Mejora del rendimiento de la suspensión del asiento a través de la optimización de redes reales positivas y el control inercial de gancho en el cielo
Autores: Yang, Xiaofeng; Sun, Rui; Yang, Yi; Liu, Yanling; Hong, Jingchen; Liu, Changning
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mejora del rendimiento de la suspensión del asiento a través de la optimización de redes reales positivas y el control inercial de gancho en el cielo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Vibración de baja frecuencia
Suspensión inercial de red
Estrategia de control inercial de gancho en el cielo
Modelo de dinámica humano-asiento
Controlador adaptativo de modo deslizante difuso
Aceleración de la superficie del asiento
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Para resolver el problema de vibraciones de baja frecuencia que enfrentan los conductores de camiones pesados, se adopta una estructura de suspensión inercial de red real positiva combinada con una estrategia de control inercial de gancho en el cielo. Este enfoque integrado reduce efectivamente las vibraciones de baja frecuencia a nivel del asiento y del cuerpo humano. Específicamente, esta investigación tiene como objetivo mitigar la aceleración experimentada en la superficie del asiento dentro del rango de baja frecuencia. En primer lugar, se establece un modelo de dinámica humano-asiento. Posteriormente, basado en los principios de síntesis de redes, se discute la derivación de funciones de transferencia para sistemas de primer y segundo orden, y también se optimizan los parámetros de la red. Este artículo compara además los resultados de optimización de las suspensiones inerciales de asiento de primer y segundo orden con gancho en el cielo. Se ha desarrollado un controlador adaptativo de modo deslizante difuso (AFSMC) para un inerter electromecánico, asegurando que siga de cerca el rendimiento óptimo de control. Los hallazgos demuestran que el nuevo sistema de suspensión logra una reducción del 29.9% en el valor cuadrático medio de la aceleración de la superficie del asiento y una disminución del 43.1% en la aceleración máxima de los baches de la carretera en comparación con un sistema de suspensión convencional. Los resultados muestran que la suspensión inercial con control inercial de gancho en el cielo es altamente efectiva para suprimir completamente la aceleración de la superficie del asiento dentro del dominio de baja frecuencia.
Descripción
Para resolver el problema de vibraciones de baja frecuencia que enfrentan los conductores de camiones pesados, se adopta una estructura de suspensión inercial de red real positiva combinada con una estrategia de control inercial de gancho en el cielo. Este enfoque integrado reduce efectivamente las vibraciones de baja frecuencia a nivel del asiento y del cuerpo humano. Específicamente, esta investigación tiene como objetivo mitigar la aceleración experimentada en la superficie del asiento dentro del rango de baja frecuencia. En primer lugar, se establece un modelo de dinámica humano-asiento. Posteriormente, basado en los principios de síntesis de redes, se discute la derivación de funciones de transferencia para sistemas de primer y segundo orden, y también se optimizan los parámetros de la red. Este artículo compara además los resultados de optimización de las suspensiones inerciales de asiento de primer y segundo orden con gancho en el cielo. Se ha desarrollado un controlador adaptativo de modo deslizante difuso (AFSMC) para un inerter electromecánico, asegurando que siga de cerca el rendimiento óptimo de control. Los hallazgos demuestran que el nuevo sistema de suspensión logra una reducción del 29.9% en el valor cuadrático medio de la aceleración de la superficie del asiento y una disminución del 43.1% en la aceleración máxima de los baches de la carretera en comparación con un sistema de suspensión convencional. Los resultados muestran que la suspensión inercial con control inercial de gancho en el cielo es altamente efectiva para suprimir completamente la aceleración de la superficie del asiento dentro del dominio de baja frecuencia.