一种新型的磁流变阻尼器及其在半主动控制车辆悬架中的应用研究 被引量：9

1

作者 倪建华 张智谦 +2 位作者 张可 周进雄 张陵 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第1期4-6,10,共4页

研制了一种新型的磁流变阻尼器 ,进行了阻尼器的阻尼特性试验。在性能试验的基础上 ,提出了描述磁流变阻尼器阻尼特性的非线性滞回模型。采用磁流变阻尼器实现车辆悬架系统半主动控制 ,提出一种基于最优控制理论的半主动控制方案 ,给出... 研制了一种新型的磁流变阻尼器 ,进行了阻尼器的阻尼特性试验。在性能试验的基础上 ,提出了描述磁流变阻尼器阻尼特性的非线性滞回模型。采用磁流变阻尼器实现车辆悬架系统半主动控制 ,提出一种基于最优控制理论的半主动控制方案 ,给出了悬架系统在B级公路路面激励下控制数值仿真结果。结果表明基于最优控制理论的半主动控制磁流变阻尼器有明显的控制效果 ,可以有效地提高车辆的乘坐舒适性 ,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 磁流变液 半主动控制 车辆 悬架系统

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汽车磁流变半主动悬架系统设计与试验 被引量：13

2

作者 寇发荣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期280-287,共8页

为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型... 为了提高汽车的平顺性和行驶稳定性,设计了一种安装双出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架系统。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,建立了基于磁流变减振器的半主动悬架系统动力学模型;设计了磁流变减振器物理样机,进行了磁流变减振器的力学特性试验,获得该磁流变减振器的示功特性和速度特性曲线,并利用试验结果进行了模型参数识别与模型验证。考虑时滞对悬架系统的影响,计算了该磁流变半主动悬架的临界时滞,采用Smith预估时滞补偿控制策略,设计了磁流变半主动悬架模糊时滞控制器;利用Matlab软件进行了磁流变半主动悬架时滞补偿控制仿真对比分析;研制了汽车半主动悬架测试系统,开展了磁流变半主动悬架控制台架试验。仿真与试验结果表明,所研制的磁流变减振器耗能效果良好,控制灵敏;试验建模所获得的改进型磁流变减振器多项式力学模型是正确的。与被动悬架相比,在正弦激励和随机路面谱输入下磁流变半主动悬架的簧载质量加速度下降30%左右,减振效果明显。 展开更多

关键词 汽车 磁流变减振器 半主动悬架 设计 试验建模 台架试验

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磁流变减振器及其在汽车半主动悬架中的应用 被引量：7

3

作者 张路军 李春植 +3 位作者 张俊华 陈义保 施宇清 曲维波 《机床与液压》 北大核心 2004年第9期24-26,85,共4页

论述了磁流变液的特性及磁流变减振器的工作原理。结合国内外最新研究成果 ,综述了汽车半主动悬架磁流变减振器所采用的控制策略。

关键词 汽车 磁流变减振器 主动悬架

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基于半主动控制的磁流变阻尼器建模与仿真分析 被引量：8

4

作者 孟建军 张瑞东 陈彦丰 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2021年第6期37-42,共6页

针对磁流变阻尼器动力学模型的建立过程中存在的强非线性滞回特性,采用Spencer模型来构建其精确动力学模型,提出一种以控制电流作为控制器输出变量的半主动悬挂系统磁流变模糊PID控制策略,利用Adams软件建立了动车组模型,结合MATLAB/SIM... 针对磁流变阻尼器动力学模型的建立过程中存在的强非线性滞回特性,采用Spencer模型来构建其精确动力学模型,提出一种以控制电流作为控制器输出变量的半主动悬挂系统磁流变模糊PID控制策略,利用Adams软件建立了动车组模型,结合MATLAB/SIMULINK模块对提出的磁流变阻尼器控制策略进行设计和联合仿真。仿真结果表明,从时域和频域上进行车体的横向加速度分析,基于磁流变模糊PID控制策略的半主动悬挂系统减振效果要明显好于被动悬挂系统,其加速度幅值在低频段有了显著降低。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 半主动悬挂 动力学模型 模糊PID控制策略 联合仿真

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基于磁流变阻尼器的车辆悬架半主动控制研究 被引量：4

5

作者 倪建华 张智谦 +1 位作者 张陵 周进雄 《西安工程科技学院学报》 CAS 2003年第1期46-49,共4页

采用磁流变阻尼器实现车辆悬架系统半主动控制.为了便于比较,研究了三种控制策略.提出一种基于最优控制理论的半主动控制方案,给出了悬架系统在B级公路路面激励下控制数值仿真结果.结果表明,基于最优控制理论的半主动控制磁流变阻尼器... 采用磁流变阻尼器实现车辆悬架系统半主动控制.为了便于比较,研究了三种控制策略.提出一种基于最优控制理论的半主动控制方案,给出了悬架系统在B级公路路面激励下控制数值仿真结果.结果表明,基于最优控制理论的半主动控制磁流变阻尼器有明显的控制效果,具有良好的应用前景. 展开更多

关键词 车辆 悬架系统 半主动控制 磁流变阻尼器 最优控制理论 振动控制 磁流变液

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基于磁流变减振器的汽车半主动悬架控制研究 被引量：6

6

作者 许善珍 赵钱 《拖拉机与农用运输车》 2010年第1期8-9,共2页

阐述了车用磁流变(MRF)减振器的国内外研究及应用现状,在评价磁流变减振器半主动悬架系统主要的控制策略的基础上,分析了影响控制效果的几个重要因素,并提出应重视研究复合控制策略、设计可靠稳定的控制器,推进磁流变减振器工程应用的... 阐述了车用磁流变(MRF)减振器的国内外研究及应用现状,在评价磁流变减振器半主动悬架系统主要的控制策略的基础上,分析了影响控制效果的几个重要因素,并提出应重视研究复合控制策略、设计可靠稳定的控制器,推进磁流变减振器工程应用的进程。 展开更多

关键词 磁流变减振器 半主动悬架 控制

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车辆磁流变半主动悬架复合控制策略研究 被引量：4

7

作者 李刚 黄庆生 +3 位作者 倪龙 周筱明 周聪辉 胡国良 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第8期1-9,38,共10页

为提升复杂路况下配备磁流变半主动悬架车辆的综合隔振性能,基于开关函数提出一种复合控制策略。首先,对车辆磁流变半主动悬架系统所用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,使用基于Levenberg-Marquardt优化算法的最小二乘法对可调Sigmoid模... 为提升复杂路况下配备磁流变半主动悬架车辆的综合隔振性能,基于开关函数提出一种复合控制策略。首先,对车辆磁流变半主动悬架系统所用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,使用基于Levenberg-Marquardt优化算法的最小二乘法对可调Sigmoid模型进行参数辨识;其次,以磁流变半主动悬架1/4车辆模型为研究对象,设计了一种基于线性矩阵不等式的非确定结构参数的H_(∞)控制策略;然后,基于磁流变半主动悬架1/4车辆参考模型,计算分析了基于径向基函数的滑模控制的磁流变半主动悬架的性能指标;最后,利用开关函数复合以上2种控制方式,研究表明,复合控制策略能够提升车辆的行驶可靠性和操纵稳定性,综合性能指标优化率为5.93%。 展开更多

关键词 磁流变半主动悬架 磁流变阻尼器 参数辨识

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基于模糊控制的磁流变减振器半主动悬架系统仿真分析 被引量：5

8

作者 姚行艳 胡力月 田雨 《重庆工商大学学报（自然科学版）》 2020年第5期1-7,共7页

汽车悬架是汽车车身与车轮间连接的装置,它能够有效减少路面不平坦带来的振动。为了改善汽车行驶时的平顺性和操作系统的稳定性,针对汽车1/4半主动悬架模型,采用模糊控制方法,利用MATLAB/Simulink研究了不同车速及路面等级对控制系统的... 汽车悬架是汽车车身与车轮间连接的装置,它能够有效减少路面不平坦带来的振动。为了改善汽车行驶时的平顺性和操作系统的稳定性,针对汽车1/4半主动悬架模型,采用模糊控制方法,利用MATLAB/Simulink研究了不同车速及路面等级对控制系统的影响。结果表明:模糊控制能够减小路面不平坦引起的汽车悬架振动,提高行驶安全性、驾驶稳定性和乘坐舒适性。 展开更多

关键词 磁流变减振器 半主动悬架 模糊控制 MATLAB/SIMULINK

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汽车磁流变半主动悬架混合天棚控制仿真 被引量：5

9

作者 寇发荣 陈龙 +1 位作者 张传伟 李爱民 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第7期232-236,共5页

设计开发有效的控制策略是实现半主动悬架功能的关键。在分别对天棚控制和地棚控制半主动悬架的工作域分析的基础上,兼顾天棚控制和地棚控制各自优点,提出并设计了一种混合天棚半主动悬架控制算法,建立了汽车半主动悬架系统动力学模型,... 设计开发有效的控制策略是实现半主动悬架功能的关键。在分别对天棚控制和地棚控制半主动悬架的工作域分析的基础上,兼顾天棚控制和地棚控制各自优点,提出并设计了一种混合天棚半主动悬架控制算法,建立了汽车半主动悬架系统动力学模型,进行了磁流变减振器的力学试验建模,开展了磁流变半主动悬架的混合天棚控制仿真分析。结果表明,相对于被动悬架,混合天棚控制半主动悬架的簧载质量加速度降低了9.4%,悬架动挠度降低了20%,轮胎动载荷降低了3.2%。混合天棚控制半主动悬架不仅能够降低簧载质量加速度,同时明显减小了悬架动挠度和轮胎动载荷,提高了汽车的平顺性和操纵稳定性。 展开更多

关键词 磁流变减振器 半主动悬架 试验建模 天棚控制 地棚控制 混合控制

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基于剪切式磁流变减振器的车辆侧倾与平顺性协调控制 被引量：4

10

作者 姚嘉凌 唐郑 柏亚男 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期191-198,共8页

车辆转向时,由于普通磁流变减振器在低速下无法提供较大的阻尼力,难以有效对车辆进行侧倾控制,针对此问题,设计了一种具有低速大阻尼特性的剪切式磁流变减振器,以提升车辆的抗侧倾性能。对剪切式磁流变减振器的结构和磁场进行设计,并建... 车辆转向时,由于普通磁流变减振器在低速下无法提供较大的阻尼力,难以有效对车辆进行侧倾控制,针对此问题,设计了一种具有低速大阻尼特性的剪切式磁流变减振器,以提升车辆的抗侧倾性能。对剪切式磁流变减振器的结构和磁场进行设计,并建立剪切式磁流变减振器阻尼力模型;通过Simulink仿真得到该减振器的输出特性曲线,并建立磁流变减振器多项式数学模型;建立车辆六自由度转向-侧倾动力学模型,基于限幅最优控制设计车辆侧倾和平顺性协调控制器,并运用MATLAB软件对磁流变半主动悬架限幅最优控制双移线工况进行动力学仿真。仿真结果表明:当车辆转弯时,相较于常规模式,抗侧倾模式下车身侧倾角和横向载荷转移率显著减小,同时车身加速度、轮胎动载荷及悬架动挠度等参数有一定的改善。研究表明剪切式磁流变减振器能够有效抑制车辆转弯时的车身侧倾,改善车身姿态,同时使车辆保持良好的平顺性,提升了车辆的弯道通行能力,防止车辆侧翻事故发生。研究结果可为磁流变半主动悬架在车辆侧倾控制中的应用提供理论支持。 展开更多

关键词 磁流变减振器 多项式数学模型 半主动悬架 限幅最优控制

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自适应模糊控制在磁流变半主动悬架中的应用 被引量：4

11

作者 李伟平 柳超 +2 位作者 张利轩 张宝珍 窦现东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期1708-1713,共6页

设计了一种应用于磁流变半主动悬架的自适应模糊控制器,该控制器利用神经网络训练模糊控制规则与隶属度函数,实现了神经网络与模糊控制的优势互补。为了综合反映汽车的侧倾和俯仰性能,建立了七自由度的半主动悬架非线性动力学模型和四... 设计了一种应用于磁流变半主动悬架的自适应模糊控制器,该控制器利用神经网络训练模糊控制规则与隶属度函数,实现了神经网络与模糊控制的优势互补。为了综合反映汽车的侧倾和俯仰性能,建立了七自由度的半主动悬架非线性动力学模型和四轮随机路面模型,采用改进型BoucWen模型模拟磁流变阻尼器。同时为了验证控制器的稳定性,加入制动模块与转向模块,可以更加真实的反映汽车的行驶路况。仿真结果表明:神经模糊控制方法能够减小悬架的动位移、车身的垂直加速度、侧倾角加速度、俯仰角加速度,提高汽车的舒适性和安全性,改善幅度高于利用隔代遗传算法优化的分数阶PID控制器控制的半主动悬架。 展开更多

关键词 半主动悬架 磁流变阻尼器 七自由度 四轮路面 神经模糊 分数阶PID 隔代遗传算法

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汽车磁流变半主动悬架的模糊PID控制研究 被引量：4

12

作者 郭全民 雷蓓蓓 《西安工业大学学报》 CAS 2015年第3期192-200,共9页

为了解决传统的被动悬架阻尼参数不可调节,汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性难以改善的问题.提出使用磁流变阻尼器代替被动阻尼器,通过将磁流变阻尼器基于BP神经网络的逆向模型与模糊PID控制器形成闭环反馈来实现对汽车悬架的半主动控制.... 为了解决传统的被动悬架阻尼参数不可调节,汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性难以改善的问题.提出使用磁流变阻尼器代替被动阻尼器,通过将磁流变阻尼器基于BP神经网络的逆向模型与模糊PID控制器形成闭环反馈来实现对汽车悬架的半主动控制.通过仿真实验和数据分析得到,基于磁流变阻尼器的模糊PID控制的半主动悬架系统的车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的均方根植明显比被动悬架的均方根值小.结果表明:该方法可以有效地提高汽车的乘坐舒适性和操作稳定性,改善悬架系统的性能. 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 半主动悬架系统 BP神经网络 模糊PID

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磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟系统研究 被引量：4

13

作者 张进秋 杨谦 +1 位作者 武萌 许宁 《中国工程机械学报》 2007年第1期43-48,共6页

基于磁流变液构造出的半主动悬挂系统,可以用于对车辆振动的实时控制,半主动悬挂系统模拟试验台是实行实车动力学分析进而实现上述目标的基础性设备.按照相似定理,进行履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验的台架设计,实现动... 基于磁流变液构造出的半主动悬挂系统,可以用于对车辆振动的实时控制,半主动悬挂系统模拟试验台是实行实车动力学分析进而实现上述目标的基础性设备.按照相似定理,进行履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验的台架设计,实现动力学模拟;结合履带车辆行驶的典型越野路面,提出一种路面激励输入设计方案;叙述了阻尼系数的确定,包含动力学分析和试验台参数选取.对整个动力学模拟系统的构建进行了全面的分析和设计. 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 半主动悬挂系统 动力学模拟

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半主动悬架磁流变液减振器研究 被引量：3

14

作者 赵治国 余卓平 尹明陆 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期714-718,共5页

针对Passat B5轿车前悬架,开发了双筒滑阀式磁流变液减振器,提出了簧载质量的绝对速度及其与非簧载质量间的相对运动速度估计算法,利用实测悬架参数和磁流变液减振器的非线性阻尼力特性,建立了带磁流变液减振器的半主动悬架模型。沥青... 针对Passat B5轿车前悬架,开发了双筒滑阀式磁流变液减振器,提出了簧载质量的绝对速度及其与非簧载质量间的相对运动速度估计算法,利用实测悬架参数和磁流变液减振器的非线性阻尼力特性,建立了带磁流变液减振器的半主动悬架模型。沥青路面试验结果表明:相对于被动悬架,采用磁流变液半主动悬架后车辆平顺性改善大于10%。 展开更多

关键词 磁流变液减振器 半主动悬架 道路试验

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磁流变半主动悬架加速度驱动阻尼控制策略仿真分析 被引量：3

15

作者 张丽霞 张文彩 +1 位作者 庞齐齐 潘福全 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第30期12596-12602,共7页

加速度驱动阻尼(acceleration driven damper,ADD)控制策略原理简单、易于工程化应用,但其阻尼系数的选择对控制效果有重要的影响,选择最优的阻尼系数能更好地验证ADD控制策略对磁流变半主动悬架的控制效果。基于理想ADD控制悬架系统模... 加速度驱动阻尼(acceleration driven damper,ADD)控制策略原理简单、易于工程化应用,但其阻尼系数的选择对控制效果有重要的影响,选择最优的阻尼系数能更好地验证ADD控制策略对磁流变半主动悬架的控制效果。基于理想ADD控制悬架系统模型,分析不同阻尼系数对悬架响应的影响;建立悬架系统综合性能目标函数,仿真得到理想ADD控制策略最优阻尼系数。基于磁流变半主动悬架系统仿真模型,进行ADD控制策略阶跃和随机路面激励仿真。仿真结果表明:在随机激励下,车身加速度可以降低11.83%,但会恶化轮胎动载荷及悬架动挠度指标,使得轮胎动载荷和悬架动挠度分别增加7.98%、15.45%;与被动悬架系统相比,ADD控制磁流变半主动悬架对较高频激振下的车身加速度有较好的抑制作用;同时,ADD控制算法在车身加速度过零时,阻尼力高频切换会引起颤振现象。研究得到最优阻尼系数下的ADD控制的磁流变主动悬架对较高频激振下的车身加速度有较好的抑制作用。 展开更多

关键词 ADD控制策略 最大阻尼系数 磁流变半主动悬架 仿真

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汽车悬架系统的半主动追踪控制 被引量：2

16

作者 潘秋华 潘公宇 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第12期100-102,共3页

在介绍了磁流体减振器阻尼力特性的基础上,提出了针对磁流体减振器特性的半主动追踪控制方法。试验验证了磁流体减振器阻尼力可调的减振性能及追踪控制方法的有效性。结果表明提出的半主动追踪控制方法不仅比被动控制方式优越,而且比天... 在介绍了磁流体减振器阻尼力特性的基础上,提出了针对磁流体减振器特性的半主动追踪控制方法。试验验证了磁流体减振器阻尼力可调的减振性能及追踪控制方法的有效性。结果表明提出的半主动追踪控制方法不仅比被动控制方式优越,而且比天棚式反向控制方式有更佳的减振效果。 展开更多

关键词 磁流体减振器 半主动悬架 追踪控制 减振性能

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基于鱼群算法的永磁体-电磁阀式磁流变阻尼器半主动悬架系统 被引量：2

17

作者 胡红生 肖平 +1 位作者 江明 欧阳青 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第21期2526-2533,共8页

为了提高汽车悬架系统工作性能,对磁流变阻尼器半主动悬架控制系统进行了研究。首先,基于磁流变阻尼器工作原理,将永磁体与电磁阀引入其中,设计新型磁流变阻尼器并建立了仿真模型,示功特性试验结果表明,所设计的新型阻尼器可以满足汽车... 为了提高汽车悬架系统工作性能,对磁流变阻尼器半主动悬架控制系统进行了研究。首先,基于磁流变阻尼器工作原理,将永磁体与电磁阀引入其中,设计新型磁流变阻尼器并建立了仿真模型,示功特性试验结果表明,所设计的新型阻尼器可以满足汽车悬架的使用要求,同时,速度特性试验表明所建立的阻尼器模型具有较高的可信度;其次,基于牛顿定律建立了7自由度整车悬架模型;为了提高悬架控制效果,在对常规鱼群算法进行改进的基础上,设计了适合汽车悬架系统最优控制器的鱼群算法,实现了两者的集成控制;最后,进行了仿真试验。试验结果表明,与被动悬架相比,基于鱼群最优控制算法控制的汽车车身质心垂直加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度分别减小了38.95%、35.12%、35.98%,有效地提高了汽车的动力学性能。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 永磁体 电磁阀 半主动悬架 鱼群算法

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汽车磁流变半主动悬架技术研究 被引量：2

18

作者 任萍丽 《农业装备与车辆工程》 2010年第12期47-49,共3页

磁流变半主动悬架作为介于主动悬架和被动悬架之间的装置,其减振器采用了新型功能材料磁流变液。它具有能耗少、结构简单、响应速度快、成本低廉、可靠性高等优点,在汽车工业中具有巨大的发展潜力。文章论述了磁流变减振器的工作原理和... 磁流变半主动悬架作为介于主动悬架和被动悬架之间的装置,其减振器采用了新型功能材料磁流变液。它具有能耗少、结构简单、响应速度快、成本低廉、可靠性高等优点,在汽车工业中具有巨大的发展潜力。文章论述了磁流变减振器的工作原理和磁流变悬架的情况,介绍了磁流变半主动悬架技术在现代车辆上的应用进展,并对磁流变悬架的发展进行了展望。 展开更多

关键词 磁流变 减振器 半主动悬架

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基于Simulink/CarSim的磁流变悬架预瞄模糊控制 被引量：2

19

作者 邹斌 熊辉 +1 位作者 李超群 刘康 《自动化与仪表》 2017年第12期61-67,共7页

为提高半主动悬架系统的仿真可靠性,解决控制滞后问题,结合更接近于真实车辆的CarSim整车模型,该文设计了基于前馈与反馈的轴距预瞄模糊半主动悬架控制系统。建立了基于现象模型的磁流变减振器模型,并利用谐波叠加法重构了随机路面输入... 为提高半主动悬架系统的仿真可靠性,解决控制滞后问题,结合更接近于真实车辆的CarSim整车模型,该文设计了基于前馈与反馈的轴距预瞄模糊半主动悬架控制系统。建立了基于现象模型的磁流变减振器模型,并利用谐波叠加法重构了随机路面输入不平度模型及CarSim三维虚拟道路模型。以随机路面及减速带工况为输入路面,对被动悬架、模糊控制悬架、轴距预瞄模糊控制悬架进行了仿真研究。结果表明,该磁流变悬架系统可以有效地改善车辆的振动性能,提高车辆的乘坐舒适性与行驶安全性。 展开更多

关键词 模糊控制 磁流变半主动悬架 CARSIM 现象模型 谐波叠加法 轴距预瞄

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基于MEA的磁流变神经网络逆模型的研究 被引量：2

20

作者 王明 童仲志 +1 位作者 侯远龙 胡达 《机械设计与制造工程》 2020年第1期1-6,共6页

为解决磁流变(MR)阻尼器因其固有的强非线性磁滞特性使得其逆向模型的建立不能取得较好精度的问题,利用BP神经网络技术建立MR阻尼器的逆向模型,采用思维进化算法(MEA)对神经网络的权值和阈值进行优化。将所建立的逆模型应用于1/4车半主... 为解决磁流变(MR)阻尼器因其固有的强非线性磁滞特性使得其逆向模型的建立不能取得较好精度的问题,利用BP神经网络技术建立MR阻尼器的逆向模型,采用思维进化算法(MEA)对神经网络的权值和阈值进行优化。将所建立的逆模型应用于1/4车半主动悬架系统中进行仿真,结果表明,优化后的神经网络模型提高了控制电流的预测精度,半主动控制效果较好,可以较好地实现对期望阻尼力的跟踪。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 BP神经网络 思维进化算法 逆模型 半主动悬架

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