輪式裝載機(jī)油氣懸架參數(shù)優(yōu)化及主動(dòng)控制

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1、分類號(hào)：U463.33單位代碼：10183研究生學(xué)號(hào)：2015412064密級(jí)：公開吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）輪式裝載機(jī)油氣懸架參數(shù)優(yōu)化及主動(dòng)控制ParametersOptimizationandActiveControlofHydro-pneumaticSuspensionforWheelLoader作者姓名：曹玥專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論研究方向：現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法指導(dǎo)教師：王國(guó)強(qiáng)教授培養(yǎng)單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院2018年6月未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對(duì)本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)

2、行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日輪式裝載機(jī)油氣懸架參數(shù)優(yōu)化及主動(dòng)控制ParametersOptimizationand

3、ActiveControlofHydro-pneumaticSuspensionforWheelLoader作者姓名：曹玥專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師：王國(guó)強(qiáng)教授學(xué)位類別：工學(xué)碩士答辯日期：年月日《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》投稿聲明研究生院：本人同意《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學(xué)位論文委托研究生院向中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社的《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》投稿，希望《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》給予出版，并同意在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫(kù)中使用，同意按

4、章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級(jí)別：■碩士□博士學(xué)科專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論論文題目：輪式裝載機(jī)油氣懸架參數(shù)優(yōu)化及主動(dòng)控制作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：吉林省長(zhǎng)春市人民大街5988號(hào)吉林大學(xué)南嶺校區(qū)（130022）作者聯(lián)系電話：摘要輪式裝載機(jī)油氣懸架參數(shù)優(yōu)化及主動(dòng)控制輪式裝載機(jī)行駛路面復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣，在作業(yè)過程中駕駛員承受劇烈的振動(dòng)沖擊，長(zhǎng)時(shí)間的駕駛作業(yè)嚴(yán)重影響操作人員的健康；同時(shí)，沖擊振動(dòng)也會(huì)加快裝載機(jī)的零部件失效，并且降低其作業(yè)效率。本文結(jié)合國(guó)家自然基金項(xiàng)目“考慮懸架系統(tǒng)的鉸接轉(zhuǎn)向車輛多維減振及失穩(wěn)控制研究”(NO.51

5、505177)，對(duì)包含油氣懸架系統(tǒng)輪式裝載機(jī)的舒適性和懸架主動(dòng)控制方法進(jìn)行了研究，具體研究?jī)?nèi)容包括：基于氣體狀態(tài)方程與流體力學(xué)理論建立用于裝載機(jī)的互聯(lián)式油氣懸架系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，分析其剛度和阻尼特性，并分析油氣懸架結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其剛度特性和阻尼特性的影響。分別建立了C級(jí)、D級(jí)和E級(jí)路面激勵(lì)模型，確定帶有油氣懸架系統(tǒng)的輪式裝載機(jī)舒適性評(píng)價(jià)方法與表征參數(shù)，建立其虛擬樣機(jī)模型，并分析在不同路面激勵(lì)、不同行駛速度下的車身加速度響應(yīng)?；贙riging方法建立油氣懸架參數(shù)與裝載機(jī)車身加速度之間的近似響應(yīng)關(guān)系，建立以裝載機(jī)車身加速度最小為目標(biāo)函數(shù)，以懸架系統(tǒng)參數(shù)

6、作為優(yōu)化變量，以車輛行駛穩(wěn)定性為約束條件的優(yōu)化模型，采用粒子群算法對(duì)所建立的模型進(jìn)行優(yōu)化分析，得到裝載機(jī)在不同工況下的油氣懸架系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化結(jié)果。提出基于路況識(shí)別的油氣懸架主動(dòng)控制。利用學(xué)習(xí)向量量化（LVQ）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)裝載機(jī)行駛路況識(shí)別并進(jìn)行驗(yàn)證。基于裝載機(jī)油氣懸架優(yōu)化結(jié)果，制定模糊控制規(guī)則，實(shí)現(xiàn)其在不同路面激勵(lì)、不同行駛速度下的懸架參數(shù)主動(dòng)調(diào)整；利用虛擬樣機(jī)模型對(duì)所建立的控制策略進(jìn)行仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明在裝載機(jī)上安裝油氣懸架系統(tǒng)并進(jìn)行主動(dòng)控制可以有效降低車輛振動(dòng)。本課題的研究成果將為輪式裝載機(jī)的減振提供新的研究基礎(chǔ)和方法，有助于提高國(guó)產(chǎn)

7、裝載機(jī)在舒適性和穩(wěn)定性領(lǐng)域的技術(shù)水平，提升其在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。關(guān)鍵詞：輪式裝載機(jī)，油氣懸架，舒適性，參數(shù)優(yōu)化，路況識(shí)別，主動(dòng)控制IABSTRACTWheelloadershavecomplexroadsandpoorworkingconditions.Thewheelloaderissubjectedtoseverevibrationimpactduringtheoperation,andlong-termdrivingoperationsseriouslyaffectthehealthoftheoperator.Atthesametim

8、e,shockandvibrationofthewheelloaderalsoacceleratesitstirewearandpartfailure,andred