商用車懸架控制系統(tǒng)的研制與開發(fā).pdf

1、懸架系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性及乘坐舒適性有很重大影響。傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架由于其自身的固有局限性而無法根據(jù)路面及行駛狀況的變化做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整從而使汽車的整體行駛性能達(dá)到最佳。電子控制空氣懸架在車輛行駛過程中，其剛度可以根據(jù)路況和需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)提高汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性以及減輕對(duì)路面的破壞具有顯著的效果。美國、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在高檔客車上普及空氣懸架，然而，我國目前還處在空氣懸架引進(jìn)、消化階段，空氣懸架控制策略

2、方面的研究也很少，但空氣懸架車輛在中國的市場(chǎng)前景非常樂觀，因此展開對(duì)空氣懸架的性能研究、匹配設(shè)計(jì)和控制策略的探討就具有巨大的意義了。 本文正是在這種需求下，展開對(duì)商用車空氣懸架智能控制策略的研究。作者首先對(duì)電控空氣懸架的結(jié)構(gòu)和可變剛度特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，然后針對(duì)空氣懸架的特點(diǎn)在Matlab2006中的Simulink下建立了空氣彈簧模型，并在Matlab2006中的Simulink及SimMechanics工具箱中建立了車輛靜態(tài)

3、模型、空氣懸架控制系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上用Matlab2006中Stateflow工具箱編寫了控制策略，于車輛模型連接對(duì)空氣懸架的主要功能進(jìn)行了模擬仿真；并搭建了空氣懸架仿真試驗(yàn)臺(tái)，通過將空氣懸控制策略注入以XC164CM為核心的ECU實(shí)現(xiàn)了空氣懸架的各種基本功能，同時(shí)也檢驗(yàn)了空氣懸架控制系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的正確性。緊接著在上面工作的基礎(chǔ)上提出了利用空氣懸架對(duì)車身平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)可大大降低車輛傾翻的可能。對(duì)車輛發(fā)生事故危險(xiǎn)性較高的傾翻工況進(jìn)

4、行了分析，并列舉了目前減小車輛側(cè)翻事故的幾種方法，針對(duì)空氣懸架特點(diǎn)設(shè)計(jì)了控制器。通過在時(shí)域內(nèi)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析可知，空氣懸架能夠在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)降低車輛質(zhì)心高度，減小側(cè)傾角，同時(shí)提高傾翻閥值，有效地降低了車輛傾翻的可能。最后建立車輛爆胎模型，對(duì)車輛爆胎進(jìn)行了模擬，通過空氣懸架判斷車輛爆胎后ECU采取相應(yīng)的控制策略，自動(dòng)對(duì)車輛四個(gè)輪胎分別進(jìn)行制動(dòng)，同時(shí)降低車身高度，調(diào)節(jié)車身姿態(tài)，提高車輛穩(wěn)定性。結(jié)果證明所采用的控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)商用車空氣懸架的