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基于Carsim的整车半主动悬架控制策略仿真研究
| 论文题名： | 基于Carsim的整车半主动悬架控制策略仿真研究 |
| 关键词： | 半主动悬架;阻尼控制;可变阻尼减振器;模糊控制器;联合仿真 |
| 摘要： | 悬架系统是现代车辆的重要构成部分，对车辆的平顺性和操作稳定性起着决定性的作用。为了改善车辆的平顺性和操纵稳定性，半主动悬架逐渐成为研究的热点，它可以实时的通过传感器得到行驶路面及车辆姿态的变化数据，来控制可变阻尼减振器改变其阻尼特性，控制车辆的振动。 本文以在Carsim中建立的27自由度整车模型为研究对象，深入研究了基于整车的半主动悬架控制策略，并建立Carsim和Simulink的联合仿真模型，分析控制策略对整车垂直、俯仰、侧倾振动以及悬架动挠度、车轮动载荷等性能指标的控制效果。 首先，总结了国内外关于半主动悬架的研究现状。研究了道路结构及其不平度表达和Carsim道路文件的特点，设计了一种基于Matlab和Carsim的三维路面模型重构方法，并用该方法在Carsim中分别建立了B级随机路面和带梯形减速带路面的三维模型。 然后，对一种电控式可变阻尼减振器进行理论分析，建立其数学模型。确定了整车悬架性能的评价指标。对Carsim进行参数设置，建立了可以用于对半主动悬架整车进行Carsim模块和Simulink控制模块进行仿真实验的联合仿真平台。并进行了基于被动悬架的整车分别通过B级随机路面和减速带路面的仿真实验。 最后，针对整车半主动悬架控制的特点，分别设计了垂直振动模糊控制器、俯仰振动模糊控制器、侧倾振动模糊控制器，设计了一种以这三个模糊控制器并联的模块化整车半主动悬架阻尼控制系统。利用已经建立的联合仿真平台分别进行带有模块化模糊控制系统的半主动悬架整车在B级随机路面和带梯形减速带路面上的联合仿真，并将仿真的结果与被动悬架整车的垂直、俯仰、侧倾振动以及悬架动挠度、车轮动载荷时域响应结果进行对比分析，结果表明所设计模块化阻尼控制系统能有效改善车辆的振动性能。 |
| 作者： | 郭建辉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 司利增 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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