后支撑点式空气悬架控制系统控制策略研究

作者:刘练 刊名: 上传者:代宝

【摘要】汽车悬架是汽车底盘系统中的关键部件。汽车悬架系统能吸收、缓和路面传来的振动和冲击,提高车辆乘坐的舒适性和操作性。随着人们对车辆驾驶体验要求的不断提高,空气悬架因其优异的性能,在汽车上的应用日益广泛。本文主要研究的是针对后支撑点带有电控空气悬架的汽车,在静止状态其车身高度调节过程中的各项关键技术,以及高度调节控制策略的相关内容。首先,对空气气囊的刚度特性、频率特性公式进行了推导,并且分析了影响气囊特性的各个因素;然后在AMESim中对气囊特性进行了仿真验证。其次空气悬架充放气过程是一个复杂的非线性动态过程。本文分析了悬架高度调节过程中涉及到的气体回路流量特性,推导出充放气过程的气体质量流量公式,并结合气囊的结构推导出了气囊的数学模型公式。接着,根据力学定律,对车体模型分析,在Simulink中建立了二自由度1/4车体模型。分别用空气气囊和定刚度螺旋弹簧模型进行仿真分析,验证了空气气囊的优越性;又建立七自由度整车模型,分析了气囊“过调”的现象。然后,针对出现的“过调”现象,根据模糊控制理论设计了一个二输入一输出的控制器,输出的PWM波用来控制电磁阀的开闭时间;针对左右载荷不一致的情况,改进设计了一个三输入一输出的控制器,改善了左右高度偏差过大的现象,达到了控制要求。最后,根据实际的项目功能需求,制定了相应的整体控制策略,参与控制器设计,完成上位机程序的编写,制定了相应的模拟测试流程。在实车上进行高度调节,分析程序采集到的数据,验证了整体结构和控制策略的有效性。

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北京理工大学 硕士 2016 后支撑点式空气悬架控制系统控制策略研究 Research on Control Strategy of Electronically Controlled Air Suspension Fixed on Rear Axle 刘练 陈潇凯 车辆工程(专业学位) 李晓雷 汽车悬架是汽车底盘系统中的关键部件。汽车悬架系统能吸收、缓和路面传来的振动和冲击,提高车辆乘坐的舒适性和操作性。随着人们对车辆驾驶体验要求的不断提高,空气悬架因其优异的性能,在汽车上的应用日益广泛。本文主要研究的是针对后支撑点带有电控空气悬架的汽车,在静止状态其车身高度调节过程中的各项关键技术,以及高度调节控制策略的相关内容。首先,对空气气囊的刚度特性、频率特性公式进行了推导,并且分析了影响气囊特性的各个因素;然后在AMESim中对气囊特性进行了仿真验证。其次空气悬架充放气过程是一个复杂的非线性动态过程。本文分析了悬架高度调节过程中涉及到的气体回路流量特性,推导出充放气过程的气体质量流量公式,并结合气囊的结构推导出了气囊的数学模型公式。接着,根据力学定律,对车体模型分析,在Simulink中建立了二自由度1/4车体模型。分别用空气气囊和定刚度螺旋弹簧模型进行仿真分析,验证了空气气囊的优越性;又建立七自由度整车模型,分析了气囊“过调”的现象。然后,针对出现的“过调”现象,根据模糊控制理论设计了一个二输入一输出的控制器,输出的PWM波用来控制电磁阀的开闭时间;针对左右载荷不一致的情况,改进设计了一个三输入一输出的控制器,改善了左右高度偏差过大的现象,达到了控制要求。最后,根据实际的项目功能需求,制定了相应的整体控制策略,参与控制器设计,完成上位机程序的编写,制定了相应的模拟测试流程。在实车上进行高度调节,分析程序采集到的数据,验证了整体结构和控制策略的有效性。 The vehicle suspension system is the key components of the chassis system.The suspension system can absorb the vibration and shock from the road to improve the comfort and operability.With the demand of the vehicle driving experience increasing,the air suspension was used more widely because of its excellent performance.This research,based on the vehicle with Electronically Controlled Air Suspension fixed on rear axle,includes the key technologies during the height adjustment at rest,and the control strategy.First,the equation about stiffness characteristics,the frequency characteristic of the air bladder has been derived.And the various factors related to the characteristic of the air bladder.Then the

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