多行駛工況下客車ECAS控制策略研究.pdf

1、懸架是車輛系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，它起到傳遞和衰減路面振動(dòng)的作用，在改善車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性方面占據(jù)關(guān)鍵的角色。隨著人們對(duì)乘坐舒適性要求的提高，空氣懸架迅速發(fā)展起來(lái)。傳統(tǒng)的空氣懸架采用機(jī)械高度閥，即通過(guò)高度閥的開啟調(diào)節(jié)空氣彈簧氣囊的充放氣，響應(yīng)速度較慢，響應(yīng)精度較低。隨著傳感器技術(shù)和主動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，電子控制系統(tǒng)逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械控制系統(tǒng)，大大提高了操作精度和反應(yīng)靈敏度。
　　 在電子控制空氣懸架(Electric Cont

2、rolled Air Suspension，ECAS)的研究領(lǐng)域中，控制策略的研究一直都是一個(gè)熱點(diǎn)。本文根據(jù)懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、實(shí)時(shí)變化性，結(jié)合模糊控制不依賴系統(tǒng)精確模型的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)模糊控制器對(duì)空氣懸架進(jìn)行控制，旨在提高車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。
　　 首先，進(jìn)行空氣彈簧充放氣研究，得到了空氣彈簧剛度、高度與電磁閥開閉時(shí)間的相互關(guān)系，并且擬合空氣彈簧剛度、高度與充、放氣時(shí)間的關(guān)系曲線，為空氣懸架控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

3、r>　　 其次，根據(jù)牛頓力學(xué)原理和狀態(tài)空間理論，建立空氣懸架二自由度1/4車輛模型和八自由度整車模型。通過(guò)實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證模型的正確性，為后面懸架控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建立基礎(chǔ)。
　　 再次，設(shè)計(jì)空氣懸架控制系統(tǒng)，對(duì)于八自由度整車模型，分別建立直線行駛、轉(zhuǎn)向行駛、加速/制動(dòng)行駛?cè)N典型工況下的模糊控制策略，并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明這些控制策略能夠有效的改善車輛的行駛平順性、操縱穩(wěn)