一、外置串联阀式可调阻尼减振器的初步分析（论文文献综述）
朱晟[1]（2021）在《磁流变减振器优化及半主动悬架系统控制研究》文中认为随着社会的发展,人们对汽车性能的要求也越来越高。悬架系统是汽车的重要组成部分,在一定程度上,车辆的行驶性能取决于悬架系统的性能。由于自身结构的限制,传统的被动悬架已无法满足需求,智能悬架成为现代汽车发展的必然趋势。磁流变减振器凭借其结构简单、响应时间短、阻尼力大且连续可调等一系列优点,使得基于磁流变减振器的半主动悬架成为目前研究的热点。本文在开展磁流变减振器优化设计的基础上,进行基于磁流变减振器的半主动悬架控制策略研究。主要工作如下:（1）对三种不同类型悬架的特点进行比较,综述了磁流变减振器国内外研究现状以及半主动悬架的控制策略;阐述了磁流变液的流动特性和磁流变减振器的工作原理;分析了磁流变减振器的工作模式以及力学模型,并在此基础上设计一种磁流变减振器。（2）利用多目标遗传算法（MOGA）以最大阻尼力和动力可调系数为目标,对初步设计的活塞结构参数进行优化,利用物理气相沉积（PVD）技术在活塞杆上沉积AlCrN涂层,以提高活塞杆的耐腐蚀性能。通过有限元方法分析优化后活塞处的磁场分布。根据优化参数加工磁流变减振器样机,在减振器台架上进行示功试验。（3）建立了 1/4车辆半主动悬架模型及其系统状态方程,为提高仿真精度,将半主动悬架的动力学方程离散化,确定悬架性能的评价指标。以滤波白噪声为基础,分别建立B级和C级随机路面输入模型,并在Bouc-Wen模型的基础上建立磁流变减振器的正向力学模型,根据Bingham模型的力学公式,推导磁流变减振器的逆向模型。（4）基于PID控制和模糊控制方法,针对磁流变半主动悬架的特点,设计一种模糊PID控制器以及一种电流控制模块,根据逆向模型,通过期望阻尼力反求出控制电流,从而控制磁流变减振器的输出阻尼力,实现对半主动悬架的控制。在MATLAB/simulink中搭建各个模块的系统仿真模型,分别在B级和C级路面上进行仿真分析,仿真结果验证了本文所设计模糊PID控制算法的有效性。
邓英俊[2]（2021）在《基于多物理场耦合模型的磁流变阻尼器优化设计及动力学性能研究》文中进行了进一步梳理磁流变阻尼器具有响应速度快、输出阻尼力大且连续可控等优势,是一种出色的半主动执行器件,被广泛运用于交通运输等减振领域。为提高汽车的舒适度及运行品质,本文设计了一种适用于汽车悬架的双出杆剪切阀式磁流变阻尼器。同时,为更准确的探究磁流变阻尼器的整体特性,对所设计的阻尼器进行了多物理场耦合仿真分析。为在体积不变的条件下尽可能提高阻尼器的动力学性能,在耦合仿真模型的基础上提出了一种基于DOE及代理模型的多目标优化设计方法,并由此找出了最佳尺寸参数组合。为测试优化前后所设计阻尼器的工作性能,搭建动力学性能测试系统对其进行了实验分析。本文的主要研究内容如下:1、根据某东风日产汽车减振器的外形尺寸,设计一款适用于汽车悬架的双出杆型剪切阀式磁流变阻尼器。综合考虑多个设计要点,对所设计阻尼器各零部件材料的选择、阻尼通道的结构形式及磁流变液的选型进行探讨,并对其进行关键结构参数确定、磁路分析计算及力学模型推导建立。2、根据所设计的结构参数,在COMSOL软件中建立磁流变阻尼器的多场耦合仿真模型,并对其进行涉及电磁场、流场及结构应力场三场相互耦合的求解分析。由仿真得出不同励磁电流下阻尼器的静态磁场特性、得出电磁场作用下阻尼器在不同工作状态时的动态流场特性、得出磁流场作用下阻尼器在不同励磁电流时的应力分布及不同振动激励下的动力学性能,并以仿真结果来初步验证结构设计的可行性。3、在ISIGHT集成COMSOL进行联合仿真的基础上,提出一种基于DOE及代理模型的磁流变阻尼器多目标优化设计方法。在保证体积不变的条件下,依次通过试验设计分析、代理模型的构建及多目标优化求解,找出最佳的尺寸参数组合,并对优化后的阻尼器性能进行仿真分析且与优化前的作对比,以此来初步验证优化设计的有效性。4、分别加工出优化前后磁流变阻尼器的样机,并搭建动力学性能测试系统对其进行实验分析。通过施加不同的励磁电流及振动激励,依次对优化前后的阻尼器进行实验测试,由此找出不同工作因素对所设计阻尼器动力学性能的影响,并根据实验结果以及仿真与实验的对比、优化前后实验的对比来进一步验证结构设计的可行性、多场耦合仿真的准确性及多目标优化的有效性。
冯海波[3]（2020）在《内置阀式磁流变阻尼器结构设计及动力性能研究》文中认为磁流变阻尼器作为一种新型半主动控制器件,应用场合及其广泛,包括建筑、车辆、航天航空等方面。在对阻尼器实际应用中发现,阻尼器的输出阻尼力会对实际使用效果产生较大的影响,而且在某些领域对于阻尼器的外形尺寸存在着一定的要求,当限制了阻尼器的外形尺寸后,阻尼器输出阻尼力也受到了限制。本文为了进一步提高阻尼器的动力性能,提出并设计了一种新型结构的内置阀式磁流变阻尼器,在不改变阻尼器外形尺寸的前提下,采用了内置阀结构,延长了有效阻尼间隙的长度,增大了磁场线的利用率,使阻尼器输出阻尼力的范围得到了提高。本文主要内容包括:1、提出并设计了一种内置阀式磁流变阻尼器。采用内置阀结构替代传统的活塞头结构,并对阻尼器不同结构的尺寸、材料进行了分析,通过对阻尼器磁阻以及功率的计算,验证了阻尼器设计的合理性,最终确定阻尼器不同结构的尺寸参数以及所用材料。2、使用ANSYS软件对阻尼器建立模型,然后将阻尼器的各项参数导入模型中,得到阻尼器的磁感应强度分布图,以及磁力线分布图,分析磁路设计的合理性。同时,在MATLAB软件中对阻尼器进行输入正弦波下的仿真,得到输出阻尼力与位移以及输出阻尼力与速度的曲线图,对阻尼器的动力特性进行分析。3、加工出内置阀式磁流变阻尼器。搭建动力性能实验台,将组装好的阻尼器搭载在实验台上进行动力性能测试。通过改变输入电流、频率、振幅的大小,研究不同因素对阻尼器的影响并得到实验结果。对于实验结果产生的一些差别,给出分析结果。
万快弟[4]（2020）在《CDC减振器阻尼特性研究》文中认为CDC（Continous Damping Control）减振器是一种阻尼无级调节减振器,其主要优点是可根据不同的路况、驾驶行为、负载等情况连续地调节阻尼力,解决了不能同时满足驾驶平顺性与安全性的矛盾,它是无级阀控式减振器的典型代表,对其关键技术开展研究,对我国半主动减振器的发展具有一定的指导意义。本文针对CDC减振器阻尼特性进行研究,主要研究内容及成果如下:（1）以电磁理论为基础,建立了CDC减振器先导阀电磁场物理模型,仿真分析各个结构参数对电磁力的影响规律,得出对电磁力影响较大的先导阀结构参数,利用正交试验法针对所选取的三个先导阀结构参数进行协同优化,确定优化参数组合方案,最后利用所得到的的参数重新建立模型仿真获得电磁力与输入电流的关系。结果表明:当D2=12.6mm、δ4=0.25mm、L2=4mm时电磁铁具有较优的恒力特性。电磁力与输入电流呈正比关系,电磁力约为输入电流的21.5倍。（2）以流体力学和弹性力学知识为基础,分别推导CDC阀和CDC减振器内部节流口的节流特性模型,综合以上所有节流特性数学模型,推导CDC减振器的整体阻尼力模型,仿真得出不同工况下示功特性和速度特性,结果表明:当活塞杆运动速度幅值V=0.262m/s时,示功图出现了明显的拐点,当活塞杆运动速度幅值V=0.131m/s、V=0.052m/s时示功图呈现向上凸起的形状;当输入电流I=0A、I=0.4A、I=0.8A时,阻尼力变化较小,而当输入电流I=1.2A、I=1.6A、I=2A时,阻尼力变化较大。（3）课题组搭建了电液伺服式实验台架,测得不同工况下CDC减振器的示功特性和速度特性,并与仿真结果进行对比研究,结果表明:CDC减振器阻尼力实验值略大于仿真值,活塞杆运动速度幅值为0.052m/s时仿真数据与实验数据偏差最大,约为23.78%,其余工况下的仿真与实验相对误差均不超过20%。
王杨[5]（2020）在《考虑相位补偿的半主动悬架控制策略研究》文中认为汽车是我国国民经济的支柱产业之一,是集成最新前沿科技的工业产品。而汽车底盘性能是汽车内在产品品质的重要体现。无人驾驶汽车技术方兴未艾,当智能驾驶技术解放驾驶员的双手时,自动驾驶汽车的晕动症也越来越受到关注。舒适、放松、自然的驾乘体验是汽车底盘性能的永恒追求。半主动悬架系统具有性能好、可靠性高、能耗低的优势被大量学者关注和研究,并逐步应用在中高端车型中。半主动悬架是根据路面激励实时调节减振器的阻尼系数以此适应不同的路面情况,提高车辆舒适性和安全性。根据不同底盘驾驶模式的选择,面向不同的悬架控制目标的最佳控制策略成为半主动悬架控制策略开发的关键。开发面向电控悬架产品的半主动控制算法具有重要意义。半主动悬架控制算法已有40余年的发展,各种控制理论框架下控制算法都有所研究。但是面向特定控制目标下的最佳控制算法尚未有明确的定义。本文从该角度开展课题的研究,提出面向不同悬架性能目标的全频域内最佳控制策略,并进行理论证明、仿真验证和试验对比,证明算法的有效性。本文的主要研究内容如下:首先对控制对象半主动悬架进行建模,建立了不同形式的路面激励模型。对悬架的性能评价指标及评价方法进行介绍,并对二自由模型的准确性进行说明。针对阻尼可调减振器的建模方法,本文考虑实际的工程产品开发需要,选定非参数化建模方式,并借鉴UniTire轮胎模型的建模思想,提出了适用于电磁阀控减振器和磁流变液减振器等阻尼可调减振器的UniDamper减振器模型,该模型具有辨识参数少、满足物理边界条件等优点。为了能够精确描述减振器的响应特性,建立了减振器响应特性的动力学模型。然后,针对面向乘坐舒适性的以最小车身振动加速度为控制目标的控制策略进行对比分析。利用能量流传递理论对相关控制算法进行理论阐述,针对天棚（Skyhook,SH）和加速度阻尼（Acceleration Driven Damper,ADD）控制的不同控制特性,从控制逻辑相位关系的角度进行说明,然后提出了对车身加速度信号在低频时进行-90°的相位补偿,使其在低频时控制效果与SH控制接近,高频时控制效果与ADD控制接近,这样提出的改进ADD控制策略具有全频域内降低车身振动加速度的控制特性。然后又对理想SH和ADD控制的传递函数模型进行幅频特性的理论分析,证实改进ADD控制确实具有实际优势和理论根基,并通过仿真进行验证。接着,针对面向驾驶安全性的地棚（Groudhook,GH）控制算法,对速度GH和位移GH两种控制算法进行对比分析,同样基于相位补偿的方式,对轮胎振动速度进行相位补偿,这样提出的改进GH控制能够有效降低轮胎动变形,提高驾驶安全性。为了能够综合考虑悬架性能,利用权重因子方式将改进ADD分别与GH和改进GH进行混合,形成两种在全频域内的最佳混合控制算法,并通过仿真的方式进行验证。随后,以磁流变液阻尼可调减振器为研究对象,对响应特性进行分析和测试,发现减振器的响应时间受运动方向、速度、驱动电流幅值、控制的母线电压等因素影响。采用前馈-比例-积分的控制策略提高磁流变液减振器电磁系统的响应时间,为了提高控制算法抗干扰性,提出了基于理想阻尼力元和重力力元的理想改进加速度阻尼（Modified Acceleration Driven Damper,MADD）参考模型的滑模控制算法,并在不同的减振器响应时间进行仿真对比,发现采用参考模型的滑模控制受到减振器响应时间变化的因素影响较小,抗干扰能力强,相比其他算法具有优势。在悬架的性能表现上,车身振动加速度更容易受减振器响应时间特性的影响,轮胎动变形受减振器响应时间的影响弱一些。最后,利用电磁示功机开发一台面向悬架控制的减振器硬件在环（Hardware-in-the-loop,HiL）试验台,对减振器HiL试验台的工作原理进行介绍,对试验台的跟随特性进行分析验证,并介绍了双横臂悬架的运动-动力学模型。利用该试验台对前面章节中的控制算法进行验证。利用减振器HiL试验,进一步说明针对不同的控制目标提出的控制算法相比于其他算法更具有优势。本文的创新点主要在以下几个方面:（1）针对面向半主动悬架控制的工程开发需要,充分考虑减振器的外特性和响应特性,提出了面向悬架控制的UniDamper减振器模型。（2）对SH和ADD的控制逻辑相频特性进行理论分析,提出了考虑输入信号相位补偿特性的改进ADD控制和改进GH控制,最后利用权重因子的方式,提出了两种最佳混合控制策略。（3）利用物理力元下的理想抑制振动模型,提出结合理想SH和ADD控制的参考模型的滑模控制,突破了减振器响应时间等非线性因素引起的参数摄动和建模不确定性,提升算法的控制效果和抗干扰性。
金天贺[6]（2020）在《基于磁流变技术的高速列车半主动悬挂系统研究》文中提出针对高速列车运行速度提高后车辆振动加剧、轮轨磨耗后车辆易发生蛇行失稳、提速过程中车体横向共振等问题,开展基于磁流变（Magneto-rheological,MR）技术的高速列车半主动悬挂系统研究,旨在提高车辆的乘坐舒适性,从悬挂系统角度保证列车的行驶安全性和运行稳定性。磁流变液（Magneto-rheological fluid,MRF）是一种新型智能材料,基于MR技术设计新型半主动减振器结构,可以为高速列车装备具有可控参数性能的半主动悬挂系统,并达到与主动悬挂系统同等的减振效果,且具有结构简单、能耗小、响应快和安全性高等优点。但基于MR技术的高速列车半主动悬挂系统还存在很多亟待解决的科学问题,针对高速列车运行过程中遇到的失稳风险高、平稳性低等工程实际问题也存在很大的研究空白,一些理论和实际应用问题仍需要进一步解决。基于此,本文以降低高速列车振动、提高车辆运行稳定性为研究目的,采用理论分析、仿真计算和试验研究相结合的方法,研究了可控刚度或阻尼MR减振器设计、半主动悬挂系统与控制策略设计、试验测试与评估等内容。具体研究工作包括以下几个方面:1、高速列车可变刚度（Variable stiffness,VS）悬挂系统适应性研究。随着列车运行速度的提高,轨道激励频率逐渐增大,在某一运行速度时轨道激励频率等于车辆横向固有振动频率,导致车体发生横向共振现象,极大地威胁列车的运行安全性、降低车辆的乘坐舒适性。由于主要研究列车的横向动力学性能,为了更好地展现车体横向共振这一现象,故根据某型轨道列车参数、利用数值计算软件Matlab/Simulink有针对性地建立了包含VS-MR二系横向减振器的轨道车辆17自由度横向动力学经典模型,设计了避免车体横向共振的on-off开关控制策略,在车体发生横向共振时切换二系悬挂系统的横向刚度值,通过改变刚度来改变车体横向固有振动频率,从而实现避免车体横向共振的目的。结果表明采用VS二系横向悬挂系统可有效避免列车车体横向共振、大幅降低车辆横向振动传递率和车体振动加速度,与被动悬挂系统相比,车体的横向加速度、摇头加速度和侧滚加速度均方根（Root mean square,RMS）值分别降低40.41%、17.5%和42.75%。2、高速列车可变阻尼（Variable damping,VD）悬挂系统适应性研究。列车在高速运行的过程中,车辆振动幅值大幅增加、安全性和乘坐舒适性降低,且由于我国高速铁路线路具有曲线线路多变、线路跨距大等特点,列车在运行过程中也会遇到平稳性和稳定性降低的问题,基于此,开展了VD二系悬挂系统研究。为更加真实地模拟轨道车辆的运用状态,利用多体动力学软件Simpack建立了高速车辆46自由度动力学模型,并充分考虑车辆系统的多种非线性因素和实测轨道激励。仿真计算结果表明高速列车采用VD抗蛇行减振器和VD二系横向减振器来控制抗蛇行阻尼和二系横向阻尼参数的变化,使它们达到优良的组合阻尼参数,可明显提高车辆动力学性能,使得车体横向加速度、平稳性指标、脱轨系数、轮轨横向力和磨耗功率最值相对于标准阻尼参数分别降低16.4%、14.0%、17.2%、3.9%和85.4%,非线性临界速度达640 km/h。采用VD抗蛇行减振器,可使高速列车更好地适用于不同运用工况,使车辆始终保持较好的运行性能,明显提高车辆乘坐舒适性并保障运行安全性,车体摇头加速度、转向架横摆和摇头位移分别降低40.2%、29.0%和51.3%。针对在直线工况中随着车速增加应适当提高抗蛇行阻尼,而随着通过曲线半径减小应适当降低抗蛇行阻尼这一相互矛盾的问题,通过监控车辆动力学参数判断车辆运行工况,采用VD-MR抗蛇行减振器,并根据不同运行工况控制相应的阻尼力,可为解决该矛盾寻找新途径。3、高速列车可变刚度可变阻尼（Variable stiffness variable damping,VSVD）悬挂系统适应性研究。不同轮轨接触状态时车辆的动力学性能不同,抗蛇行减振器主要影响车辆的横向动力学性能和蛇行运动稳定性。普通油压减振器由于油压液泄漏、橡胶节点老化等因素会导致抗蛇行刚度和阻尼参数发生变化,且随着列车运行速度的大幅提高（尤其超过300 km/h后）,外部激扰频率会增加并接近或超过车辆/轨道系统固有频率,从而导致轮轨相互作用增强、列车整体或局部共振以及构架失稳等。因此,开展了VSVD抗蛇行减振器对轮轨磨耗的适应性研究,建立了基于MR技术的VSVD抗蛇行减振器动力学数学模型,通过动力学软件Simpack和Matlab/Simulink联合仿真,设计了可避免轮轨磨耗接触状态不良时构架蛇行失稳的模糊控制算法。结果表明通过控制抗蛇行减振器的刚度和阻尼参数可大幅改善磨耗轮轨接触不良时的车辆运行性能,保证构架不发生蛇行失稳,与安装被动悬挂系统的车辆相比,车体横向加速度和摇头加速度分别降低22.4%和25.5%,构架横向加速度和摇头加速度分别降低16.0%和65.6%,脱轨系数、轮轨横向力和轮对横向位移分别降低53.9%、40.8%和20.6%。4、高速列车可变刚度（VS）悬挂系统有效性试验研究。为验证高速列车安装可控刚度二系横向悬挂系统的有效性,首先,设计加工了一个1/8比例轨道车辆模型、设计加工了两个VS-MR减振器;然后设计了一个可用于该车辆模型的VS半主动悬挂系统并搭建了车辆振动测试平台;随后,基于on-off开关和短时傅里叶变换（Short-time Fourier transform,STFT）算法设计了避免车体横向共振的控制策略;最后,进行了试验研究和评估。试验结果表明,所设计的VS-MR减振器具有优良的刚度可控性,当线圈电流从0增加到0.8 A时,等效刚度系数增大了3.7倍,突破了一般MR减振器仅阻尼参数可控的瓶颈;所设计的VS半主动悬挂系统及其控制算法可有效避免车体横向共振,与被动悬挂系统相比,振动传递率大幅降低,尤其是在共振频率附近,在谐波激励和随机激励下的车体横向加速度RMS值降低幅度均超过了22%。5、高速列车多功能可变刚度可变阻尼（VSVD）半主动悬挂系统设计与试验评估。首先设计了VS-磁流变弹性体（Magneto-rheological elastomer,MRE）隔振器和VD-MR阻尼器;然后设计制造了一个高速列车VSVD半主动悬挂系统,该悬挂系统包括四个VS-MRE隔振器和两个VD-MR阻尼器;随后设计了多功能VSVD半主动悬挂系统的控制算法,包括基于on-off开关及STFT算法的VS控制器和基于天棚阻尼（Sky-hook）的VD控制器。试验测试结果表明,所设计的多功能VSVD半主动悬挂系统不仅可有效避免车体横向共振,而且可大幅降低车体横向振动加速度;在谐波振动激励作用时,与被动（开关关闭）悬挂相比,被动（开关打开）悬挂、VS悬挂、VD悬挂和多功能VSVD半主动悬挂的车体加速度RMS值分别降低了54.7%、41.6%、56.7%和68.8%;在较宽的振动频率范围内,多功能VSVD悬挂具有最佳的振动衰减能力和最小的振动传递率,可有效避免车体横向共振;在随机激励作用时,与被动（开关关闭）悬挂系统相比,VS悬挂、VD悬挂和多功能VSVD悬挂系统的车体加速度RMS值分别降低了31.3%、44.2%和55.7%。多功能VSVD半主动悬挂系统表现出了最佳的减振性能,且具备应用于实际高速列车悬挂系统的可拓展性以及较高的故障失效安全可靠性。
曹金鑫[7]（2020）在《基于车辆平顺性的阀控式阻尼可调减振器参数优化设计》文中研究表明阀控式阻尼可调减振器具有阻尼档位可调的特点,一直是研究热点,本文通过实验设计,探索阀系各设计变量对阻尼特性的贡献率,并以车辆平顺性为目标,对阻尼调节阀结构参数进行优化设计,这对缩短减振器设计周期、降低开发成本及底盘性能调校具有重要意义,本文主要工作内容及结论如下:以弹性力学为基础,推导了环形阀片挠曲变形解析方程,利用有限元法对解析方程进行精度验证;建立了减振器阀系压差-流量特性数学模型,研究了阀片预紧力、常通孔直径、阀片等效厚度、阀片最大限位间隙四个参数对阀系压差-流量特性的影响。结果表明:解析解与有限元解变形曲线最大误差为0.12%,不同等效厚度的环形阀片解析解与有限元解最大挠度误差在0.15%内,证明阀片挠曲变形解析方程具有较高精度;初次开阀及二次开阀的压差、两次开阀间的压差-流量特性随着阀片预紧力的增大而增大;压差-流量特性随常通孔直径的增大而减小;两次开阀间的压差-流量特性、二次开阀压差随等效厚度的增大而增大;二次开阀压差随阀片最大限位间隙增大而增大。以流体力学为基础,推导了阀控式阻尼可调减振器阻尼特性数学模型,对阻尼特性进行仿真分析,并使用减振器实验台架进行阻尼特性实验;开展了阀控式阻尼可调减振器阀系关键参数对阻尼特性的贡献率研究,对压缩行程和复原行程阻尼特性影响参数进行实验设计。研究表明:阻尼特性仿真结果与实验结果误差不超过12%,验证了阻尼特性建模的正确性;压缩行程中,激励速度为0.05m/s时,常通孔直径对阻尼做功贡献率最大,达87.09%;激励速度分别为0.13m/s、0.26m/s时,常通孔直径、单向阀a阀片预紧力和单向阀a阀片等效厚度三者累计贡献率分别达94.22%、90.57%;激励速度分别为0.52m/s、1m/s时,单向阀a阀片等效厚度贡献率最大,分别为55.14%、50.43%;复原行程与压缩行程结论类似。搭建了耦合阀控式阻尼可调减振器的1/4车辆振动模型,建立了随机道路模型;以车身加权加速度均方根值最小为优化目标,使用多岛遗传算法对阻尼调节阀七个结构参数进行优化。结果显示:经过优化后,车身加权加速度均方根值从0.714m2/s降至0.67m2/s,降幅为5.6%,车辆平顺性得到一定改善。
黄一鸣[8]（2020）在《乘用车阀控阻尼连续可调减振器建模、仿真与试验研究》文中认为随着汽车工业的快速发展,人们对汽车行驶平顺性和操纵稳定性提出了更高的要求,而阻尼可调减振器可以解决被动减振器存在的平顺性和稳定性之间的矛盾。目前,国内对阻尼连续可调减振器的研究相对较少。本文以某乘用车半主动悬架的阀控阻尼连续可调减振器作为研究对象,分析了电磁阀结构中导阀与溢流块的耦合机理,建立了该减振器阻尼力的数学模型和多领域仿真模型;考虑典型路况下该减振器的响应时滞问题,基于机器视觉技术对半主动悬架预瞄控制方法进行了研究;通过台架试验和整车道路试验,验证了仿真模型和控制方法的可行性、可靠性,为阻尼连续可调减振器的研发设计及在实车中应用提供依据,主要内容如下:1、分析了阀控阻尼连续可调减振器的结构特点和工作原理,建立了悬架系统的振动模型和考虑内部阀系耦合关系的减振器数学模型;利用多领域仿真平台AMESim搭建了阀控阻尼连续可调减振器“机-电-液-气”耦合的仿真模型。2、对阀控阻尼连续可调减振器进行性能测试。通过MTS电液伺服性能试验台在各工况下的示功特性和速度特性试验,检验了减振器在不同电流下的阻尼特性;同时验证了减振器的仿真模型,利用该仿真模型研究了阻尼小孔、预紧力和常通节流孔等关键设计参数对减振器阻尼特性的影响,为减振器的改进提供理论依据。3、基于悬架系统振动模型和机器视觉技术提出了一种适合阻尼连续可调减振器特性的半主动悬架预瞄控制方法。该方法采用图像处理的方式对前方典型路况下确定性激励进行检测,融合车辆实时信息对阀控阻尼连续可调减振器的阻尼力提前进行调节,以此解决在瞬时确定性激励下减振器的响应时滞问题。4、采用整车道路试验对半主动悬架预瞄控制方法的可行性和有效性进行了验证。试验结果表明,采用预瞄控制方法后的阀控阻尼连续可调减振器对整车的平顺性有较大程度的改善,在典型路况下预瞄后最大激励能量的消减能力比预瞄前平均高出近30%,为阻尼连续可调减振器的工程实践提供了理论依据。
林炳钦[9]（2019）在《单筒式磁流变减振器优化设计与试验研究》文中研究指明传统的被动悬架系统不能根据车辆不同的行驶工况及复杂的道路情况实时进行所需阻尼力的调整,不能兼顾车辆行驶时的操纵稳定性及舒适性。而半主动悬架系统则能实时匹配悬架所需的阻尼力要求,根据实际情况进行调整。作为半主动悬架系统执行元件的磁流变减振器因其结构简单、阻尼力可控、输出阻尼力大、响应速度快、动力可调系数大、控制相对简单、能耗低等优点,成为目前半主动悬架的主要研究方向。本文以磁流变减振器的最大阻尼力和最大动力可调系数为目标函数,以活塞总成结构各参数为优化变量,分析得出对最大阻尼力及最大动力可调系数的影响因素。运用多目标遗传算法并利用mode FRONTIER多目标优化软件,对磁流变减振器结构进行优化设计,并利用磁场仿真软件Ansoft Maxwell对优化结果进行磁路仿真验证,得出优化后的结构平均磁感应强度大大提高。最后根据优化解自制磁流变减振器原理样机并进行工作特性试验,分析磁流变减振器的性能,通过试验验证本文减振器设计方法的可靠性。开展的具体工作如下:（1）本文根据某车型悬架减振器的要求,提出了单筒式单出杆磁流变减振器设计原理,根据所选择的工作模式及结构型式,进行磁流变减振器力学性能分析,得出阻尼力计算公式。详细阐述了磁流变减振器的结构设计过程,提出了磁流变减振器结构设计的基本原则,进行整体及各总成结构参数设计并校核;依据磁路设计理论进行磁路设计;最后初步确定满足要求的各零部件主要结构参数及材料选择。（2）根据初步设计的磁流变减振器结构参数,建立仿真结构模型并进行磁路电磁场仿真。首先对磁流变减振器的磁路饱和情况进行分析,然后通过对单双级线圈的磁路仿真对比发现双级线圈加载反向电流的磁场分布均匀且不易达到饱和,最后探究活塞总成不同的结构尺寸对阻尼通道工作间隙处平均磁感应强度的影响,结果表明:阻尼通道工作间隙大小设计在0.8～1.5 mm之间;活塞杆的半径设计在5.5～7.5mm之间;活塞外套厚度设计在2.5～4.0 mm之间;阻尼通道有效长度设计在25～28mm之间;依据本文的匝数要求,线圈槽的深度设计在5～7mm之间比较合理。（3）为了提高磁流变减振器结构设计的效率,本文采用改进的非支配遗传算法进行磁流变减振器结构参数多目标优化设计。优化结果表明:对最大阻尼力影响最大的因素为线圈槽深度和阻尼通道有效区域半长,影响最大动力可调系数的最大因素为阻尼通道间隙和阻尼通道非有效区域长度。对优化后结构的磁流变减振器进行磁路电磁仿真,验证优化后的活塞总成结构各个区域磁感应强度的大小是否符合要求,仿真结果表明:活塞总成结构优化后阻尼通道有效长度处的磁感应强度明显大于优化前的结构,优化前阻尼通道有效长度处的平均磁感应强度为460 m T,优化后阻尼通道有效长度处的平均磁感应强度为576 m T,增大了将近25.2%,大大提升了阻尼通道处的磁感应强度且没达到各材料的磁饱和强度值,符合设计目标的需求;线圈槽处即阻尼通道非有效区域长度处的磁感应强度几乎为0 m T,较大限度地充分利用阻尼通道处的磁感应强度,从而提高可调阻尼力的范围,符合设计的要求。（4）采用优化前、后的结构参数自制磁流变减振器原理样机,根据QC/T545-1999《汽车筒式减振器台架试验方法》,利用PWS-16电液伺服减振器综合性能试验台进行减振器示功与速度特性试验,通过改变减振器运动速度与加载电流的大小,得到不同条件下自制减振器输出阻尼力的大小。试验结果表明:各条件下得到的自制磁流变减振器的示功特性曲线较圆滑饱满,通过对输出阻尼力的分析,可知库伦阻尼力与粘滞阻尼力的比值达到设计要求的动力可调系数。所以设计的结构满足实际的应用需求。结构优化后的磁流变减振器输出的阻尼力力较优化前的大。其中,在0A、速度最大时,复原力提高了15.7%,压缩力提高了36.8%;在3A、速度最大时,复原力提高了3.5%,压缩力提高了21.5%。验证了本文磁路设计及多目标优化方法的可靠性,对今后磁流变减振器的设计具有一定的参考价值。
王超[10]（2019）在《摩托车单筒充气减振器的开发》文中研究表明随着中国经济的发展,越来越多的人们追求更高质量的生活与享受,人们对摩托车的乘坐舒适性、操控稳定性和驾驶安全性寄予了更高的期望。传统的双筒液压式减振器存在阻尼力稳定性差、散热性差以及难以建立高速阻尼力等缺点,无法满足高性能摩托车的要求。传统的单筒充气减振器虽然满足了高性能摩托车使用要求,但是其结构复杂,导致制造成本过高。本文为适应市场需求,开发了一款新结构的单筒充气减振器,实现了高性能、低成本的减振器开发目标,主要开发工作如下:（1）完成单筒充气减振器总体结构设计,阻尼器内部结构设计,分析减振器复原、压缩运动时阻尼油流动原理以及压力差变化,论证减振器结构设计的合理性。（2）通过减振器杠杆比、阻尼比等参数计算弹簧刚度和阻尼力目标值。根据阻尼力目标曲线特点,设定合理活塞阀片组合结构。（3）完成减振器主要零部件的设计,分析零部件设计的重点内容。完成零部件开发制造与检测试验,确认零部件是否符合设计要求。（4）完成减振器的制造与装配,对减振器阻尼力性能进行调试分析,达到2/3次方阻尼特性曲线的阻尼力目标值要求。对减振器阻尼力稳定性进行小批量试验确认。本次开发成果对单筒充气减振器的开发提供了一定的技术支持以及实际操作指导,具有一定的工程应用价值。
二、外置串联阀式可调阻尼减振器的初步分析（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、外置串联阀式可调阻尼减振器的初步分析（论文提纲范文）
（1）磁流变减振器优化及半主动悬架系统控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 磁流变减振器研究现状 |
| 1.2.1 磁流变液材料研究历史及现状 |
| 1.2.2 磁流变减振器结构研究现状 |
| 1.3 半主动悬架系统控制策略研究概况 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 磁流变减振器工作原理及初步设计 |
| 2.1 磁流变液 |
| 2.1.1 磁流变液概述 |
| 2.1.2 本课题使用的磁流变液 |
| 2.2 磁流变减振器 |
| 2.2.1 工作模式 |
| 2.2.2 磁流变减振器工作原理 |
| 2.3 磁流变减振器力学模型 |
| 2.3.1 参数化模型 |
| 2.3.2 非参数化模型 |
| 2.4 磁流变减振器初步设计 |
| 2.4.1 磁流变减振器总体尺寸 |
| 2.4.2 磁流变减振器结构参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁流变减振器多目标优化 |
| 3.1 多目标优化简介 |
| 3.1.1 多目标优化问题描述 |
| 3.1.2 常用的多目标优化算法 |
| 3.1.3 多目标遗传算法简介 |
| 3.2 基于遗传算法的磁流变减振器多目标优化 |
| 3.2.1 优化目标函数 |
| 3.2.2 优化设计变量 |
| 3.2.3 优化目标 |
| 3.2.4 优化结果 |
| 3.3 磁场有限元仿真分析 |
| 3.4 减振器活塞杆优化 |
| 3.5 磁流变减振器性能试验 |
| 3.5.1 减振器示功特性 |
| 3.5.2 试验设计 |
| 3.5.3 试验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 磁流变减振器半主动悬架系统动力学模型建立 |
| 4.1 悬架系统评价指标 |
| 4.2 1/4车辆悬架系统动力学模型 |
| 4.2.1 被动悬架系统模型建立 |
| 4.2.2 半主动悬架系统模型建立 |
| 4.3 路面输入模型建立 |
| 4.4 磁流变减振器建模 |
| 4.4.1 磁流变减振器正向模型 |
| 4.4.2 磁流变减振器逆向模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磁流变1/4车辆半主动悬架控制仿真 |
| 5.1 PID控制和模糊控制 |
| 5.1.1 PID控制简介 |
| 5.1.2 模糊控制简介 |
| 5.2 半主动悬架控制器的设计 |
| 5.2.1 控制思路分析 |
| 5.2.2 模糊PID控制原理 |
| 5.2.3 模糊PID控制器设计 |
| 5.2.4 模糊PID控制系统建模 |
| 5.2.5 电流控制器设计 |
| 5.3 磁流变半主动悬架控制仿真 |
| 5.3.1 B级路面仿真结果 |
| 5.3.2 C级路面仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究内容展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于多物理场耦合模型的磁流变阻尼器优化设计及动力学性能研究（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 磁流变阻尼器工作原理 |
| 1.2.1 磁流变液 |
| 1.2.2 磁流变阻尼器工作原理 |
| 1.3 磁流变阻尼器国内外研究现状 |
| 1.3.1 磁流变阻尼器结构设计 |
| 1.3.2 磁流变阻尼器仿真技术 |
| 1.3.3 磁流变阻尼器优化设计 |
| 1.4 本文研究目的和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 磁流变阻尼器结构设计 |
| 2.1 磁流变阻尼器设计需考虑的要点 |
| 2.1.1 主要材料选择 |
| 2.1.2 阻尼通道设计 |
| 2.1.3 阻尼通道内磁场分布 |
| 2.1.4 磁流变液选型 |
| 2.2 磁流变阻尼器结构设计 |
| 2.2.1 工作模式 |
| 2.2.2 结构类型 |
| 2.2.3 总体结构设计 |
| 2.2.4 结构参数设计 |
| 2.3 磁流变阻尼器磁路分析及计算 |
| 2.3.1 磁路分析 |
| 2.3.2 磁路计算 |
| 2.3.3 线圈功率分析 |
| 2.4 磁流变阻尼器力学模型 |
| 2.4.1 Bingham伪静力模型 |
| 2.4.2 阻尼器力学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磁流变阻尼器多物理场耦合仿真 |
| 3.1 多物理场耦合分析简介 |
| 3.1.1 多物理场耦合仿真原理 |
| 3.1.2 COMSOL多物理场仿真软件简介 |
| 3.2 磁流变阻尼器多物理场耦合仿真模型建立 |
| 3.2.1 磁流变阻尼器多物理场耦合仿真流程 |
| 3.2.2 多物理场耦合仿真模型建立 |
| 3.3 电磁场仿真分析 |
| 3.3.1 电磁场分析理论 |
| 3.3.2 电磁场仿真结果分析 |
| 3.4 磁场作用下的流场仿真分析 |
| 3.4.1 流场分析理论 |
| 3.4.2 磁场作用下的流场仿真结果分析 |
| 3.5 磁流场作用下的固体力学仿真分析 |
| 3.5.1 固体力学分析理论 |
| 3.5.2 磁流场作用下的固体力学仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于DOE及代理模型的磁流变阻尼器多目标优化设计 |
| 4.1 优化方法的实现 |
| 4.1.1 ISIGHT集成COMSOL |
| 4.1.2 磁流变阻尼器多目标优化流程 |
| 4.2 试验设计(DOE) |
| 4.2.1 试验设计方法概述 |
| 4.2.2 最优拉丁超立方抽样分析 |
| 4.3 代理模型的建立与分析 |
| 4.3.1 代理模型介绍 |
| 4.3.2 RBF模型的建立与分析 |
| 4.4 多目标优化设计 |
| 4.4.1 多目标优化概述 |
| 4.4.2 NSGA-Ⅱ算法 |
| 4.4.3 优化求解 |
| 4.5 阻尼器优化结果分析 |
| 4.5.1 优化后阻尼器的结构 |
| 4.5.2 优化后阻尼器的动力学性能 |
| 4.5.3 优化前后阻尼器动力学性能对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 磁流变阻尼器性能测试分析 |
| 5.1 磁流变阻尼器原型样机 |
| 5.2 磁流变阻尼器动力学性能测试系统 |
| 5.3 动力学性能实验分析 |
| 5.3.1 零场阻尼力测试 |
| 5.3.2 优化前阻尼器的动力学性能 |
| 5.3.3 优化后阻尼器的动力学性能 |
| 5.3.4 优化前后阻尼器动力学性能对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间获得科研成果及奖励 |
| 致谢 |
（3）内置阀式磁流变阻尼器结构设计及动力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 磁流变液基本组成及工作模式 |
| 1.2.1 磁流变液的基本组成 |
| 1.2.2 磁流变液的工作模式 |
| 1.3 磁流变阻尼器国内外研究状况及发展趋势 |
| 1.3.1 磁流变阻尼器基本组成及工作原理 |
| 1.3.2 磁流变阻尼器结构设计 |
| 1.3.3 磁流变阻尼器优化分析 |
| 1.3.4 磁流变阻尼器的应用 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 内置阀式磁流变阻尼器结构分析 |
| 2.1 内置阀式磁流变阻尼器设计需考虑的问题 |
| 2.1.1 材料分析 |
| 2.1.2 阻尼通道分析 |
| 2.1.3 磁力线走向分析 |
| 2.2 内置阀式磁流变阻尼器工作原理 |
| 2.3 内置阀式磁流变阻尼器结构参数设计 |
| 2.3.1 阻尼器外套筒参数设计 |
| 2.3.2 活塞杆参数设计 |
| 2.3.3 内置阀各参数设计 |
| 2.4 内置阀式磁流变阻尼器磁路计算 |
| 2.4.1 内置阀式磁流变阻尼器各部分磁阻分析及计算 |
| 2.4.2 尺寸校核 |
| 2.5 内置阀式磁流变阻尼器力学模型建立 |
| 2.5.1 轴向圆环型压降分析 |
| 2.5.2 轴向圆管型压降分析 |
| 2.5.3 径向圆盘型压降分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 内置阀式磁流变阻尼器电磁场及力学性能仿真分析 |
| 3.1 内置阀式磁流变阻尼器电磁场仿真建模 |
| 3.1.1 ANSYS软件介绍 |
| 3.1.2 阻尼器仿真相关设置 |
| 3.2 电磁场仿真结果分析 |
| 3.3 动力性能仿真分析 |
| 3.3.1 .不同电流下输出阻尼力与位移的关系 |
| 3.3.2 .不同频率对输出阻尼力的影响 |
| 3.3.3 .不同振幅对输出阻尼力的影响 |
| 3.3.4 .不同电流下速度对输出阻尼力的影响 |
| 3.3.5 .输出阻尼力可调范围仿真曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 内置阀式磁流变阻尼器动力性能测试分析 |
| 4.1 内置阀式磁流变阻尼器及其装配 |
| 4.2 内置阀式磁流变阻尼器动力性能测试实验台 |
| 4.3 内置阀式磁流变阻尼器动力性能测试 |
| 4.3.1 零场时不同振幅下的阻尼力位移关系 |
| 4.3.2 不同电流下阻尼力与位移及速度的关系 |
| 4.3.3 不同振幅下阻尼力与位移及速度的关系 |
| 4.3.4 不同频率下阻尼力与位移及速度的关系 |
| 4.3.5 输出阻尼力可调范围实验曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读研期间获得的科研成果及奖励 |
| 致谢 |
（4）CDC减振器阻尼特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 变量注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 可调阻尼减振器概述 |
| 1.2.1 被动可调式减振器 |
| 1.2.2 全主动可调式减振器 |
| 1.2.3 半主动可调式减振器 |
| 1.3 国内外研究现状与分析 |
| 1.3.1 有级阀控式减振器的研究现状 |
| 1.3.2 无级阀控式减振器的研究现状 |
| 1.3.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 CDC减振器结构与工作原理 |
| 2.1 CDC减振器结构组成和工作原理 |
| 2.1.1 CDC减振器结构组成 |
| 2.1.2 CDC减振器工作原理 |
| 2.2 CDC阀结构组成和原理 |
| 2.2.1 CDC阀结构组成 |
| 2.2.2 CDC阀工作原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 先导阀参数协同优化设计 |
| 3.1 先导阀电磁场与电磁力建模 |
| 3.1.1 先导阀电磁场数学模型 |
| 3.1.2 先导阀电磁力数学模型 |
| 3.2 先导阀电磁场仿真分析 |
| 3.2.1 先导阀材料的选用与分析 |
| 3.2.2 仿真的具体步骤 |
| 3.2.3 仿真结果分析 |
| 3.3 电磁力影响因素分析 |
| 3.3.1 隔磁环长度的影响 |
| 3.3.2 径向间隙的影响 |
| 3.3.3 极靴底座槽高的影响 |
| 3.3.4 极靴底座内径的影响 |
| 3.3.5 限位片外径的影响 |
| 3.4 先导阀关键参数协同优化 |
| 3.4.1 设计正交试验表 |
| 3.4.2 确定优化参数方案 |
| 3.5 电磁力与输入电流的关系 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 CDC减振器阻尼特性仿真分析 |
| 4.1 数学模型假设条件 |
| 4.2 CDC阀节流特性模型 |
| 4.2.1 先导阀节流特性模型 |
| 4.2.2 溢流阀节流特性模型 |
| 4.2.3 叠片阀节流特性模型 |
| 4.3 CDC减振器阻尼特性模型 |
| 4.3.1 复原行程模型 |
| 4.3.2 压缩行程模型 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.4.1 仿真模型搭建 |
| 4.4.2 参数设定 |
| 4.4.3 示功特性仿真 |
| 4.4.4 速度特性仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 CDC减振器阻尼特性实验研究 |
| 5.1 实验台架设计 |
| 5.2 实验台系统 |
| 5.2.1 液压动力源 |
| 5.2.2 实验台主体部分 |
| 5.2.3 数据采集驱动模块 |
| 5.2.4 元件选型 |
| 5.3 CDC减振器阻尼特性实验 |
| 5.3.1 实验目的与步骤 |
| 5.3.2 示功特性实验 |
| 5.3.3 速度特性实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的学术论文 |
| 在校期间申请的发明专利 |
| 在校期间获奖情况 |
（5）考虑相位补偿的半主动悬架控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究研究现状 |
| 1.2.1 电控减振器产品开发现状 |
| 1.2.2 电控悬架的应用现状 |
| 1.2.3 悬架半主动控制算法研究 |
| 1.3 论文研究内容与技术路线 |
| 第2章 半主动悬架建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 路面激励建模 |
| 2.2.1 单凸块路面 |
| 2.2.2 扫频正弦路面 |
| 2.2.3 随机路面 |
| 2.3 悬架振动特性分析 |
| 2.3.1 半主动悬架的控制性能指标 |
| 2.3.2 悬架振动的非线性频域分析 |
| 2.3.3 二自由度车辆振动模型说明 |
| 2.4 阻尼可控减振器建模 |
| 2.4.1 减振器建模概述 |
| 2.4.2 UniDamper减振器模型 |
| 2.4.3 减振器响应特性动力学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑相位补偿的改进ADD控制算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 经典半主动控制策略的能量流分析 |
| 3.2.1 四分之一半主动悬架的能量传递定义 |
| 3.2.2 SH控制 |
| 3.2.3 ADD及相近控制 |
| 3.2.4 Mixed SH-ADD控制 |
| 3.3 SH及 ADD控制的相频特性分析 |
| 3.4 面向全频域的改进ADD控制算法 |
| 3.4.1 考虑相位补偿的改进ADD控制算法 |
| 3.4.2 基于力元模型下的控制算法频响分析 |
| 3.4.3 不同传递函数下相位补偿特性分析 |
| 3.5 多种半主动悬架控制方法仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 全频域内的最佳混合控制算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GH控制分析 |
| 4.2.1 两种GH控制介绍 |
| 4.2.2 两种GH控制逻辑的相频特性分析 |
| 4.2.3 考虑相位补偿的改进GH控制策略 |
| 4.2.4 仿真验证 |
| 4.3 全频域内的最佳混合控制策略研究 |
| 4.3.1 Hybird控制 |
| 4.3.2 全频域最佳混合控制 |
| 4.3.3 考虑悬架硬约束的H∞鲁棒控制 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 考虑减振器响应特性的滑模控制算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 减振器的响应特性及测试 |
| 5.2.1 电磁系统闭环控制特性分析 |
| 5.2.2 阻尼可调减振器总体响应特性测试 |
| 5.2.3 响应时间的特性及影响因素分析 |
| 5.3 考虑减振器特性的控制架构设计 |
| 5.3.1 控制算法的振颤分析 |
| 5.3.2 考虑减振器模型的控制架构设计 |
| 5.4 基于理想MADD参考模型的滑模控制 |
| 5.4.1 理想MADD参考模型介绍 |
| 5.4.2 MADD参考模型的滑模控制 |
| 5.4.3 仿真验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 减振器HiL试验台开发与算法验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 减振器HiL试验台设计 |
| 6.2.1 减振器HiL试验台工作原理 |
| 6.2.2 示功机的跟随特性测试 |
| 6.2.3 悬架运动-动力学建模 |
| 6.3 减振器HiL试验性能验证 |
| 6.4 半主动悬架控制算法的HiL验证 |
| 6.4.1 改进ADD控制算法验证 |
| 6.4.2 最佳混合控制算法验证 |
| 6.4.3 参考模型的滑模控制验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 全文总结和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于磁流变技术的高速列车半主动悬挂系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 轨道车辆二系悬挂系统研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 被动悬挂系统 |
| 1.2.2 主动悬挂系统 |
| 1.2.3 半主动悬挂系统 |
| 1.3 基于磁流变技术的半主动悬挂系统研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 磁流变液 |
| 1.3.2 基于磁流变技术的半主动悬挂系统及其应用 |
| 1.4 本文研究目的和主要研究内容 |
| 2 高速列车可变刚度悬挂系统适应性研究 |
| 2.1 高速列车横向动力学模型 |
| 2.1.1 车体动力学方程 |
| 2.1.2 转向架动力学方程 |
| 2.1.3 轮对动力学方程 |
| 2.1.4 高速列车系统状态空间方程 |
| 2.2 轨道随机不平顺激励 |
| 2.2.1 方向不平顺 |
| 2.2.2 水平不平顺 |
| 2.2.3 轨道激励功率谱密度函数 |
| 2.3 高速列车可变刚度悬挂系统设计与仿真计算 |
| 2.3.1 可变刚度悬挂系统设计 |
| 2.3.2 振动传递率仿真计算结果 |
| 2.3.3 车体加速度计算结果 |
| 2.3.4 转向架和轮对加速度计算结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速列车悬挂系统刚度与阻尼变化对车辆动力学性能的适应性研究 |
| 3.1 高速列车多体动力学模型 |
| 3.1.1 车辆系统动力学模型 |
| 3.1.2 悬挂系统非线性 |
| 3.1.3 轮轨接触非线性 |
| 3.1.4 轨道不平顺参数 |
| 3.1.5 动力学性能评价指标 |
| 3.1.6 车辆动力学模型验证 |
| 3.2 高速列车可变阻尼二系悬挂系统适应性研究 |
| 3.2.1 可变阻尼抗蛇行减振器适应性分析 |
| 3.2.2 可变阻尼二系横向减振器适应性分析 |
| 3.2.3 可变阻尼抗蛇行减振器和二系横向减振器组合适应性分析 |
| 3.3 高速列车可变阻尼抗蛇行减振器对运行工况的适应性研究 |
| 3.3.1 列车运行速度变化的适应性研究 |
| 3.3.2 列车运行线路恶化的适应性研究 |
| 3.3.3 列车运行曲线变化的适应性研究 |
| 3.3.4 列车运行线路变化的适应性研究 |
| 3.3.5 可变阻尼抗蛇行减振器对运行工况的适应性进一步讨论 |
| 3.4 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂对轮轨磨耗的适应性研究 |
| 3.4.1 磁流变阻尼器力学模型 |
| 3.4.2 可变刚度可变阻尼磁流变抗蛇行减振器力学模型 |
| 3.4.3 可变刚度可变阻尼抗蛇行减振器对车辆动力学性能的影响 |
| 3.4.4 可变刚度可变阻尼半主动悬挂系统设计与仿真计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高速列车可变刚度悬挂系统有效性试验研究 |
| 4.1 高速列车可变刚度悬挂系统与振动测试平台的设计与搭建 |
| 4.1.1 可变刚度悬挂系统的结构设计与工作原理 |
| 4.1.2 车辆振动测试平台的设计与工作原理 |
| 4.2 可变刚度磁流变减振器的设计和性能测试 |
| 4.2.1 可变刚度磁流变减振器的结构和工作原理 |
| 4.2.2 可变刚度磁流变减振器的磁场仿真计算 |
| 4.2.3 可变刚度磁流变减振器动态性能测试 |
| 4.3 高速列车可变刚度悬挂系统设计与性能评估 |
| 4.3.1 可变刚度悬挂系统控制策略设计 |
| 4.3.2 高速列车可变刚度悬挂系统的测试结果与评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高速列车多功能可变刚度可变阻尼半主动悬挂系统设计与试验评估 |
| 5.1 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂系统的结构设计和工作原理 |
| 5.2 可变刚度磁流变弹性体隔振器的设计和性能测试 |
| 5.2.1 可变刚度磁流变弹性体隔振器的结构和工作原理 |
| 5.2.2 可变刚度磁流变弹性体隔振器的磁场仿真与性能计算 |
| 5.2.3 可变刚度磁流变弹性体隔振器的加工与性能测试 |
| 5.3 可变阻尼磁流变阻尼器的设计和性能测试 |
| 5.3.1 可变阻尼磁流变阻尼器的结构和工作原理 |
| 5.3.2 可变阻尼磁流变阻尼器的磁场仿真与性能计算 |
| 5.3.3 可变阻尼磁流变阻尼器性能测试 |
| 5.4 高速列车多功能可变刚度可变阻尼悬挂系统的试验测试与分析 |
| 5.4.1 高速列车模型及半主动悬挂系统的振动测试平台 |
| 5.4.2 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂系统控制算法的设计 |
| 5.4.3 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂系统的试验测试与评估 |
| 5.4.4 高速列车可变刚度可变阻尼悬挂可拓展性和故障安全性讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于车辆平顺性的阀控式阻尼可调减振器参数优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 阻尼可调减振器概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 减振器阻尼特性研究现状 |
| 1.3.2 减振器参数优化研究现状 |
| 1.3.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 阀控式阻尼可调减振器结构及工作原理 |
| 2.1 阀控式阻尼可调减振器结构与工作原理 |
| 2.1.1 双筒减振器结构与工作原理 |
| 2.1.2 阀控式阻尼可调减振器结构 |
| 2.1.3 阀控式阻尼可调减振器工作原理 |
| 2.2 阻尼调节阀结构与工作原理 |
| 2.2.1 阻尼调节阀结构 |
| 2.2.2 阻尼调节阀工作原理 |
| 2.3 减振器特性 |
| 2.3.1 减振器示功特性与速度特性 |
| 2.3.2 减振器特性参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 阀控式阻尼可调减振器压差-流量特性研究 |
| 3.1 环形阀片力学模型与压差-流量特性建模 |
| 3.1.1 环形阀片力学模型 |
| 3.1.2 压差-流量特性建模 |
| 3.2 环形阀片变形计算 |
| 3.2.1 单阀片变形计算 |
| 3.2.2 叠加环形阀片变形计算 |
| 3.2.3 解析式精度验证 |
| 3.3 压差-流量特性研究 |
| 3.3.1 常通孔直径对压差-流量特性的影响 |
| 3.3.2 阀片预紧力对压差-流量特性的影响 |
| 3.3.3 阀片等效厚度对压差-流量特性的影响 |
| 3.3.4 阀片最大限位间隙对压差-流量特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 阀控式阻尼可调减振器阀系关键参数对阻尼特性的贡献率研究 |
| 4.1 阀控式阻尼可调减振器数学模型 |
| 4.1.1 阀控式阻尼可调减振器压缩行程 |
| 4.1.2 阀控式阻尼可调减振器复原行程 |
| 4.2 阀控式阻尼可调减振器阻尼特性仿真分析 |
| 4.2.1 减振器仿真参数设定 |
| 4.2.2 阻尼特性仿真分析 |
| 4.3 阀控式阻尼可调减振器实验研究 |
| 4.3.1 实验台架 |
| 4.3.2 实验目的与实验步骤 |
| 4.3.3 实验结果分析 |
| 4.4 阀系关键参数对阻尼特性的贡献率研究 |
| 4.4.1 阀系关键参数实验设计 |
| 4.4.2 阀系关键参数对阻尼特性贡献率结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 阀控式阻尼可调减振器结构参数优化设计 |
| 5.1 阀控式阻尼可调减振器参数优化目标确立 |
| 5.1.1 车辆平顺性基本评价方法 |
| 5.1.2 优化目标确立 |
| 5.2 车辆振动模型及道路模型建立 |
| 5.2.1 车辆振动模型建立 |
| 5.2.2 随机路面道路模型建立 |
| 5.3 减振器结构参数优化及结果分析 |
| 5.3.1 优化平台及优化算法选择 |
| 5.3.2 优化变量及约束条件确定 |
| 5.3.3 优化结果对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的学术论文 |
| 在校期间申请的发明专利 |
| 在校期间获奖及主持项目 |
（8）乘用车阀控阻尼连续可调减振器建模、仿真与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 悬架控制方法研究现状 |
| 1.2.2 阻尼可调减振器研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 2 阀控阻尼连续可调减振器分析与建模 |
| 2.1 减振器的结构与原理 |
| 2.1.1 结构分析 |
| 2.1.2 原理分析 |
| 2.2 减振器阻尼力的控制分析 |
| 2.2.1 悬架系统振动模型 |
| 2.2.2 阻尼预瞄控制分析 |
| 2.3 减振器阻尼力的数学建模 |
| 2.3.1 电磁阀节流模型 |
| 2.3.2 复原阀节流模型 |
| 2.3.3 活塞缝隙节流模型 |
| 2.3.4 补偿阀节流模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 阀控阻尼连续可调减振器仿真与性能验证 |
| 3.1 减振器正弦测试理论简介 |
| 3.2 减振器的仿真 |
| 3.2.1 多领域仿真原理 |
| 3.2.2 仿真分析 |
| 3.3 减振器的性能试验 |
| 3.3.1 试验方案设计 |
| 3.3.2 示功特性试验 |
| 3.3.3 速度特性试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 阀控阻尼连续可调减振器设计参数影响 |
| 4.1 电磁阀设计参数影响分析 |
| 4.1.1 电磁阀阻尼小孔的影响 |
| 4.1.2 电磁阀弹簧预紧力的影响 |
| 4.2 活塞阀设计参数影响分析 |
| 4.2.1 复原阀常通节流孔的影响 |
| 4.2.2 复原阀叠加阀片预紧力的影响 |
| 4.3 底阀设计参数影响分析 |
| 4.3.1 压缩阀常通节流孔的影响 |
| 4.3.2 压缩阀叠加阀片预紧力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 悬架阻尼预瞄控制过程与分析 |
| 5.1 阻尼预瞄控制原理 |
| 5.1.1 预瞄跟随理论简介 |
| 5.1.2 预瞄控制工作原理 |
| 5.2 阻尼预瞄过程分析 |
| 5.2.1 路面特征识别 |
| 5.2.2 路面特征跟踪 |
| 5.2.3 路面特征测距 |
| 5.2.4 路面检测试验 |
| 5.3 阻尼预瞄控制流程 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 整车道路试验与结果分析 |
| 6.1 实车试验系统 |
| 6.1.1 试验原理简介 |
| 6.1.2 试验系统设计 |
| 6.2 试验结果与分析 |
| 6.2.1 时频分析概述 |
| 6.2.2 试验结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在校期间发表学术论文及科研成果 |
| 致谢 |
（9）单筒式磁流变减振器优化设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 磁流变减振器研究现状 |
| 1.2.1 磁流变减振器概述 |
| 1.2.2 磁流变减振器结构方面研究现状 |
| 1.2.3 磁流变减振器优化方面研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 磁流变减振器的主要结构型式和原理 |
| 2.1 磁流变液 |
| 2.2 磁流变减振器工作模式及结构型式 |
| 2.2.1 磁流变减振器的工作模式 |
| 2.2.2 磁流变减振器的结构型式 |
| 2.3 磁流变减振器的力学分析 |
| 2.3.1 流经平行平面缝隙的流体 |
| 2.3.2 由磁流变效应产生的阻尼力 |
| 2.3.3 磁流变减振器的输出阻尼力计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 磁流变减振器的设计 |
| 3.1 磁流变减振器结构设计基本原则 |
| 3.1.1 磁流变减振器结构参数的设计原则 |
| 3.1.2 磁流变减振器的可调范围 |
| 3.1.3 磁流变减振器活塞结构参数 |
| 3.1.4 充气补偿装置的设计原则 |
| 3.2 磁流变减振器结构设计 |
| 3.2.1 磁流变减振器整体结构设计 |
| 3.2.2 磁流变减振器的结构参数设计及校核 |
| 3.2.3 磁流变减振器活塞总成结构设计 |
| 3.2.4 铁芯与活塞杆连接结构设计 |
| 3.2.5 密封和导向结构设计 |
| 3.3 磁路设计计算 |
| 3.3.1 磁路设计原理及原则 |
| 3.3.2 磁路的计算 |
| 3.3.3 磁路关键参数的确定 |
| 3.3.4 活塞材料的选用 |
| 3.4 磁流变减振器主要结构参数的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电磁场有限元分析 |
| 4.1 磁流变减振器磁路有限元分析 |
| 4.1.1 磁流变减振器磁路有限元模型的建立 |
| 4.1.2 磁流变减振器磁路饱和分析 |
| 4.2 活塞结构对磁路的影响分析 |
| 4.2.1 单双级线圈磁场特性对比分析 |
| 4.2.2 活塞铁芯不同位置倒角不同个数对磁场的影响分析 |
| 4.3 活塞结构各参数对工作间隙处磁感应强度影响分析 |
| 4.3.1 磁流变液阻尼通道间隙大小 |
| 4.3.2 活塞杆半径 |
| 4.3.3 活塞外套厚度 |
| 4.3.4 有效区域长度 |
| 4.3.5 线圈区域深度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁流变减振器多目标优化 |
| 5.1 多目标遗传优化理论概述 |
| 5.2 优化模型建立 |
| 5.2.1 设计目标 |
| 5.2.2 优化变量 |
| 5.2.3 约束条件 |
| 5.2.4 目标函数 |
| 5.3 优化结果分析 |
| 5.3.1 优化求解 |
| 5.3.2 优化结果分析 |
| 5.3.3 磁路仿真验证 |
| 5.3.4 外特性仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 磁流变减振器的性能试验 |
| 6.1 磁流变减振器工作特性 |
| 6.1.1 磁流变减振器示功特性试验 |
| 6.1.2 磁流变减振器速度特性试验 |
| 6.2 磁流变减振器试验方案 |
| 6.2.1 试验目的 |
| 6.2.2 试验设备 |
| 6.2.3 试验条件 |
| 6.2.4 试验方法 |
| 6.3 磁流变减振器特性 |
| 6.3.1 磁流变减振器示功特性 |
| 6.3.2 磁流变减振器速度特性 |
| 6.4 试验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 一、发表论文情况 |
| 二、参加的主要科研项目 |
| 致谢 |
（10）摩托车单筒充气减振器的开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 摩托车减振器功能与理想特性 |
| 1.3 筒式减振器的研究历程 |
| 1.3.1 单筒液压式减振器 |
| 1.3.2 双筒液压式减振器 |
| 1.3.3 油气分离式单筒充气减振器 |
| 1.3.4 分离气囊式单筒充气减振器 |
| 1.3.5 油气混合式单筒充气减振器 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.4.3 研究中存在的问题 |
| 1.5 本课题研究的主要意义 |
| 1.6 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 单筒充气减振器的设计 |
| 2.1 总成结构设计 |
| 2.2 弹簧特性计算 |
| 2.3 阻尼器设计 |
| 2.3.1 阻尼器结构设计 |
| 2.3.2 阻尼器参数设计 |
| 2.3.3 阀片组合设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 主要零部件的开发与检测 |
| 3.1 弹簧 |
| 3.2 活塞杆 |
| 3.3 活塞 |
| 3.4 活塞垫片 |
| 3.5 底阀 |
| 3.6 阻尼筒 |
| 3.7 油封 |
| 3.8 压缩缓冲橡胶 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 装配和性能调试 |
| 4.1 减振器的组装 |
| 4.1.1 活塞杆组件 |
| 4.1.2 底阀组件 |
| 4.1.3 阻尼器 |
| 4.1.4 减振器总成 |
| 4.2 充气反力调试 |
| 4.3 阻尼力性能调试 |
| 4.4 阻尼力稳定性分析 |
| 4.5 总成反力稳定性分析 |
| 4.6 本章总结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、外置串联阀式可调阻尼减振器的初步分析（论文参考文献）
- [1]磁流变减振器优化及半主动悬架系统控制研究[D]. 朱晟. 扬州大学, 2021(08)
- [2]基于多物理场耦合模型的磁流变阻尼器优化设计及动力学性能研究[D]. 邓英俊. 华东交通大学, 2021(01)
- [3]内置阀式磁流变阻尼器结构设计及动力性能研究[D]. 冯海波. 华东交通大学, 2020(01)
- [4]CDC减振器阻尼特性研究[D]. 万快弟. 江苏大学, 2020(02)
- [5]考虑相位补偿的半主动悬架控制策略研究[D]. 王杨. 吉林大学, 2020(08)
- [6]基于磁流变技术的高速列车半主动悬挂系统研究[D]. 金天贺. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]基于车辆平顺性的阀控式阻尼可调减振器参数优化设计[D]. 曹金鑫. 江苏大学, 2020(02)
- [8]乘用车阀控阻尼连续可调减振器建模、仿真与试验研究[D]. 黄一鸣. 郑州大学, 2020
- [9]单筒式磁流变减振器优化设计与试验研究[D]. 林炳钦. 青岛理工大学, 2019(02)
- [10]摩托车单筒充气减振器的开发[D]. 王超. 华南理工大学, 2019(06)