基于模糊控制的轮式装载机驾驶室悬架减振设计

• 作者: 刘志强 郭炎 陈世斌 陶伟
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 交通运输
• 关键词: 汽车工程 悬架减振 模糊控制 装载机驾驶室 阻尼多模态
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 汽车工程
• 页码范围: 118-129
• 页数: 12页
• 分类号: U461
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2020.11.015

摘要

为减缓装载机驾驶室受到的振动和冲击,提高装载机驾驶员的作业舒适性,在考虑成本和可靠性的前提下,研究了带阻尼多模态切换减振器的轮式装载机半主动驾驶室悬架的模糊控制设计.将一种新型低成本减振器应用于轮式装载机驾驶室悬架,通过改变两个电磁阀的通断状态,分析了减振器实现不同阻尼模式的工作原理和阻尼特性变化规律,实现了减振阻尼特性的可调.首先建立了轮式装载机悬架系统动力学模型,该模型同时考虑了工作装置的振动特性、四轮相关随机路面激励和发动机振动激励.根据该减振器的工作原理,建立了阻尼多模态切换模型,反映了两个电磁阀的阻尼系数与开关状态之间的关系.然后,设计了一种模糊阻尼控制策略,根据驾驶室悬架性能指标,在考虑驾驶室的垂向振动以及驾驶室俯仰运动和侧倾运动的情况下,确定阻尼模式的最优切换顺序.最后,通过仿真分析,实现了多模式切换减振器电磁阀开关状态的直接控制,发现轮式装载机驾驶室悬架性能得到了显著改善,达到了系统预期控制目标.确定所提出的模糊控制方法对带多模态切换减振器的轮式装载机半主动驾驶室悬架减振控制的有效性.