基于MATLAB的汽车主动悬架系统仿真研究开题报告
2021-08-08 21:23:45
1. 研究目的与意义
汽车作为一种现代化的交通工具,自上世纪末诞生以来,已经经过了一百多年的发展,从上世纪年代幵始,世界经济和科学技术都得到了快速的发展,伴随着电液控制技术、计算机技术以及新能源技术等一些新兴技术的不断创新,促使汽车行业的发展速度越来越快,至今已成为世界经济中的支柱产业之一,也是我们日常工作和生活中不可缺少的一部分。
近年来,随着国民经济的飞速发展,人民生活水平有了很大的提高,同时,人们对于汽车平顺性车身加速度)、操纵稳定性悬架动烧度和安全性轮胎动载荷有了更高的要求。汽车作为一个复杂的多自由度非线性系统,道路不平、车速、行驶方向等的变化都会引起车体振动,当这种振动达到一定的程度时,会直接损害车辆的乘坐舒适性以及行驶安全性,严重的汽车振动和动载荷还会影响汽车的行驶速度、零部件的疲劳寿命以及产生噪声。因此,最大限度的降低车辆在行驶过程中所产生的振动,改善汽车的平顺性、操纵稳定性具有重要的现实意义。
减少汽车振动主要需从两点出发:改善路面质量,减少振动的来源;要求汽车对路面不平度有良好的隔振性能。汽车的减振包括轮胎、悬架和座椅,其中起重要作用的是汽车的悬架系统。悬架是汽车的重要组成之一,是车架与车桥之间传力装置的总称,它综合了多种作用力,决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是减少动载荷引起的零部件损害的关键所在。因此,为了满足人们对车辆多方面性能的要求,必须应用更先进的悬架技术,对悬架系统进行控制,以实现将车辆振动减至最低限度,这就使汽车悬架系统的研究显得愈加重要。
2. 国内外研究现状分析
主动悬架的概念是在1954年被提出来的,欧美发达国家就主动悬架的基本思想和控制规律完善总结,探索全主动悬架系统对提高车辆性能的作用。随着对主动悬架的重视,车辆主动悬架统的研究和开发成果渐渐实现,主动悬架系统使车辆的整体性能得到很大提高。由于主动悬架的复杂,难以发展的特点出现了半主动悬架,半主动悬架结构简单、造价便宜,性能主动悬架接近而受到车辆工程界的普遍的重视。
近年来,国内外学者对悬架控制方法进行了非常多的研究,如天棚阻尼控制、PID控制、最优控制、自适应控制、神经网络控制、滑模变结构控制、模糊控制等在悬架系统上都得到了应用。随着电子控制技术、非线性理论、人工智能等先进技术的不断地发展,国内各大高校和汽车企业针对主动悬架控制技术的研究将会不断的探索发展。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.确定仿真汽车主动悬架研究的技术方案。
2.根据汽车悬架的功能,完成对matlab仿真的总体设计;
4. 研究创新点
利用matlab软件对安装有主动悬架的汽车进行动力学仿真,可以很方便的建立动力学仿真模型,可以方便的对车身垂直振动加速度、悬架动挠度等变量进行跟踪,就能利用国际标准推荐的方法进行车辆的平顺性评价.仿真结果可以帮助评价与汽车平顺性有关的的结构参数,也可以帮助选择最优调节器的控制方法和控制器的设计.
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