懸架與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的綜合控制及容錯(cuò)技術(shù)的研究.pdf

1、懸架與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為汽車底盤重要的兩個(gè)子系統(tǒng)，并不是彼此獨(dú)立，二者之間有著密切的聯(lián)系，因此要考慮二者的耦合關(guān)系，對(duì)其進(jìn)行綜合控制。隨著多個(gè)電子控制系統(tǒng)的引入，汽車底盤變得相當(dāng)復(fù)雜，電子控制元件的數(shù)量也隨之增多，相應(yīng)地這些復(fù)雜系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率就隨之增大，故需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行容錯(cuò)控制，從而保證系統(tǒng)能正常運(yùn)行。
　　論文課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目。通過懸架與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模、仿真分析和轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)的容錯(cuò)控制，對(duì)懸架與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的綜合控制及其容錯(cuò)

2、技術(shù)進(jìn)行了研究。本文的主要研究工作如下：
　?、偻ㄟ^對(duì)輪胎力、動(dòng)態(tài)載荷分布、運(yùn)動(dòng)關(guān)系的耦合及其結(jié)構(gòu)參數(shù)和控制參數(shù)的耦合研究，建立了輪胎模型、轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)模型、懸架動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中傳感器和執(zhí)行器的故障率問題進(jìn)行了容錯(cuò)控制，并建立了傳感器故障和執(zhí)行器的故障數(shù)學(xué)模型，對(duì)故障進(jìn)行了定性分析。
　?、趹壹芟到y(tǒng)中，由于輪胎的側(cè)偏力因輪胎動(dòng)載荷的變化而變化，使轉(zhuǎn)向特性發(fā)生了非常大的變化，通過仿真分析得出了輪胎側(cè)偏角剛度和垂直載荷的關(guān)

3、系；懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)耦合的結(jié)果有三，一、是質(zhì)心側(cè)偏角響應(yīng)的超調(diào)量發(fā)生了顯著增加；二、是橫擺角速度響應(yīng)的超調(diào)量也發(fā)生了顯著增加；三、是明顯加劇了車輛不足轉(zhuǎn)向。主動(dòng)懸架系統(tǒng)改善了車身側(cè)傾，有效提高了車輛轉(zhuǎn)彎過程中的安全性，降低了前內(nèi)輪的動(dòng)載荷，增大了后內(nèi)輪的動(dòng)載荷。主動(dòng)懸架與四輪轉(zhuǎn)向的集成控制系統(tǒng)，一定程度上改善了車輛的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角的響應(yīng)。
　　③汽車轉(zhuǎn)向過程中，車輪的垂直載荷發(fā)生了側(cè)向轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)輪胎垂直載荷減小，轉(zhuǎn)