁直线作动器控制器的设计
        3.3.1 电磁直线作动器矢量控制方式的确定
        3.3.2 电磁直线作动器电流环矢量控制方案的确定
        3.3.3 SVPWM技术的原理与仿真实现
        3.3.4 下层电磁直线作动器控制器矢量控制的建模
    3.4 基于联合仿真的主动悬架控制策略性能分析
        3.4.1 主动悬架性能的评价指标
        3.4.2 联合仿真模型的确立
        3.4.3 仿真结果的分析
    3.5 本章小结
4 电磁直线作动器控制器的软硬件设计
    4.1 电磁直线作动器控制器的硬件设计
        4.1.1 最小系统电路模块
        4.1.2 功率驱动电路模块
        4.1.3 信号处理电路模块
        4.1.4 编码器电路模块
        4.1.5 CAN通信电路
    4.2 电磁直线作动器控制器的软件设计
        4.2.1 CCS软件介绍
        4.2.2 主程序设计
        4.2.3 中断服务程序设计
        4.2.4 A/D采样程序设计
        4.2.5 eQEP模块程序设计
        4.2.6 SVPWM程序设计
    4.3 本章小结
5 主动悬架控制系统硬件在环仿真试验研究
    5.1 d SPACE实时仿真系统概述
    5.2 1/4 主动悬架控制系统硬件在环仿真试验平台的搭建
        5.2.1 硬件在环试验平台的总体设计
        5.2.2 硬件在环试验平台的硬件与软件建设
    5.3 硬件在环仿真试验结果与分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(7)重型卡车空气悬架系统设计与优化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 空气悬架的国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第二章 空气弹簧刚度特性研究
    2.1 空气弹簧结构简介
    2.2 空气弹簧布置准则
    2.3 空气弹簧刚度特性
    2.4 空气弹簧特性曲线的拟合
    2.5 本章小结
第三章 重型卡车悬架系统设计开发
    3.1 汽车轴荷转移和轮荷变化理论分析
        3.1.1 加速工况的轴荷转移
        3.1.2 侧倾时的轮荷变化
    3.2 前悬架钢板弹簧设计计算
    3.3 空气悬架结构选型
    3.4 空气悬架主要部件设计匹配
        3.4.1 控制管路和空气弹簧的设计匹配
        3.4.2 横向稳定杆校核计算
        3.4.3 减震器设计匹配
    3.5 整车侧倾角校核
    3.6 本章小结
第四章 空气悬架系统动力学建模与仿真分析
    4.1 虚拟样机技术简介
        4.1.1 ADAMS软件简介
        4.1.2 ADAMS/Car模块介绍
    4.2 空气悬架系统多体动力学建模
        4.2.1 悬架硬点参数
        4.2.2 部件力学特性参数
        4.2.3 横向稳定杆建模
        4.2.4 空气悬架系统动力学建模
    4.3 空气悬架系统动力学仿真分析
    4.4 本章小结
第五章 空气悬架系统导向机构优化
    5.1 优化工具简介
    5.2 后空气悬架导向机构硬点优化
        5.2.1 设计变量和优化目标
        5.2.2 回归分析
        5.2.3 敏感度分析
        5.2.4 模型优化
    5.3 反作用杆支架的载荷提取
    5.4 本章小结
第六章 空气悬架系统反作用杆支架结构优化
    6.1 反作用杆支架拓扑优化
    6.2 反作用杆支架结构强度分析
    6.3 空气悬架系统可靠性试验验证
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 工作展望
参考文献
致谢

(8)复合式空气悬架性能分析与结构优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 复合式空气悬架参数匹配
    2.1 引言
    2.2 空气悬架理想特性及空气弹簧力学模型
    2.3 悬架系统垂向刚度与侧倾刚度分析
    2.4 空气弹簧、导向臂、减振器参数匹配
    2.5 复合式空气悬架参数匹配软件平台
    2.6 本章小节
第3章 复合式空气悬架K&C分析及性能调校
    3.1 引言
    3.2 复合式空气悬架动力学模型的建立
    3.3 复合式空气悬架K&C分析
    3.4 衬套对复合式空气悬架K&C性能的影响
    3.5 复合式空气悬架K&C性能调校
    3.6 本章小结
第4章 复合式空气悬架载荷分析
    4.1 引言
    4.2 复合式空气悬架载荷分析理论
    4.3 复合式空气悬架载荷分析软件平台
    4.4 复合式空气悬架动力学模型仿真验证
    4.5 整车动力学模型的建立
    4.6 整车动力学模型载荷提取
    4.7 本章小节
第5章 复合式空气悬架结构优化
    5.1 引言
    5.2 支架—车架传力机制分析
    5.3 原模型结构性能分析
    5.4 优化模型结构性能分析
    5.5 本章小节
第6章 全文总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望研究
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(9)轮履复合移动平台优化设计及动力学特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及其意义
    1.2 地面复合移动平台研究现状
    1.3 移动平台动力学研究现状
        1.3.1 基于虚拟样机的移动平台平顺性研究现状
        1.3.2 基于理论分析的移动平台动力学研究现状
    1.4 主要研究内容
2 基于多体系统动力学的虚拟样机建模
    2.1 多体系统动力学介绍
    2.2 虚拟样机软件ADAMS的理论基础
        2.2.1 广义坐标的选择
        2.2.2 ADAMS运动学分析
        2.2.3 ADAMS动力学分析
        2.2.4 ADAMS求解器算法
    2.3 基于ADAMS的移动平台虚拟样机建模
        2.3.1 轮履复合移动平台总成
        2.3.2 虚拟样机建模
    2.4 本章小结
3 轮履复合移动平台行驶动力学数学模型
    3.1 移动平台行驶坐标系的定义
    3.2 轮式状态行驶动力学模型
        3.2.1 前提与假设
        3.2.2 运动微分方程
        3.2.3 状态空间方程
    3.3 履带状态行驶动力学模型
        3.3.1 前提假设
        3.3.2 运动微分方程
        3.3.3 状态空间方程
    3.4 本章小结
4 轮履复合移动平台动力学特性分析
    4.1 路面不平度的频域统计特性
        4.1.1 路面不平度的功率谱密度
        4.1.2 时间频率功率谱密度
        4.1.3 路面对前后轮输入功率谱密度
        4.1.4 路面对四轮输入功率谱密度
    4.2 四轮路面随机输入时域模型
        4.2.1 单轮路面随机输入时域模型
        4.2.2 前后轮路面随机输入时域模型
        4.2.3 左右轮路面随机输入时域模型
        4.2.4 四轮路面随机输入状态方程
    4.3 基于MATLAB的路面随机模型的建立
    4.4 轮式状态下移动平台平顺性分析
        4.4.1 平顺性评价指标
        4.4.2 联合仿真方法简介
        4.4.3 基于ADAMS-MATLAB联合仿真模型设计
        4.4.4 仿真结果分析
    4.5 履带状态下移动平台动力学特性分析
        4.5.1 基于MATLAB的履带状态下移动平台建模
        4.5.2 仿真结果分析
    4.6 切换机构力学特性分析
        4.6.1 轮式状态下切换机构力学特性分析
        4.6.2 履带状态下切换机构力学特性分析
    4.7 本章小结
5 基于遗传算法的移动平台多目标优化设计
    5.1 多目标优化遗传算法的理论基础
        5.1.1 多目标优化问题基本理论
        5.1.2 简单遗传算法简介
    5.2 轮履复合移动平台悬架参数多目标优化模型
        5.2.1 目标函数的设计
        5.2.2 设计变量的选取
        5.2.3 约束条件的确定
        5.2.4 优化模型的建立
    5.3 优化结果分析
    5.4 优化后模型平顺性仿真分析
    5.5 本章小结
6 轮履复合移动平台试验研究
    6.1 试验样机
    6.2 切换机构试验验证
    6.3 道路试验
        6.3.1 试验条件
        6.3.2 速度特性试验结果
        6.3.3 轮式状态行驶动力学试验结果
        6.3.4 履带状态行驶动力学试验结果
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录

(10)基于非惯性参考系下的车桥耦合振动分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 车桥耦合振动的国内外研究现状
    1.3 本文主要内容
第二章 非惯性参考系下车桥耦合动力学模型
    2.1 引言
    2.2 非惯性系下车桥耦合动力学模型
    2.3 梁体几何关系及弹性本构关系
    2.4 非惯性参考系中车桥耦合控制方程
    2.5 本章小结
第三章 考虑发生转动的空间梁车桥耦合振动
    3.1 引言
    3.2 控制方程求解
    3.3 参数分析
        3.3.1 梁结构相对转动速度对车-桥耦合系统动力响应的影响
        3.3.2 行车车速对车-桥耦合系统动力响应的影响
        3.3.3 车-桥质量比对车-桥耦合系统动力响应的影响
        3.3.4 车辆悬架刚度对车-桥耦合系统动力响应的影响
    3.4 本章小结
第四章 地震激励下考虑脱离的车桥耦合振动
    4.1 引言
    4.2 系统控制方程
    4.3 方程求解
    4.4 参数分析
    4.5 本章小结
第五章 地震激励下曲梁的车桥耦合振动
    5.1 引言
    5.2 曲梁车桥耦合模型及控制方程
        5.2.1 车辆模型
        5.2.2 桥梁模型
        5.2.3 曲梁车桥耦合系统相互作用
    5.3 方程求解
    5.4 参数分析
        5.4.1 地震激励分析
        5.4.2 曲率半径分析
        5.4.3 车速分析
    5.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录A (参数)
附录B (攻读学位期间发表论文目录)
附录C (攻读学位期间参加的实习项目)

四、复合式悬架车桥动力学参数分析(论文参考文献)

  • [1]电磁主动悬架设计与控制策略研究[D]. 韦伟. 沈阳工业大学, 2020
  • [2]车辆复合式空气悬架协调控制研究[D]. 何凌兰. 西安科技大学, 2020(01)
  • [3]空气悬架客车的操纵稳定性研究[D]. 郭君娥. 沈阳工业大学, 2020(01)
  • [4]空气悬架在重型卡车上的应用及其装配工艺设计[D]. 王海云. 长安大学, 2020(06)
  • [5]基于电磁直线作动器的主动悬架控制系统设计[D]. 尹瑞. 南京理工大学, 2020(01)
  • [6]复合式空气悬架建模仿真研究[A]. 段宇鹏,马冀,丰星星,皮霆,张云清. 中国力学大会论文集(CCTAM 2019), 2019
  • [7]重型卡车空气悬架系统设计与优化研究[D]. 卢佳. 青岛大学, 2019(02)
  • [8]复合式空气悬架性能分析与结构优化[D]. 马冀. 华中科技大学, 2019(01)
  • [9]轮履复合移动平台优化设计及动力学特性研究[D]. 鲍科着. 南京理工大学, 2019(06)
  • [10]基于非惯性参考系下的车桥耦合振动分析[D]. 全俊. 长沙理工大学, 2018(06)

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复合悬挂桥动态参数分析
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