【正文】 在三個不同的層次不同。他們得出結論 ,自適應系統(tǒng) 在控制車輛振動 方面 相比 與帶有 調(diào)制阻尼器和固定剛度 的 半主動懸 架 有很大的進步。 本 文獻在前面的段落 回顧 了 主要處理控制策略在輪式車輛半主動凝聚劑的聯(lián)系。 一些作者調(diào)查了 有源阻尼器 在越野輪式 /履帶車輛 的 使用 。 Nell and Steyn 開發(fā)和實驗評估半主動阻尼器 在高機動性越野車輛 的 兩 種狀態(tài) 。他們 通過添加一個旁路裝配和調(diào)閥 修改了被動阻尼器 ,并 證明顯著改善兩 方面 和乘坐舒適性 。 Giliomee 和 Els 描述了 帶有一個 兩 態(tài)的 氣動彈簧和一個 兩態(tài)的 液壓阻尼器 的 半主動液氣 懸架 的 開發(fā)和表征 。測試 在 單自由度試驗裝置 上進行 和 對 半主動阻尼控制策略進行評估。結果表明 : 與半主動模式 相比 加速度水平低得多的。 Els and Holman 開發(fā) 出 了一個兩 態(tài) 并存的離散可調(diào)阻尼器半主動旋轉重型越野輪式車輛。 他們 使用 DADS 商業(yè)軟件進行了一個 完整的車輛模擬 ， 證明半主動旋轉阻尼器性能優(yōu)于被動旋轉阻尼器都和傳統(tǒng)的阻尼器。 嘗試 使用上 (ER)流體阻尼器。 Choi et 履帶車輛 乘坐舒適性 的 改善 。最初 ,建立了阻尼特性對電場使用賓漢塑性模型 ,這是合并在一個線性化狀態(tài)空間模型的車 輛動力學。一個最優(yōu)控制器與卡爾曼濾波器被用于證明減少車輛 的 垂直加速度 。 關于 履帶式車輛 的報告中 大多數(shù)的半主動阻尼器是兩 種狀態(tài) 阻尼器 (開關型 ),需要復雜的控制策略。在本文中 ,天鉤阻尼策略 (開關型 )是用于一個 1/4 車輛模型到達最優(yōu)阻尼 合作效率 。基于這一 個連續(xù)可變阻尼器 ,一個標準的 PID控制器 ,提出了阻尼控制。使用一個分析模型的懸架 ,通過實驗驗證了在懸架試驗臺 ，需要準備 一個平面仿真模型。與被動懸架比較 ， 清楚地顯示性能優(yōu)越的半主動阻尼器。 液氣懸架 履帶式車輛配備了扭桿懸架 由于其線性特征 是有限的能力來實現(xiàn)高遷移率。 液氣懸架由于其固有的非線性行為可以提供更高的機動性和更好的平順性性能。 液氣 懸架模型通常是由試驗力 位移特性 開發(fā) ,這就要求可用性 懸架 硬件。 一個典型的 液氣懸架 系統(tǒng) ,圖 1所示 ,由一個固定蓄電池和蓄電池缸、阻尼器、曲柄銷、 車輪和車軸的手臂 組成 。曲柄、連桿和活塞形成四個鏈接 曲柄滑塊機構見圖 1 b， 將旋轉運動的軸臂線性活塞 用于 取代最大化壓縮氣體介質。 阻尼器是 位于之間和連接的致動器和累加器氣缸 一個重要的子 系 統(tǒng)。 應用 X39。和 Y39。軸沿環(huán)路閉合圖所示的曲柄滑塊機構。 圖 1b的收益率反彈的位置： 活塞的速度， ω是橋臂的角速度（曲柄），由下式給出 為 獲 得 懸架的剛度 ，假定壓縮 /解壓縮的氣體壓力下，由下式給出一個多變法 ， pVn每組恒定的，其中 n 是多變的合作效率。 氣體 V 的體積計算從滑塊位置（式（ 3）） ,缸體塊上的力的計算方法是與活塞的橫截 面面積的壓力 p 相乘。 力 變形關系產(chǎn)生 的的氣體彈簧特性 對應于所述活塞的行程限制。 為了驗證使用多變法， 使用 剛度計算的實驗設置， 如圖 2所示。需要注意的是用于被動和半主動懸架的實驗 是相同的安排 。該懸 架 測試的設置有一個能力測試與最大行程為600 毫米的單站懸架 。感測到的位移由一個 LVDT 和負載的測量是使用 額定值為 250 kN的測力傳感器 。試驗臺是能夠在各種條件下進行靜態(tài)和動態(tài)測試。在一個平臺上，該輪是連接到一個致動器。對于不同的彈簧特性，該平臺是從 0 到 500 毫米，步長為 50 毫米的移動。 懸 架 中測量每個位置 固定端的力 。力撓度曲線進行比較，從實驗中獲得的分析模型。從圖可以看出 ，圖 3是優(yōu)秀的 ，表明 理論模型的有效性。 使用電比喻的阻尼特性 阻尼器導水率的計算使用 電類比為不同 壓力下 的 活塞速度 ?；鶢柣舴蚨捎糜陉P聯(lián) 流量的節(jié)流孔的壓力降，類似 等效電路。這個 比喻映射 流量電流，壓力，電壓，但液壓阻力謹慎使用，因為它非歐姆。因此， 定義 導水率（ GI）的節(jié)流孔 與 節(jié)流孔面積成正比 。阻尼孔流過瞬時幅度也可以被寫為 其中 Cd 為合作放電效率， q 是質量密度的流體， A o 是固定孔的面積，式（ 4）可以寫成， 添加像電容并聯(lián)電導。然而，電 導系列加入倒數(shù) 平方 ，有效電導 ， gp 由給出 其中， g1, g2... gn， 是 在阻尼器的各種孔 /通道的電導。復雜的通道和孔中的阻尼器的液壓回路可以是可視化被布置在平行的，或系列，從中可以計算有效電導。 此比喻中使用的查找的可變節(jié)流孔阻尼特性的半主動懸架。 水頭任何限制損失由下公式給出 其中 HL 是水頭損失， KL 是一個因素 ，這取決于不同的限制，孔的長度與直徑之比。這可以重新排列的流率作為 （ 8）式代入（ 4）式得到 可以指出的是，在計算上述表達式（即流量與壓力）的水力氣體懸浮的彈跳和回彈操作，假設，流體的行為， 在 理想情況下，穩(wěn)態(tài)條件為準。節(jié)流孔的流體流動對 KL 因素選自 Yeaple[13] 代 KL到（ 5）式得到下面的表達式 使用 （ 5）式中 有效傳導和瞬時流量值公式計算流量的函數(shù)的壓降。 為了驗證所提出的導水為阻尼器的模型， 使用測試臺如圖 4進行 實驗 。液壓測試臺 100 馬力交流電機，葉片泵，油箱 1000升容量，控制和節(jié)流閥，系統(tǒng)進油口和出油口與能力，以提供 350lpm。測得 數(shù)量時的流量，壓力和溫度。 在阻尼器的測試 過程中，阻尼器被連接到液壓測試臺，在進氣口和阻尼器的出口被返回到如圖看到的集水器。 4。測試進行各種的壓力差相應的流速測量。實 驗和理論的阻尼器的非線性流量特性示于圖中 5。理論和實驗的阻尼特性匹配得很好，從而驗證了阻尼器模型。 最后，組裝的被動液氣懸架 的特性，如圖 2 得到使用設置 。 該平臺的輸入是一個正弦位移振幅為 100和 150 毫米 300毫米的平均位置。位移的頻率變化范圍從 茲，和兩個輸入位移和懸浮力的測量。 圖 6顯示了比較在 為177。 150，177。 100毫米 300毫米的平均位置。 車輪位移為 ， 220和250毫米之間 有一個凸塊，這是由于壓力釋放閥的開口。可以看出，模擬結果也顯示出這種現(xiàn)象 。 但是 ，發(fā)生這種情況的位移是稍低于實驗中觀察到的。這種差異可能是由于 實際硬件的附加摩擦。 ．天鉤阻尼控制的半主動懸架 對于半主動懸架的天鉤控制策略 在 四分之一汽車模型 最先實施 ，并如圖 7a所示。天鉤阻尼器的可變阻尼力控制的簧上質量的絕對速度和相對速度，如下所示的簧上和簧下質量的商品： 在四分之一汽車模型的阻尼合作效率 Csky 已被更改， 用來 研究簧載質量 ，加速度，道路力和懸架行程的影響 。從這項研究中，為 實現(xiàn) 阻尼器的半主動控制策略，如圖 7所示 。評價半主動懸架的路面輸入是一個正弦波的一個波長。 在半主動懸架，減震高效合作（ CS）在任一時刻的各種路況輸入 通過天鉤系統(tǒng)邏輯到達 Csky值的基礎 。參數(shù) Csky是多種多樣的，該懸浮液，同時滿足工作空間的限制， 導致到所需的均方根加速度水平懸掛質量的值被選擇用于進一步的研究 /實施。 考慮的參數(shù)，簧載質量 ， ms， 4100 公斤的簧下質量， mu,380 公斤。阻尼合作效率 CS各種道路投入在任何時刻到達 Csky 值的基礎 上通過天鉤系統(tǒng)邏輯。 Csky 是 一個假想的值，該值可能會導致所需的加速度水平懸掛質量，主要是估計的基礎上的加速水平的懸掛質量和懸架的工作空間。 阻尼系數(shù) Cs 是可用的，以便作出必要的基于簧上和簧下質量，這是等效的天鉤阻尼力之間的相對速度的阻尼力的懸掛系統(tǒng)。為了找出最佳 Csky，采用的方法是模擬 液氣懸架 系統(tǒng)與各種道路波長，振幅和車輛速度的四分之一汽車模型。在仿真中，有 7個類似的連續(xù)正弦輸入。均方根加速度水平和懸架 的工作空間已產(chǎn)生 Csky 預設值。考慮模擬 輸入變量是波的長度為 4 米和幅度177。 150 毫米 @1060 KMPH 速度。 圖 8 所示 加速度均方根為 20， 40和 60 KMPH4 m 處的波長，這可以看出，表現(xiàn)出較低的均方根加速度在 Csky值 15000 N s個 /米。均方根加速度水平示于表 1。 從表中，它觀察到 均方根加速度水平較小時 Csky 值是至少 15000 Ns/m。往下，將懸浮液關于各種之 Csky 值的的工作空間已一直模擬的，并示于圖 9，分別為 40 KMPH波長 4米。放下 Csky值較高的懸架 行程，因此需要暫停工作空間較大。 Csky 值 在 15,000和18,000 Ns/ M之間，懸架 行程是在這 液氣懸架 系統(tǒng)的限制之內(nèi) 。 如果一個均方根加速度數(shù)據(jù)映射到 ISO2631， 2 小時和 4 小時的疲勞能力下降邊界規(guī)定為如圖 10所示的履帶式車輛的舒適性降低的曲線?？梢钥闯?，一個 Csky15000 Ns/ m和 18000 Ns/米導致較低水平的振動。然而，考慮到臨界阻尼系數(shù) CC， 20,000 NS/米左右，估計是在靜態(tài)位置，最好是選擇 Csky為 15000 NS/平方米。此外， 實現(xiàn) 較大的阻尼值是比較困難的。因此，對于給定的配置的懸 架 系統(tǒng) Csky 所需的值，從而以合理的 有效值懸 架 質量加速度和最小的車輪行程 15000 Ns/米。使用本 Csky， 在 動態(tài)條件下的各種實例的 Cs計算循環(huán)和相應的孔區(qū)域被設置通過打開的柱塞對孔口。 半主動懸架的硬件來實現(xiàn)上述輸入的基礎上，并示于圖 11a。這樣設計的具有反饋控制的阻尼器安裝 /液氣懸架安裝在內(nèi)置的阻尼器，如圖所示 11b 上。 圖 11a 示出的截面的示意圖，而圖的半主動懸架 11b顯示的照片的實際的硬件實現(xiàn)。 作為滑動的水力氣體懸浮活塞向上移動時，油流過的入口的阻尼器，通過可變節(jié)流孔的面積，并且其中一個浮動活塞壓縮氣體通過出口到累加器缸出來。 已經(jīng)構造與泄壓閥裝置 ，使用 彈簧迫使滑閥對液壓阻尼器?；y由彈簧施加的 力必須等于或超過在閥門上的力所造成的油壓保持在封閉的條件下的壓力釋放閥（ PRV）。 4．仿真結果 考慮到 Csky= 15,000 NS/米連續(xù)可變或可調(diào)式減震器 對 四分之一汽車模型進行仿真。式 （ 12）和（ 13），是用來計算的加速度水平車速 1060 KMPH，在步驟 10 KMPH，在不同的波長。 它是觀察從圖 12，對于 從 7米 不同波長范圍，以不同的速度的均方根加速度降低，隨著轉速的增加為 a 的值 Csky15000 Ns/米。 7 m 處的波長（低頻激勵）的均方根水平幾乎是恒定的懸浮液，這是意料之 中的，因為沒有相對于道路的輸入相對運動。該 rms水平幾乎一個數(shù)量級以上為 4米的情況下，由于 四分之一汽車的固有頻率 在該范圍內(nèi)。由于波長減小加速減少（高頻激勵），因為簧載質量的運動減弱（理想的隔離）。 參考文獻 [1] Karnopp DC, Crosby MJ, Harwood 。 ASME?英工業(yè)1974。96:61926。 [2] Karnopp 。 ASME?DYN SYST， 1990 年測量控制 。112:44855。 3] Emura J, Kakizaki S, Yamaoka F, Nakamura M. 根據(jù)天鉤式減振器理論的半主動懸架系統(tǒng)的發(fā)展。碩士論文 940863。1994。 [4] Oueslati F, Sankar S. 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