半主动悬挂

摘要： 为了提高地铁车辆乘坐舒适度,采用天棚模糊控制策略对地铁车辆车体横向振动进行控制。由于地铁车辆车体的轻量化以及运营时速的不断提高,在搭建地铁车辆动力学模型时需考虑车体柔性特征。因此,搭建基于柔性车体的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,对车体振动进行计算并与刚性车辆模型及实测数据对比。将地铁车辆刚柔耦合动力学模型导入MATLAB,基于天棚模糊控制策略建立联合仿真控制模型仿真车体振动,并且与不同控制策略对比。结果表明:考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型仿真结果更加接近实测情况,基于天棚阻尼的模糊复合控制相比于传统的天棚阻尼控制,能够取得更优的减振效果,使车辆的动力学性能得到更大程度改善。

摘要： 在传统开关型半主动控制方法的基础上,提出了一种线性连续型天棚-加速度阻尼(skyhook-acceleration driven damping,SH-ADD)控制算法,用于提高半主动悬架在中高频区域内的控制效果.以国内某型高速动车组列车为原型,建立了两自由度1/4车横向动力学模型,用于设计改进的线性连续型SH-ADD半主动控制策略.以乘坐舒适性为控制目标,分别采用单频谐波激励和宽频轨道不平顺激励进行仿真,对不同控制策略作用下的系统振动特性进行对比分析.采用整车模型对控制算法进行了舒适度验证.研究结果表明:相比改进前的控制策略,新型半主动控制策略在高频范围内的振动控制效果更好.

摘要： 针对磁流变阻尼器动力学模型的建立过程中存在的强非线性滞回特性,采用Spencer模型来构建其精确动力学模型,提出一种以控制电流作为控制器输出变量的半主动悬挂系统磁流变模糊PID控制策略,利用Adams软件建立了动车组模型,结合MATLAB/SIMULINK模块对提出的磁流变阻尼器控制策略进行设计和联合仿真.仿真结果表明,从时域和频域上进行车体的横向加速度分析,基于磁流变模糊PID控制策略的半主动悬挂系统减振效果要明显好于被动悬挂系统,其加速度幅值在低频段有了显著降低.

摘要： 针对中国高速列车运行速度高、运营里程长、轮轨磨耗加剧,被动悬挂式抗蛇行减振器适应性较差,导致转向架抗蛇行稳定性能不足的情况,开展半主动悬挂抗蛇行减振器研究.首先,基于高速列车悬挂系统非线性和轮轨接触非线性特征,建立了高速列车模型、磁流变阻尼器模型、可变刚度和阻尼抗蛇行减振器模型;然后分析了抗蛇行刚度和阻尼参数对新轮轨和磨耗轮轨的车辆动力学性能的影响,并针对磨耗轮轨接触提出了半主动悬挂控制策略;最后,对比分析了被动悬挂和半主动悬挂车辆运行性能的差异.结果 表明:通过采用半主动悬挂调整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的车辆运行性能,保证构架不发生蛇行失稳,与采用被动悬挂抗蛇行减振器的车辆相比,车体横向加速度和构架横向加速度分别降低22.4％和16.0％.

摘要： 坦克、步兵战车、自行火炮等装甲车辆被视为陆军最主要的突击力量,在地面突击、火力压制、远程火力支援中发挥着重要作用.行驶平顺性、操纵稳定性决定着装甲车辆的性能,而振动是引起装甲车辆技术变化的主要因素,减小振动的有效途径之一是设计选用合理的悬挂系统.装甲车辆的悬挂系统主要有被动悬挂、半主动悬挂和主动悬挂,半主动悬系统因具有阻尼系数可调、成本低等优势获得广泛应用.本文采用双sigmoid函数构建磁流变阻尼器力学模型,选择模糊PID控制器作为半主动悬挂系统控制器,应用MATLAB/Simulink软件对随机激励下装甲车的振动特性开展仿真研究.结果显示,相比被动悬挂,基于模糊PID控制策略的半主动悬挂系统的减振效果良好,可有效抑制装甲车辆的振动.

摘要： 针对高速列车高速行驶时列车车体横向振动,文章提出了基于LQG控制算法.在SIM PACK中建立高速列车17自由度横向振动模型,结合MATLAB/Simulink进行仿真分析,分别从时、频域分析LQG控制对车辆运行平稳性的影响.结果表明,LQG控制可提高列车运行横向平稳性,车体横向振动加速度在人体敏感0.1～2 Hz频率范围内也有一定改善.

摘要： 运用MATLAB/Simulink软件,搭建了机电悬挂系统模型;针对机电悬挂,建立了经典天棚阻尼控制模型和天棚-加速度控制两种半主动控制模型;利用机电悬挂数学模型对这两种半主动控制策略与被动工况进行仿真。在研制机电悬挂样机的基础上,试验对比了三种方案的减振效果。试验结果证明,基于天棚-加速度控制的半主动机电悬挂减振能力优于被动悬挂和经典天棚阻尼控制模式的半主动机电悬挂。

摘要： 运用MATLAB/Simulink软件,搭建了机电悬挂系统模型;针对机电悬挂,建立了经典天棚阻尼控制模型和天棚-加速度控制两种半主动控制模型;利用机电悬挂数学模型对这两种半主动控制策略与被动工况进行仿真.在研制机电悬挂样机的基础上,试验对比了三种方案的减振效果.试验结果证明,基于天棚-加速度控制的半主动机电悬挂减振能力优于被动悬挂和经典天棚阻尼控制模式的半主动机电悬挂.

摘要： 以提高车辆乘坐舒适性为目的,针对简单Bang-Bang控制算法存在过平衡位置时穿越速度过大的问题,提出引入位置阈值从而减小穿越速度的改进型Bang-Bang控制算法.针对单一的性能指标难以实现对悬挂性能进行综合评价的问题,建立考虑各指标权重的加权综合评价指标.基于磁流变半主动悬挂,对简单Bang-Bang控制算法及改进型Bang-Bang控制算法的原理、取值进行分析,并对振动控制性能进行仿真及试验验证.结果表明:该综合评价指标可有效实现对悬挂性能的综合评价;改进Bang-Bang控制算法可有效降低车身过平衡位置时的穿越速度,降低车身垂直加速度,从而提高乘坐舒适性.

摘要： 针对半主动悬挂方式下的二系悬挂系统,采用合理的半主动控制策略,使列车在高速运行过程中保证乘客乘坐的舒适度及安全性是十分必要的.文章基于两种典型的天棚阻尼二系悬挂系统控制策略,采用SIMULINK和SIMPACK联合仿真,得出开关控制策略在提高列车运行舒适度和平稳性更具优势,但连续控制策略阻尼系数连续变化,在隔振效果方面更具优势.

摘要： 以磁流变减振器的工作特性为基础,建立了轮式装甲车辆悬挂二自由度振动模型,以降低装甲车车辆振动加速度为目标设计了模糊控制器,基于半主动悬挂系统原理进行了控制系统硬件集成,在某4×4轮式装甲车上进行了实车平顺性试验,试验结果表明,在相同行驶条件下磁流变半主动悬挂能较大程度降低车辆振动加速度,提高车辆舒适性.

摘要： 列车横向振动是影响横向平稳性的主要原因，通过调整列车半主动悬挂系统的阻尼可以抑制横向振动，但是如何调整系统的阻尼一直是难点问题。针对17个自由度的半主动悬挂系统，在simlink仿真软件中建立了其模型及模糊控制仿真图。该模型以横向半主动悬挂加速度最小为控制目标，设计了鲁棒性强的模糊控制器来实时调整系统阻尼，从而减少横向振动，提高列车运行的横向平稳性。以美国六级轨道谱为输入进行数学仿真，仿真结果表明：基于模糊控制的列车加速度均方根值明显降低，半主动悬挂模糊控制效果明显好于被动悬挂系统，有效地减少了列车的横向振动。

摘要： 铁道车辆可采用半主动悬挂系统来满足车辆提高运行速度与乘坐舒适度并降低制造成本的要求.但由于其特殊性和复杂性,车辆动力学系统的精确数学模型很难获得,这限制了现代控制理论在实用化半主动悬挂中的应用.因此本文提出了基于加速度反馈的自组织模糊控制,根据车体加速度及其变化率的大小自动修改量化因子和控制规则,使模糊控制器对铁道车辆运行工况的变化具有自适应能力.仿真结果表明:在铁道车辆各运行速度上,与被动控制相比,自组织模糊半主动控制的加速度有效值减少率和Sperling乘坐指数提高率分别为55％～77％和16％～35％.可见该控制方法能够有效衰减车体振动,提高车辆的乘坐舒适性和平稳性.

摘要： 本文用动力学分析软件RecurDyn,通过实体建模方法对高速履带车辆整车进行了被动和半主动悬挂对比仿真分析,研究结果表明,半主动控制通过悬挂阻尼力的变化改善车体振动效果明显,在高速履带车辆上采用可调阻尼式的半主动悬挂控制是可行和有效的.

摘要： 设计一种更适于车辆半主动悬挂系统的磁流变节流阀,该阀不仅要具备低阻尼特性,还必须能自动防失效.在传统磁流变减振器磁路的基础上,外加永磁体,使磁流变节流阀内在线圈未通电之前已有一定强度的磁场,该磁场强度所致的库仑阻尼与减振器粘滞阻尼之和恰好相当于传统被动式减振器在同等状态下的粘滞阻尼.然后通过改变线圈通电电流的方向和大小,削弱或加强节流阀处的已有磁场,从而获得更柔和或更强劲的阻尼以更明显地改善车辆的乘坐舒适性、操作稳定性.文章应用有限元分析软件ANSYS对所设计的结构进行验证,结果表明,仿真与理论分析极为一致.

摘要： 介绍了高速列车横向半主动悬挂控制所采用的控制方法,并给出了相应的半主动减振器和反比例溢流阀的结构和工作原理,通过与普通电磁比例溢流阀的比较,阐明了使用反比例溢流阀的优势。

摘要： 在可调阻尼减震器(10)中，包括压力管(12)、外管(20)、中间管(22)和用于控制流入/流出中间管(22)的阻尼流体的流量的流量控制主动阀(28)，流量控制被动阀(32)置于中间管(22)和主动阀(28)之间。被动阀(32)包括阀体(34，36)、可移动件(48)、作用在所述可移动件(48)上的弹簧(54)、计量装置(56，64，68，72，76)，所述阀体在其一侧(64)上与中间管(22)流体连通，在另一侧与主动阀(28)连通，所述可移动件可以在阀体(34，36)的室(46)内滑动，所述计量装置用于计量从中间管(22)经所述阀体(34，36)流到主动阀(28)的流体流量。所述计量装置(56，64，68，72，76)的构造能够使所述阀获得具有第一上升段和第二恒定段或平稳上升第二段的压力流速特性曲线。

摘要： 本发明涉及一种刚度可调的半主动油气悬挂系统，其包括悬挂缸、节流阀、控制器、设置于车身上部的加速度传感器、并联设置的第一蓄能器和第二蓄能器、分别与第一蓄能器和第二蓄能器相连通且并联设置的第一气控阀和第二气控阀、与第一气控阀和第二气控阀的控制端相连的电磁气动换向阀、与第二蓄能器相连通的气动伺服阀、与气动伺服阀相连通的第一储气罐和第二储气罐，与储气罐相连通的第一单向阀、第二单向阀和真空泵，与第二储气罐相连的第一压力传感器和与第二蓄能器相连的第二压力传感器。本发明的刚度可调的半主动油气悬挂系统可根据路况实时调节蓄能器的充气压力，从而可实时调节悬挂系统刚度，提高车辆在不同路况下行驶时的平顺性和操纵稳定性。

摘要： 本发明公开了一种阻尼主动可调的液压减振器。它包括由多个高速电磁开关阀和第二固定阻尼串接构成的阻尼控制单元并接组成液压可调阻尼控制阀，液压可调阻尼控制阀一端经油路c与储油箱、第三电磁阀一端、单向阀一端，再经油路b分别与第一电磁阀一端、减振缸右腔相接，第一电磁阀另一端经油路f与油路c相接，液压可调阻尼控制阀另一端经油路a与第一固定阻尼一端、第二电磁阀一端、减振缸左腔相接，第一固定阻尼另一端与第三电磁阀另一端相接，第二电磁阀另一端经油路e与油路b相接。本发明在不同减振要求时能够得到与系统相适应的阻尼系数。本发明应用范围广，既可用于铁道车辆和高档轿车的半主动悬挂系统，也可用于结构和装置的隔振。

摘要： 本发明属于列车控制技术领域，公开一种高速列车半主动悬挂系统控制方法，包括如下步骤：S1.根据基于欧拉‑拉格朗日非线性动力学模型，建立高速列车十七自由度的状态方程；S2.为了对列车高速运行中所受扰动进行实时观测，设计适用于非线性动力学结构的滑模增益自适应观测器；S3.将滑模变结构控制算法与加幂积分控制算法结合，设计高速列车悬架控制器。本发明提出的基于加幂积分滑模变结构的高速列车悬架控制算法，解决了现实工程中扰动上界未知的现象，有效的克服了非线性复杂系统中强耦合问题，加幂积分算法使系统具有快速动态响应，滑模变结构控制算法具有鲁棒性强，可靠性高等特点，很好的实现了高速列车快速安全稳定运行的要求。

摘要： 本发明公开一种应急救援车辆用集成式半主动悬挂液压作动器，包括缸筒、第一导向套、导向杆、第二导向套、活塞杆、缸盖、插装式比例节流阀和连接块。缓冲结构包括第一缓冲槽、第一缓冲腔、第二缓冲槽和第二缓冲腔，当悬挂作动器活塞杆行程超限时，缓冲腔内油液从缓冲槽中挤出，使得活塞杆运动过程中持续减速直至停止，避免作动器内部元件受到冲击；上述插装式比例节流阀集成在半主动悬挂作动器活塞杆的顶端部，可通过比例先导阀控制主阀芯开度，进而连续调节第一孔道与第二孔道之间的过流面积，实现半主动悬挂阻尼的连续调节，与传统采用液压管路连接的方式相比，结构紧凑、集成度高且易于安装。

摘要： 本发明公开了一种基于LQG控制的高速列车半主动悬挂控制系统及方法，包括车身横向振动加速度传感器、控制器、电流控制器、磁流变阻尼器；列车车身横向振动加速度传感器实时采集车身的横向振动信号，LQG控制器根据传感器采集到的横向振动信号和高速列车模型计算出所需要的主动力，并发出控制指令；电流控制器根据控制器的控制指令实时控制执行器所需要的电流，磁流变阻尼器在电流控制的作用下输出相应的阻尼，使半主动悬挂始终工作在最佳状态。本发明首次研究该控制器在17自由度全尺寸车辆模型上的应用，不仅能够提高车辆的操纵性，还能保证其稳定性。

摘要： 本发明涉及一种半主动悬挂式防雷减震座椅，包括椅座和椅背，椅座和椅背通过弧形固定架固定连接，椅座的两侧各自竖直设置有一个吊杆，每个吊杆的顶部与车身顶部可拆卸连接，吊杆的底部可拆卸连接有底部挡片且其与吊杆垂直设置，吊杆的下方设有磁流变阻器调节机构，磁流变阻器调节机构的上端与椅座对应侧的下方固定连接，吊杆的顶部与车身顶部之间设有传感器，传感器与控制器电连接，控制器与电源发生器电连接，电源发生器与磁流变阻器调节机构电连接。本发明的有益效果是拆装方便，占用空间小，利用磁流变液的磁流变特性，可实现变刚度与变阻尼以便有效吸收冲击载荷，对于不同的振动激励主动适应性强，对车载人员的安全起到很好的防护作用。

摘要： 本发明公开了一种阻尼主动可调的液压减振器。它包括由多个高速电磁开关阀和固定阻尼串接构成的阻尼控制单元并接组成液压可调阻尼控制阀，液压可调阻尼控制阀一端经油路c与储油箱、第三电磁阀一端、单向阀一端，再经油路b分别与第一电磁阀一端、减振缸右腔相接，第一电磁阀另一端经油路f与油路c相接，液压可调阻尼控制阀另一端经油路a与固定阻尼一端、第二电磁阀一端、减振缸左腔相接，固定阻尼另一端与第三电磁阀另一端相接，第二电磁阀另一端经油路e与油路b相接。本发明在不同减振要求时能够得到与系统相适应的阻尼系数。本发明应用范围广，既可用于铁道车辆和高档轿车的半主动悬挂系统，也可用于结构和装置的隔振。

摘要： 本发明属于列车控制技术领域，公开一种高速列车半主动悬挂系统控制方法，包括如下步骤：S1.根据基于欧拉‑拉格朗日非线性动力学模型，建立高速列车十七自由度的状态方程；S2.为了对列车高速运行中所受扰动进行实时观测，设计适用于非线性动力学结构的滑模增益自适应观测器；S3.将滑模变结构控制算法与加幂积分控制算法结合，设计高速列车悬架控制器。本发明提出的基于加幂积分滑模变结构的高速列车悬架控制算法，解决了现实工程中扰动上界未知的现象，有效的克服了非线性复杂系统中强耦合问题，加幂积分算法使系统具有快速动态响应，滑模变结构控制算法具有鲁棒性强，可靠性高等特点，很好的实现了高速列车快速安全稳定运行的要求。

摘要： 本实用新型公开了一种阻尼主动可调的液压减振器。它包括由多个高速电磁开关阀和固定阻尼串接构成的阻尼控制单元并接组成液压可调阻尼控制阀，液压可调阻尼控制阀一端经油路c与储油箱、第三电磁阀一端、单向阀一端，再经油路b分别与第一电磁阀一端、减振缸右腔相接，第一电磁阀另一端经油路f与油路c相接，液压可调阻尼控制阀另一端经油路a与固定阻尼一端、第二电磁阀一端、减振缸左腔相接，固定阻尼另一端与第三电磁阀另一端相接，第二电磁阀另一端经油路e与油路b相接。本实用新型在不同减振要求时能够得到与系统相适应的阻尼系数。本实用新型应用范围广，既可用于铁道车辆和高档轿车的半主动悬挂系统，也可用于结构和装置的隔振。