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基于發(fā)動(dòng)機(jī)磁流變懸置的客車(chē)振動(dòng)控制

摘要：本論文為一款客車(chē)的振動(dòng)控制問(wèn)題設(shè)計(jì)了一種半主動(dòng)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)磁流變懸置系統(tǒng)。提出了一種基于混合模式的磁流變懸置系統(tǒng)并整合到整車(chē)模型上。該模型的控制方程是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的激振力而得出的。另外，還設(shè)計(jì)了一種半主動(dòng)的skyhook控制器用以衰減振動(dòng)，然后通過(guò)硬件在回路仿真系統(tǒng)對(duì)該控制器進(jìn)行仿真，并在時(shí)域和頻域范圍內(nèi)對(duì)控制響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，如駕駛員位置處的加速度。

關(guān)鍵詞：磁流變液，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置，skyhook控制，振動(dòng)控制，硬件在回路仿真

1.緒論
　　　發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)是客車(chē)最嚴(yán)重的振動(dòng)和噪聲源之一。因此，人們研制開(kāi)發(fā)了多種懸置系統(tǒng)以降低來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和振動(dòng)。其中，減振效果最明顯的是運(yùn)用電流變液和磁流變液的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)。電流變液和磁流變液的流變特性能分別通過(guò)改變電場(chǎng)和磁場(chǎng)的強(qiáng)度加以有效控制。人們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)許多種類(lèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)電流變懸置系統(tǒng)，并分析實(shí)證了它們對(duì)普通發(fā)動(dòng)機(jī)被動(dòng)懸置的高階減振性能。然而，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)磁流變懸置的研究卻相當(dāng)少。

　　　因此，該研究最大的意義在于提出了一種基于混合模式（剪切模式和流動(dòng)模式的結(jié)合）的發(fā)動(dòng)機(jī)磁流變懸置以有效地降低客車(chē)的振動(dòng)。為了達(dá)到減振的目的，首先設(shè)計(jì)和制造了一款基于混合工作模式的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)，在證明阻尼力可以通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行控制之后，將該發(fā)動(dòng)機(jī)磁流變懸置系統(tǒng)整合到一個(gè)整車(chē)模型上。提出了考慮發(fā)動(dòng)機(jī)激振力的運(yùn)動(dòng)控制方程，闡釋了半主動(dòng)控制的skyhook控制器，然后通過(guò)硬件在回路仿真系統(tǒng)來(lái)測(cè)試該控制器，并在時(shí)域和頻域范圍內(nèi)對(duì)振動(dòng)控制響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，如駕駛員位置處的加速度。顯然，該研究論文并未涉及裝有發(fā)動(dòng)機(jī)磁流變半主動(dòng)控制系統(tǒng)的整車(chē)模型的振動(dòng)控制方面的問(wèn)題。