车辆座椅减振的半主动控制+文献综述(2)
1.1 本文选题的背景与意义
随着我国经济水平不断提高，在现代化进程中，汽车工业不断发展，汽车正在逐步取代我们以往的乘坐方式，因此对于汽车的性能的要求也是越来越高。其中乘坐汽车时，我们主要考虑乘坐的舒适性和行驶平顺性这两个主要因素。在行驶中的车辆，汽车的振动对于这两个因素影响很大。而且在如今的市场上的车辆座椅，普遍还是被动悬架作为减振主要工具，它仍然存在很大的不足。因此，针对汽车的减振研究显得更为重要。
车辆的减振过程中，主要通过轮胎、车辆悬架和车辆座椅悬架等减振环节。其中座椅作为车辆减振环节的最后一环，同时也是与人体接触最为贴近的部件，因此针对座椅减振更是显得尤为重要。同时研究中发现，座椅的固有频率范围在4～5Hz以内[2]，如果传递给车身的激励在驾驶室地板上形成的激励范围也在4～5Hz，将会使座椅发生共振，不仅会影响到座椅的损坏，同时也会对人体产生危害，因为人体在垂直方向4～8Hz时身体内器官将会发生共振，会对人体器官产生很大危害，诸如脊柱和腰椎等器官。因此为了提高乘坐舒适性，降低座椅振动对人体的危害，对于座椅减振的研究也显得尤为重要。然而由于市场上主要还是以被动悬架为主的座椅，为了更好的提高人们乘坐的舒适性，如今专家也在不断地对于半主动悬架和主动悬架的研究，同时也取得了不错的研究成果。因此，本文采取半主动控制的办法对座椅进行减振研究。
1.2 车辆座椅减振的研究现状
1.2.1 车辆座椅悬架的简述
1.2.2 半主动座椅悬架系统在国内外的研究现状
1.3 半主动座椅悬架系统控制策略的概述
半主动控制系统中，其中最重要的问题就是控制算法的研究，因为它决定了这个系统对于车辆中两个主要技术关键问题即车辆乘坐舒适性和行驶平顺性的优化程度。为了从根本上改善座椅对从车身传递的激励的减振效果,提高乘坐舒适性,国内外有关专家与学者已对半主动座椅悬架系统的控制策略做了大量的研究和分析,按控制理论发展过程划分为经典控制策略、现代控制策略和智能控制策略这三大类[1,5，8]。
1.3.1 经典控制策略
经典控制策略主要有天棚控制，PID控制，滑模控制。天棚控制的主要内容是将可变阻尼器的另一端与天空固联的假象惯性系相连。其特点是通过合理选择参数可彻底消除共振现象，算法简单实用；但操纵稳定性欠佳，现实中也无法实现，高频效果差。PID控制主要内容是将偏差的比例、积分、微分组成控制量，算法简单、鲁棒性能好，可靠性高，适用于能精确建立数学模型的确定性系统。滑模控制内容主要是强迫系统的状态变量在切换面上沿着预定“滑模模态”的状态轨迹运动并到达期望点。同时采用滑模变控制设计进行车辆座椅的半主动减振控制，它适用于线性和非线性系统、确定系统和不确定系统等，具有方法简单，易于实现，对模型参数的不确定性和外界干扰性具有高度鲁棒性等，但是该方法易产生抖振，会对座椅系统品质产生很大影响。
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