丁仁凯
- 作品数：32 被引量：106H指数：7
- 供职机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省教育厅自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 基于粒子群算法的主动悬架混合控制策略研究被引量：8
- 2018年
- 为了有效协调车辆乘坐舒适性、行驶平顺性及安全性,进行了基于粒子群算法的主动悬架混合控制策略研究。首先分析了天棚/地棚控制策略在提高悬架动力学性能方面的局限性;随后结合天棚和地棚控制策略,提出了混合控制策略,并采用粒子群算法进行了混合控制策略的控制参数寻优,确定了最优控制参数;最后,进行了混合控制策略下主动悬架和传统被动悬架在时域与频域内的对比仿真分析,仿真结果表明,混合控制策略下主动悬架的性能明显优于被动悬架,其车身加速度均方根值减小了13.96%,悬架动挠度均方根值减小了26.01%,车轮动载荷均方根值减小了8.59%,说明了混合控制策略在协调车辆动力学性能方面的有效性以及控制参数优化结果的正确性。
- 吴慰春陈龙丁仁凯
- 关键词：主动悬架动力学性能粒子群算法
- 基于路面激励自适应的液电馈能悬架动力学性能协调控制被引量：14
- 2019年
- 针对液电式馈能悬架在被动模式下无法实现车辆全局工况最优,该文以路面激励频率作为切换阈值,设计了一种具有舒适、运动和综合3种模式的液电式馈能悬架,在改善车辆乘坐舒适性及操纵稳定性的同时回馈振动能量。提出了将DC-DC变换器引入悬架馈能电路中,通过实时调节DC-DC变换器中MOS管开关信号占空比以改变液电式馈能减振器阻尼力,并制定了天棚-地棚控制结合模糊PID控制的双环半主动控制方案。仿真结果表明,引入路面频率自适应的液电式馈能悬架相比单一天棚-地棚控制悬架在车身共振区的车身加速度幅值减小22.92%,在车轮共振区的轮胎动载荷幅值减小24.27%,并回收66.70 W振动能量,实现了悬架动力学性能和馈能特性的协调控制。台架试验结果表明,各时段内车身加速度试验与仿真结果峰峰值的相对误差分别为1.36%、15.72%、4.86%和13.6%,轮胎动载荷的相对误差分别为9.34%、13.62%、7.82%和15.47%;各频段内车身加速度试验与仿真结果峰值的相对误差分别为7.55%、10.18%、10.56%、和6.35%,轮胎动载荷的相对误差分别为9.64%、11.72%、10.39%和11.27%。时域和频域的相对误差均在16%之内,验证了仿真结果的正确性和系统的可行性。研究结果可为液电式馈能悬架的产品升级提供参考。
- 汪若尘丁彦姝孙东丁仁凯孟祥鹏
- 关键词：悬架
- 基于灰狼算法的矿用自卸车油气悬架半主动控制被引量：5
- 2023年
- 为解决矿用自卸车乘坐舒适性与道路友好性相矛盾的问题,提出了一种可控阻尼阀式半主动油气悬架系统。搭建了包含摩擦力的油气弹簧AMESim物理模型,建立了可控阻尼阀的多项式力学模型;设计了一种以可控阻尼阀驱动电压为半主动控制对象的改进天棚控制策略,并基于灰狼优化算法对改进天棚策略关键控制参数进行优化。联合仿真结果表明:D级随机路面下,半主动油气悬架的车身加速度相比被动悬架减小了11.4%,而轮胎动载荷仅增加了1.1%,相比传统天棚控制策略,更好地兼顾了矿用自卸车的乘坐舒适性和道路友好性。硬件在环试验结果也验证了该控制策略的有效性和可行性。
- 孙东汪若尘丁仁凯陈轶杰
- 关键词：矿用自卸车油气悬架硬件在环
- 基于红外的汽车侧翻预警系统设计被引量：1
- 2013年
- 为减少汽车的侧翻事故,设计出了一种基于侧倾角的汽车侧翻预警系统。该系统以51单片机为CPU,以GP2Y0A02YK0F红外测距传感器为传感元件,在对某汽车进行仿真的基础上确定系统阈值,将系统实时测得的数据与该阈值进行对比继而判断是否发出侧翻报警,并通过模型验证了系统的有效性。
- 秦洪懋丁仁凯
- 关键词：汽车侧翻侧倾角预警系统阈值
- 主动悬架直线电机温升-电磁特性分析与优化设计
- 2024年
- 为了提高主动悬架系统中直线电机的工作性能,以一种圆筒型永磁同步直线电机为研究对象,对其进行特性分析与结构优化。以某SUV为例,构建了其主动悬架系统的多体动力学模型,仿真确定了电机的总体设计指标与初始结构。采用有限元方法建立了考虑材料热属性变化的直线电机温升模型,分析了不同行驶车速下的温升分布及其对直线电机电磁特性的影响。结果发现:电机温升直接影响输出推力与绕组损耗,抑制温升有助于减小绕组损耗,但推力波动会随之上升。根据磁-热耦合特性分析结果,以空载定位力和绕组温升为优化目标,进行了参数敏感度分析,并采用响应面法对直线电机结构参数进行多目标优化。结果表明:优化后直线电机的空载定位力减小了7.5%,绕组损耗降低了17.5%,绕组温升降低了11.02%,电机工作性能显著提升。试制了永磁同步直线电机样机,并进行了台架测试,实验与仿真误差均在5%以内,验证了结构和优化方案的有效性。
- 汪若尘曾昆阳陈龙丁仁凯蔡英凤
- 关键词：主动悬架系统
- 混合电磁悬架作动器设计与试验被引量：7
- 2019年
- 为了解决车用线性电磁作动器(直线电机)可靠性差的问题,设计了一种将直线电机与液压阻尼器集成的混合电磁作动器。采用改进天棚控制策略进行性能匹配,对混合电磁作动器的性能参数进行优化,得到天棚阻尼系数、被动阻尼系数以及直线电机需要提供的峰值电磁推力,并以优化得到的峰值电磁推力为优化目标,优化混合电磁作动器的结构参数。根据优化得到的结构参数试制实体样机,对其进行台架试验,包括混合电磁作动器的外特性试验,以及包含混合电磁作动器的混合电磁悬架主动控制试验。试验结果表明,设计的混合电磁作动器用于悬架系统时,能够较好地改善车辆动力学性能,与被动悬架相比,混合电磁悬架车身加速度和悬架动挠度分别降低了23. 35%和14. 97%,虽然轮胎动载荷增加了13. 20%,但根据"3σ"原则,在可接受范围之内,验证了混合电磁作动器样机的有效性。
- 汪若尘戴煜丁仁凯孟祥鹏陈龙
- 关键词：参数优化
- 基于整车卡尔曼观测器的主动悬架控制研究被引量：6
- 2019年
- 改进天棚控制策略可兼顾乘坐舒适性及轮胎接地性。为了获得改进天棚控制所需的各悬架速度信号,建立了整车七自由度模型,并将整车状态方程进行离散化。基于卡尔曼滤波算法设计了改进天棚控制下的整车卡尔曼观测器。卡尔曼观测器根据整车中加速度信号估计出各悬架顶端的绝对速度以及各悬架的相对速度,通过仿真验证了卡尔曼观测器的估计精度。在此基础上,将卡尔曼观测器估计的速度信号输入至改进天棚控制策略中从而对悬架进行控制,结果表明:带卡尔曼滤波的改进天棚控制能够大幅度提高车辆的乘坐舒适性。
- 季云华汪若尘丁仁凯孟祥鹏
- 关键词：卡尔曼滤波离散化动力学性能
- 基于LQG的混合电磁悬架阻尼-刚度设计及试验研究被引量：11
- 2018年
- 提出了一种具有三种模式的混合电磁悬架,三种模式分别侧重于悬架的平顺性、轮胎接地性和综合性能,协调了悬架平顺性与轮胎接地性之间的矛盾。建立了混合电磁悬架的动力学模型,确定了各个模式下LQG控制策略的加权系数。在不同的模式下分析了刚度、阻尼对于悬架动力学性能以及悬架能耗特性的影响,确定了不同模式下刚度和阻尼的取值,并进行了仿真分析。结果表明:混合电磁悬架相比于传统被动悬架能够有效改善悬架动力学性能,且相比于主动悬架能明显减少能量消耗。最后进行了试验研究,试验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真结果的正确性,表明混合电磁悬架能够减少悬架主动控制时的能量消耗。
- 汪若尘钱禹辰丁仁凯孟祥鹏谢健
- 关键词：LQG控制刚度阻尼
- 离散冲击路面下车辆纵垂向协同控制研究
- 2023年
- 针对离散冲击路面下车辆的舒适性恶化问题,提出一种基于carsim高精度传感器的离散冲击路面下车辆纵垂向协同控制策略。车辆在纵向通过遗传算法获得合适的制动压力对车速进行调节,在垂向对悬架系统应用改进天棚控制,并且对悬架被动阻尼系数和天棚阻尼系数进行适时切换,通过纵垂向进行协同控制,提高车辆通过离散冲击路面时的舒适性。仿真结果表明:与车辆常规减速通过行驶相比,整车车身加速度减小了16.9%,俯仰角加速度减小了4.5%,俯仰角增大了0.3%,但峰值有所减小,前轮的悬架动挠度减小了2.8%,后轮的悬架动挠度略为增大0.4%,前后车轮的轮胎动载荷均有所减小,前侧车轮减小了4.9%,后侧车轮减小了12.8%,验证了所设计的控制算法的有效性和正确性。
- 张凯峰孙启武汪若尘丁仁凯叶青孟祥鹏
- 关键词：半主动悬架
- 基于模型参考的混合悬架多模式切换控制研究被引量：10
- 2017年
- 混合悬架在单一控制模式下的舒适性、安全性和馈能性存在相互制约问题,本文基于模型参考的方式设计了一种混合悬架多模式切换控制方法,确定了各模式之间切换规则来控制直线电机和可调阻尼进行切换。然后基于Simulink/Stateflow进行了1/4混合悬架的切换控制系统的设计和仿真,并进行了快速原型试验论证。仿真试验结果表明:混合悬架多模式切换控制模型可以有效地进行切换并达到切换目标,提高混合悬架的综合性能。
- 汪若尘马晓炜丁仁凯孟祥鹏陈龙
- 关键词：能量回收动态建模
