《车辆垂向振动系统惯容器悬挂参数研究》

技术简介：

传统被动式弹簧-阻尼悬挂系统,由于其自身的结构参数问题,减振效能受到限制。近年来,主动悬挂和半主动悬挂得到了广泛应用,但这类悬挂系统的成本很高,技术复杂,响应慢,控制有时滞等缺点,为解决此问题,对车辆垂向振动系统的动态参数进行分析与研究,提出一种天棚阻尼半主动ISD悬架系统参数优化方案。主要工作如下:(1)以二自由度ISD悬架系统为研究对象,讨论分析弹簧、阻尼和惯容对系统振动响应的耦合关系,研究发现惯容器可以有效地提高低频段车辆悬架控制系统减振效果,以及4个机械元件存在最优参数匹配。根据车辆设计准则,基于非支配排序遗传算法-Ⅱ,以悬架动行程和车身垂向加速度为优化目标,4个机械元件参数为优化变量,寻找系统最优参数匹配,结果表明:相对于传统减振系统,经优化后的ISD减振系统减振性能更好。(2)基于Matlab/Simulink仿真平台,采用开关控制、连续控制两种控制策略,搭建两种二自由度天棚阻尼半主动ISD悬架系统,采用非支配排序遗传算法-Ⅱ优化系统参数,验证天棚阻尼控制系统可以抑制车辆垂向振动响应。(3)基于开关控制、连续控制两种控制策略,建立四自由度左右半车天棚阻尼半主动悬架系统、四自由度前后半车天棚阻尼半主动悬架系统以及七自由度整车天棚阻尼半主动悬架系统动力学模型,研究天棚阻尼半主动控制系统对车身垂向、侧倾和俯仰3个方向的效能,结果表明:相对于传统悬架系统,天棚阻尼半主动控制系统性能指标改善明显,开关控制半主动悬架系统对车体的优化性能优于连续控制,连续控制半主动悬架系统对构架的振动抑制力强于开关控制。这些验证方法和优化方案取得的结果,对研究车辆减振系统有一定的实际意义。

研发人员：王丹