一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法技术方案

本发明专利技术属于车辆被动悬架隔振领域，涉及一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法。其主要内容包括：步骤一：确定车辆悬架振动的动力学模型及其性能评价指标；步骤二：构建车辆ISD悬架机电网络系统；步骤三：根据性能优化目标，在正实不等式约束下，利用改进的多种群粒子群算法对车辆ISD悬架机电网络系统进行优化求解，得到相应的阻抗传递函数系数；步骤四：对车辆ISD悬架机电网络系统中求解得到的阻抗传递函数进行正实综合；步骤五：基于机电惯质的车辆ISD悬架机电网络的被动实现。本发明专利技术可有效解决车辆ISD悬架结构型设计方法的局限性与阻抗型设计方法难以实现的难题，为悬架的结构设计与实现提供新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法
本专利技术涉及车辆悬架被动隔振领域，特别是涉及一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法。
技术介绍
应用惯容器装置的车辆被动ISD(Inerter-Spring-Damper)悬架由于其成本低、隔振性能优良，从而得到了广泛的关注。目前而言，车辆ISD悬架的结构设计问题始终是研究其性能优劣的首要问题。综观现有研究成果，其结构设计可分为两类：一类是结构型设计方法。此类方法通过利用惯容器装置对机械原型进行改进设计，或提取结构设计的共同特征，从而获取新型ISD悬架的结构；此类方法得到的结构无法覆盖全部的悬架阻抗形式，具有局限性的缺点。另一类是阻抗型设计方法，此类方法用阻抗形式表示悬架结构，通过将其转化为正实控制器求解，进而通过解析阻抗形式的方法对其进行机械网络实现，其缺点是得到的网络元件数众多，实际应用中难以实现。因此，如何克服上述两种方法的缺点，提出一种完善的车辆ISD悬架结构设计与实现方法，是进行其性能分析前迫切需要解决的难题。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提出一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法，其特征在于，主要包含如下步骤：步骤一：确定车辆悬架振动的动力学模型及其性能评价指标；步骤二：构建车辆ISD悬架机电网络系统；步骤三：根据性能优化目标，在正实不等式约束下，利用改进的多种群粒子群算法对车辆ISD悬架机电网络系统进行优化求解，得到相应的阻抗传递函数系数；步骤四：对车辆ISD悬架机电网络系统中求解得到的阻抗传递函数进行正实综合；步骤五：基于机电惯质的车辆ISD悬架机电网络的被动实现。

【技术特征摘要】
1.一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法，其特征在于，主要包含如下步骤：步骤一：确定车辆悬架振动的动力学模型及其性能评价指标；步骤二：构建车辆ISD悬架机电网络系统；步骤三：根据性能优化目标，在正实不等式约束下，利用改进的多种群粒子群算法对车辆ISD悬架机电网络系统进行优化求解，得到相应的阻抗传递函数系数；步骤四：对车辆ISD悬架机电网络系统中求解得到的阻抗传递函数进行正实综合；步骤五：基于机电惯质的车辆ISD悬架机电网络的被动实现。2.根据权利要求1所述的一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法，其特征在于，所述步骤一中的车辆悬架振动动力学模型主要考虑路面不平度位移输入、线性轮胎模型、非簧载质量、悬架系统与簧载质量。3.根据权利要求1所述的一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法，其特征在于，所述步骤一车辆悬架振动的动力学模型的性能评价指标为：其中，J1表示车身加速度的均方根值，J2表示路面输入速度到悬架动行程传递函数的最大增益值，J3表示轮胎动载荷均方根值，G表示路面不平度系数，v表示行驶车速，表示路面输入位移到车身加速度的传递函数，表示路面输入速度到悬架动行程的传递函数，表示路面输入位移到轮胎动载荷的传递函数。4.根据权利要求1所述的一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法，其特征在于，所述步骤二中的车辆ISD悬架机电网络系统，通过耦合装置将机械网络系统与电网络系统耦合作用而成，其特征在于，所述机械网络系统由惯容器、弹簧、阻尼器三类机械元件组成，其中，弹簧、阻尼器与惯容器相互并联连接；所述电网络系统由电容、电感、电阻三类元件组成，电容等效于惯容器，电感等效于弹簧，电阻等效于阻尼器。5.根据权利要求3所述的一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法，其特征在于，所述耦合装置为单独的电机装置或惯容器与电机耦合装置。6.根据权利要求1所述的一种车辆ISD悬架机电网络系统正实综合与被动实现方法，其特征在于，所述步骤三，根据性能优化目标，在正实不等式约束下，利用多种群交叉粒子群算法对车辆ISD悬架机电网络系统进行优化求解，得到相应阻抗传递函数系数；所述性能优化目标，其目标函数为单目标或多目标；当目标函数为单目标J1时，if(J2＞J2pas)||(J3＞J3pas)f＝J1+105×|J2-J2pas|+105×|J3-J3pas|elsef＝J1当目标函数为单目标J2时，if(J1＞J1pas)||(J3＞J3pas)f＝J2+105×|J1-J1pas|+105×|J3-J3pas|elsef＝J2当目标函数为单目标J3时，if(J1＞J1pas)||(J2＞J2pas)f＝J3+105×|J1-J1pas|+105×|J2-J2pas|elsef＝J3当目标函数为多目标时，if(J1＞J1pas)||(J2＞J2pas)||(J3＞J3pas)else其中，J1pas表示传统被动悬架车身加速度的均...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈钰杰，陈龙，张孝良，刘雁玲，杨晓峰，刘昌宁，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32