半主动座椅悬架系统振动与冲击融合控制方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scuthh
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军用车辆、工程车辆等特殊用途车辆在行进过程中,不可避免地受到来自路面的振动激励和/或简易爆炸装置的冲击激励作用,降低驾乘人员的乘坐舒适性,高能量的冲击甚至会危及驾乘人员生命安全。为提升特种应用的半主动座椅悬架系统的振动与冲击缓冲性能,基于功率流理论分析,本文提出一种功率流振动与冲击融合控制器,涵盖了对振动激励进行衰减控制的振动控制模块、对冲击激励进行缓冲控制的冲击控制模块,和识别振动或冲击激励并切换至相应控制模块的振动与冲击融合控制模块。具体地,振动控制模块采用功率流振动控制(Powerflow)和天棚阻尼控制(Skyhook);冲击控制模块采用功率流冲击控制(Powerflow)和软着陆冲击控制(Softlanding);振动与冲击融合控制模块采用功率流振动与冲击融合控制(Powerflow)和振动与冲击end-stop判定控制(Endstop)。对Skyhook-Endstop-Softlanding、Skyhook-Powerflow-Softlanding、Powerflow-Powerflow-Powerflow三种融合控制进行仿真对比,采用振动与冲击混合激励,验证了功率流振动与冲击融合控制器不仅可以兼顾振动与冲击控制,还可以降低簧载质量加速度和跃度,提升系统切换的平顺性。针对提出的功率流振动控制方法,基于半主动座椅悬架系统的仿真分析和二维振动集成座椅悬架系统的试验验证,对比其与天棚阻尼控制的隔振效果。针对提出的功率流冲击控制方法,搭建质量块落体缓冲系统仿真模型和试验台架,验证其在冲击控制方面的可行性。所提出的功率流振动与冲击融合控制器,在提高特殊用途车辆在复杂运行工况中的安全性和稳定性方面,提供了重要的理论基础和技术手段。
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