轮式装载机油气悬架参数优化及主动控制

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1、分类号：U463.33单位代码：10183研究生学号：2015412064密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）轮式装载机油气悬架参数优化及主动控制ParametersOptimizationandActiveControlofHydro-pneumaticSuspensionforWheelLoader作者姓名：曹玥专业：机械设计及理论研究方向：现代设计理论与方法指导教师：王国强教授培养单位：机械科学与工程学院2018年6月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进

2、行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日轮式装载机油气悬架参数优化及主动控制ParametersOptimizationand

3、ActiveControlofHydro-pneumaticSuspensionforWheelLoader作者姓名：曹玥专业名称：机械设计及理论指导教师：王国强教授学位类别：工学硕士答辩日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按

4、章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：机械设计及理论论文题目：轮式装载机油气悬架参数优化及主动控制作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市人民大街5988号吉林大学南岭校区（130022）作者联系电话：摘要轮式装载机油气悬架参数优化及主动控制轮式装载机行驶路面复杂、工作环境恶劣，在作业过程中驾驶员承受剧烈的振动冲击，长时间的驾驶作业严重影响操作人员的健康；同时，冲击振动也会加快装载机的零部件失效，并且降低其作业效率。本文结合国家自然基金项目“考虑悬架系统的铰接转向车辆多维减振及失稳控制研究”(NO.51

5、505177)，对包含油气悬架系统轮式装载机的舒适性和悬架主动控制方法进行了研究，具体研究内容包括：基于气体状态方程与流体力学理论建立用于装载机的互联式油气悬架系统数学模型，分析其刚度和阻尼特性，并分析油气悬架结构参数对其刚度特性和阻尼特性的影响。分别建立了C级、D级和E级路面激励模型，确定带有油气悬架系统的轮式装载机舒适性评价方法与表征参数，建立其虚拟样机模型，并分析在不同路面激励、不同行驶速度下的车身加速度响应。基于Kriging方法建立油气悬架参数与装载机车身加速度之间的近似响应关系，建立以装载机车身加速度最小为目标函数，以悬架系统参数

6、作为优化变量，以车辆行驶稳定性为约束条件的优化模型，采用粒子群算法对所建立的模型进行优化分析，得到装载机在不同工况下的油气悬架系统参数优化结果。提出基于路况识别的油气悬架主动控制。利用学习向量量化（LVQ）神经网络方法实现对装载机行驶路况识别并进行验证。基于装载机油气悬架优化结果，制定模糊控制规则，实现其在不同路面激励、不同行驶速度下的悬架参数主动调整；利用虚拟样机模型对所建立的控制策略进行仿真验证，结果表明在装载机上安装油气悬架系统并进行主动控制可以有效降低车辆振动。本课题的研究成果将为轮式装载机的减振提供新的研究基础和方法，有助于提高国产

7、装载机在舒适性和稳定性领域的技术水平，提升其在国际市场上的竞争力。关键词：轮式装载机，油气悬架，舒适性，参数优化，路况识别，主动控制IABSTRACTWheelloadershavecomplexroadsandpoorworkingconditions.Thewheelloaderissubjectedtoseverevibrationimpactduringtheoperation,andlong-termdrivingoperationsseriouslyaffectthehealthoftheoperator.Atthesametim

8、e,shockandvibrationofthewheelloaderalsoacceleratesitstirewearandpartfailure,andred