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多行驶工况下客车ECAS控制策略研究
| 论文题名： | 多行驶工况下客车ECAS控制策略研究 |
| 关键词： | 客车;电子控制空气悬架;模糊控制器;空气弹簧 |
| 摘要： | 悬架是车辆系统中的关键部件，它起到传递和衰减路面振动的作用，在改善车辆的行驶平顺性和操纵稳定性方面占据关键的角色。随着人们对乘坐舒适性要求的提高，空气悬架迅速发展起来。传统的空气悬架采用机械高度阀，即通过高度阀的开启调节空气弹簧气囊的充放气，响应速度较慢，响应精度较低。随着传感器技术和主动控制技术的发展，电子控制系统逐渐取代传统的机械控制系统，大大提高了操作精度和反应灵敏度。 在电子控制空气悬架(Electric Controlled Air Suspension，ECAS)的研究领域中，控制策略的研究一直都是一个热点。本文根据悬架系统的结构复杂性、实时变化性，结合模糊控制不依赖系统精确模型的特点，设计模糊控制器对空气悬架进行控制，旨在提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。 首先，进行空气弹簧充放气研究，得到了空气弹簧刚度、高度与电磁阀开闭时间的相互关系，并且拟合空气弹簧刚度、高度与充、放气时间的关系曲线，为空气悬架控制系统的设计提供依据。 其次，根据牛顿力学原理和状态空间理论，建立空气悬架二自由度1/4车辆模型和八自由度整车模型。通过实车试验结果与仿真结果的对比，验证模型的正确性，为后面悬架控制系统的设计建立基础。 再次，设计空气悬架控制系统，对于八自由度整车模型，分别建立直线行驶、转向行驶、加速/制动行驶三种典型工况下的模糊控制策略，并在MATLAB/SIMULINK环境下进行仿真。仿真结果表明这些控制策略能够有效的改善车辆的行驶平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性。 最后，在所搭建的1/4车辆空气悬架实验台上进行试验，试验结果表明施加模糊控制以后，车身质心处垂直方向振动加速度值得到了明显降低，乘坐舒适性得到提高。 |
| 作者： | 朱兴华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈龙;江浩斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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