ECAS汽車的車身高度調(diào)節(jié)與平順性研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展及人們對車輛性能的要求越來越高，電控空氣懸架（ECAS）因具有良好的整車性能而得到廣泛的推廣應(yīng)用。相較傳統(tǒng)的機械式懸架，ECAS不僅能夠?qū)諝鈴椈沙浞艢?，實現(xiàn)車身高度調(diào)節(jié)，還可在復(fù)雜路況下實現(xiàn)減振器阻尼調(diào)節(jié)，以減少車身振動，改善車輛行駛平順性?？梢姡珽CAS必是未來汽車懸架發(fā)展的主要趨勢，并成為汽車設(shè)計人員關(guān)注的熱點。本人針對ECAS車身高度調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)的超調(diào)現(xiàn)象，設(shè)計出新型的電控空氣懸架供氣系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上提出車身高度

2、調(diào)節(jié)新方法，同時，車身高度調(diào)節(jié)結(jié)束后車輛動態(tài)行駛，為改善車輛行駛平順性，開發(fā)出一款H∞魯棒控制器，并進行了仿真分析，論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，介紹新型的電控空氣懸架供氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理，將系統(tǒng)簡化為由儲氣罐、電磁閥、流量計和空氣彈簧組成的氣路，并結(jié)合變質(zhì)量充放氣系統(tǒng)熱力學(xué)理論及空氣懸架系統(tǒng)動力學(xué)方程，建立空氣懸架系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。
　　其次，根據(jù)車輛行駛工況設(shè)定了三種車身高度模式：1.高位；2.中位；3.低位，同

3、時，針對車身高度調(diào)節(jié)的控制策略進行了模塊化設(shè)計。為更深入的研究車身高度調(diào)節(jié)過程中超調(diào)現(xiàn)象，通過仿真分析開關(guān)控制下空氣懸架系統(tǒng)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對車身高度調(diào)節(jié)影響，仿真結(jié)果表明，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如管長、管徑、減振器阻尼系數(shù)、簧載質(zhì)量和儲氣罐氣壓等因素影響車身高度調(diào)節(jié)超調(diào)量的變化關(guān)系，故在空氣懸架車身高度調(diào)節(jié)時需考慮管路參數(shù)大小。
　　然后，建立了路面不平度模型，同時推導(dǎo)了空氣彈簧氣體質(zhì)量模型，針對車身高度調(diào)節(jié)過程中超調(diào)現(xiàn)象，提出了車身高度調(diào)節(jié)新

4、方法，即車身高度氣體質(zhì)量調(diào)節(jié)，采用該方法分別對車身高度靜態(tài)調(diào)節(jié)和動態(tài)調(diào)節(jié)進行仿真分析，仿真結(jié)果表明該方法是可行的，有效解決了車輛靜態(tài)下簧載質(zhì)量變化引起的車身高度變化問題，同時，提高了車輛動態(tài)下車身高度調(diào)節(jié)的準確性，避免空氣彈簧過充或過放問題。
　　最后，建立空氣懸架系統(tǒng)振動模型，以減小車身垂直加速度為目標(biāo)，設(shè)計了H∞控制器，并利用Matlab/simulink軟件在不同路況和車速下進行仿真驗證，仿真結(jié)果表明，H∞控制器在各種工況下