高級乘用車電控空氣懸架控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-12-11 01:36
空氣懸架是汽車懸架系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向,目前一些世界發(fā)達國家的各種乘用車、商用車都廣泛采用了空氣懸架,并且其電控化程度越來越高、技術越來越成熟,即電控空氣懸架(ECAS)。我國汽車空氣懸架系統(tǒng)目前正處在重要的發(fā)展、提升階段,ECAS技術也處在研究開發(fā)之中,因此研究ECAS控制系統(tǒng)具有很重要的意義。本文以某高級乘用車為研究對象,針對該車采用ECAS技術,開展了以下內容的研究工作:(1)針對汽車的各種運動模式,設計了ECAS控制系統(tǒng)結構,進行了傳感器、空氣彈簧液壓減振支柱等關鍵元器件的選型,并制定了ECAS控制系統(tǒng)開發(fā)任務總表。(2)建立了采用ECAS控制的整車動力學數學模型和Simulink仿真模型,建立了各種標準路面和離散路面的模型,并將其作為整車仿真的輸入。所構建的整車動力學和控制仿真系統(tǒng)為進行ECAS控制算法的研究提供了平臺。(3)基于所構建的整車動力學和控制仿真平臺,分別對該車型進行了ECAS車高調節(jié)控制、直線行駛平順性控制和車身水平控制研究:設計了Fuzzy-PID控制器,對汽車在靜止、運行狀態(tài)時的車高調節(jié)過程進行控制,明顯避免了空氣彈簧的“過充”和“過放”問題,還使得車高調...
【文章頁數】:91 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 汽車空氣懸架發(fā)展概況
1.2.1 空氣懸架發(fā)展歷程
1.2.2 ECAS系統(tǒng)結構介紹
1.2.3 ECAS系統(tǒng)功能介紹
1.3 ECAS技術國內外研究進展
1.3.1 空氣彈簧特性研究
1.3.2 液壓減振器(減振支柱)特性研究
1.3.3 電控空氣懸架系統(tǒng)控制研究
1.4 本文研究內容
第2章 ECAS系統(tǒng)結構和控制任務
2.1 ECAS對汽車運動的控制
2.2 ECAS控制系統(tǒng)結構設計
2.2.1 ECAS控制系統(tǒng)原理總圖
2.2.2 傳感器選用
2.2.3 空氣彈簧液壓減振支柱選用
2.2.4 控制執(zhí)行系統(tǒng)設計
2.3 ECAS控制開發(fā)任務表
2.4 本章小結
第3章 ECAS車高調節(jié)控制
3.1 常見路面輸入研究
3.1.1 數學模型
3.1.2 路面仿真
3.2 車高調節(jié)整車動力學建模
3.2.1 氣動電磁調節(jié)閥特性
3.2.2 空氣彈簧特性
3.2.3 整車動力學數學模型
3.2.4 路面輸入數學模型
3.3 Fuzzy-PID控制器設計
3.4 車高調節(jié)Fuzzy-PID控制整車Simulink仿真模型
3.5 控制仿真與效果評價
3.6 本章小結
第4章 ECAS直線行駛乘坐舒適性控制
4.1 直線行駛整車動力學模型
4.2 直線行駛時車輛系統(tǒng)的響應研究
4.3 基于車輛系統(tǒng)響應知識庫的模糊規(guī)則控制
4.4 車輛直線行駛時乘坐舒適性的模糊控制仿真
4.5 本章小結
第5章 ECAS車身水平控制
5.1 轉向側傾時的水平控制
5.1.1 轉向側傾時的整車數學模型
5.1.2 汽車轉向時側傾的水平控制方法
5.1.3 側傾時的水平控制仿真
5.2 縱傾時的水平控制
5.2.1 縱傾時的整車動力學模型
5.2.2 縱傾時的水平控制及仿真
5.3 離散路面輸入下的水平控制
5.3.1 離散路面輸入時整車動力學模型
5.3.2 離散路面輸入下控制仿真
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2018款保時捷Cayenne空氣懸架系統(tǒng)新技術剖析(三)[J]. 郝春林. 汽車維修技師. 2018(10)
[2]汽車空氣懸架研究進展:零部件與系統(tǒng)[J]. 王文林,侯之超,鄒軍. 汽車安全與節(jié)能學報. 2018(01)
[3]液壓互聯懸架抗側傾控制研究[J]. 吳曉建,周兵,文桂林. 中國公路學報. 2018(03)
[4]Vehicle height and leveling control of electronically controlled air suspension using mixed logical dynamical approach[J]. SUN Xiao Qiang,CAI Ying Feng,YUAN Chao Chun,WANG Shao Hua,CHEN Long. Science China(Technological Sciences). 2016(12)
[5]電磁閥連續(xù)可變阻尼減振器的建模與仿真[J]. 胡琴,晉民杰,范英,喬建璐,荊華. 太原科技大學學報. 2016(04)
[6]基于連續(xù)損傷模型空氣彈簧疲勞壽命分析[J]. 丁智平,李志超,何園,李雪冰,黃達勇. 鐵道學報. 2016(05)
[7]高度閥內置空氣彈簧性能測試方法與分析[J]. 劉萬英,高青松,孔令杰. 液壓與氣動. 2016(03)
[8]氣動可調阻尼同軸一體式減振支柱阻尼特性研究[J]. 陸文昌,楊帆,汪少華,孫曉強,陳龍. 振動與沖擊. 2015(20)
[9]基于模糊自適應PID控制器的空氣懸架控制策略研究[J]. 詹長書,程崇,孫世磊. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2015(05)
[10]囊式空氣彈簧剛度特性研究[J]. 成小霞,李寶仁,楊鋼,李罡. 液壓與氣動. 2015(10)
博士論文
[1]ECAS客車懸架系統(tǒng)的匹配與充放氣研究[D]. 楊啟耀.江蘇大學 2008
碩士論文
[1]面向高速服役的軸箱油壓減振器的參數化建模[D]. 周正.湖南大學 2014
[2]某半主動空氣懸架輕客的操穩(wěn)性與平順性研究[D]. 趙野.南京理工大學 2015
[3]電控空氣懸架及其控制策略研究[D]. 孫世磊.東北林業(yè)大學 2015
[4]增加橡膠因素的空氣彈簧修正分析模型研究[D]. 申飛.電子科技大學 2016
[5]帶附加氣室空氣懸架系統(tǒng)動態(tài)特性及其控制的研究[D]. 常同珍.武漢理工大學 2005
[6]商用車懸架控制系統(tǒng)的研制與開發(fā)[D]. 羅福祎.山東大學 2007
[7]威伯科汽車控制系統(tǒng)有限公司供應鏈能力評價及應用研究[D]. 甘蘭紅.山東大學 2007
[8]附加氣室空氣懸架特性分析及主動控制研究[D]. 楊志合.山東大學 2008
[9]ECAS客車車身高度調節(jié)系統(tǒng)設計及調校研究[D]. 耿玉軍.江蘇大學 2009
[10]客車用電子控制空氣懸架系統(tǒng)研究[D]. 彭桂雪.江蘇大學 2010
本文編號:3717897
【文章頁數】:91 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 汽車空氣懸架發(fā)展概況
1.2.1 空氣懸架發(fā)展歷程
1.2.2 ECAS系統(tǒng)結構介紹
1.2.3 ECAS系統(tǒng)功能介紹
1.3 ECAS技術國內外研究進展
1.3.1 空氣彈簧特性研究
1.3.2 液壓減振器(減振支柱)特性研究
1.3.3 電控空氣懸架系統(tǒng)控制研究
1.4 本文研究內容
第2章 ECAS系統(tǒng)結構和控制任務
2.1 ECAS對汽車運動的控制
2.2 ECAS控制系統(tǒng)結構設計
2.2.1 ECAS控制系統(tǒng)原理總圖
2.2.2 傳感器選用
2.2.3 空氣彈簧液壓減振支柱選用
2.2.4 控制執(zhí)行系統(tǒng)設計
2.3 ECAS控制開發(fā)任務表
2.4 本章小結
第3章 ECAS車高調節(jié)控制
3.1 常見路面輸入研究
3.1.1 數學模型
3.1.2 路面仿真
3.2 車高調節(jié)整車動力學建模
3.2.1 氣動電磁調節(jié)閥特性
3.2.2 空氣彈簧特性
3.2.3 整車動力學數學模型
3.2.4 路面輸入數學模型
3.3 Fuzzy-PID控制器設計
3.4 車高調節(jié)Fuzzy-PID控制整車Simulink仿真模型
3.5 控制仿真與效果評價
3.6 本章小結
第4章 ECAS直線行駛乘坐舒適性控制
4.1 直線行駛整車動力學模型
4.2 直線行駛時車輛系統(tǒng)的響應研究
4.3 基于車輛系統(tǒng)響應知識庫的模糊規(guī)則控制
4.4 車輛直線行駛時乘坐舒適性的模糊控制仿真
4.5 本章小結
第5章 ECAS車身水平控制
5.1 轉向側傾時的水平控制
5.1.1 轉向側傾時的整車數學模型
5.1.2 汽車轉向時側傾的水平控制方法
5.1.3 側傾時的水平控制仿真
5.2 縱傾時的水平控制
5.2.1 縱傾時的整車動力學模型
5.2.2 縱傾時的水平控制及仿真
5.3 離散路面輸入下的水平控制
5.3.1 離散路面輸入時整車動力學模型
5.3.2 離散路面輸入下控制仿真
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2018款保時捷Cayenne空氣懸架系統(tǒng)新技術剖析(三)[J]. 郝春林. 汽車維修技師. 2018(10)
[2]汽車空氣懸架研究進展:零部件與系統(tǒng)[J]. 王文林,侯之超,鄒軍. 汽車安全與節(jié)能學報. 2018(01)
[3]液壓互聯懸架抗側傾控制研究[J]. 吳曉建,周兵,文桂林. 中國公路學報. 2018(03)
[4]Vehicle height and leveling control of electronically controlled air suspension using mixed logical dynamical approach[J]. SUN Xiao Qiang,CAI Ying Feng,YUAN Chao Chun,WANG Shao Hua,CHEN Long. Science China(Technological Sciences). 2016(12)
[5]電磁閥連續(xù)可變阻尼減振器的建模與仿真[J]. 胡琴,晉民杰,范英,喬建璐,荊華. 太原科技大學學報. 2016(04)
[6]基于連續(xù)損傷模型空氣彈簧疲勞壽命分析[J]. 丁智平,李志超,何園,李雪冰,黃達勇. 鐵道學報. 2016(05)
[7]高度閥內置空氣彈簧性能測試方法與分析[J]. 劉萬英,高青松,孔令杰. 液壓與氣動. 2016(03)
[8]氣動可調阻尼同軸一體式減振支柱阻尼特性研究[J]. 陸文昌,楊帆,汪少華,孫曉強,陳龍. 振動與沖擊. 2015(20)
[9]基于模糊自適應PID控制器的空氣懸架控制策略研究[J]. 詹長書,程崇,孫世磊. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2015(05)
[10]囊式空氣彈簧剛度特性研究[J]. 成小霞,李寶仁,楊鋼,李罡. 液壓與氣動. 2015(10)
博士論文
[1]ECAS客車懸架系統(tǒng)的匹配與充放氣研究[D]. 楊啟耀.江蘇大學 2008
碩士論文
[1]面向高速服役的軸箱油壓減振器的參數化建模[D]. 周正.湖南大學 2014
[2]某半主動空氣懸架輕客的操穩(wěn)性與平順性研究[D]. 趙野.南京理工大學 2015
[3]電控空氣懸架及其控制策略研究[D]. 孫世磊.東北林業(yè)大學 2015
[4]增加橡膠因素的空氣彈簧修正分析模型研究[D]. 申飛.電子科技大學 2016
[5]帶附加氣室空氣懸架系統(tǒng)動態(tài)特性及其控制的研究[D]. 常同珍.武漢理工大學 2005
[6]商用車懸架控制系統(tǒng)的研制與開發(fā)[D]. 羅福祎.山東大學 2007
[7]威伯科汽車控制系統(tǒng)有限公司供應鏈能力評價及應用研究[D]. 甘蘭紅.山東大學 2007
[8]附加氣室空氣懸架特性分析及主動控制研究[D]. 楊志合.山東大學 2008
[9]ECAS客車車身高度調節(jié)系統(tǒng)設計及調校研究[D]. 耿玉軍.江蘇大學 2009
[10]客車用電子控制空氣懸架系統(tǒng)研究[D]. 彭桂雪.江蘇大學 2010
本文編號:3717897
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