原文传递
基于车速调节的应急救援车辆行驶平顺性研究
| 论文题名： | 基于车速调节的应急救援车辆行驶平顺性研究 |
| 关键词： | 应急救援车辆;主动悬挂;模型预测控制;多目标优化;车速调节 |
| 摘要： | 悬挂系统对车辆的行驶平顺性和操纵稳定性具有重要影响。应急救援车辆由于其特殊的工作性质和复杂的工作环境，对悬挂系统性能有较高的要求。本文以提高行驶平顺性为目标，对基于车速调节的主动悬挂控制策略展开研究。具体研究内容包括： 针对目前主动悬挂控制中无法应对车速变化的问题，给出了一种可变预测时域的自适应模型预测控制器。首先以二自由度主动悬挂模型为基础推导了控制器的预测模型，根据悬挂系统性能指标的不同权重选择合适的控制参数，构建控制器目标函数并使其达到最优，通过反馈校正实现模型预测的闭环控制。为减少整车控制时系统的响应时间，采用分散控制的方法设计整车主动悬挂控制系统。通过不同路面的主被动悬挂对比仿真验证了模型预测控制算法的有效性，使车辆的行驶平顺性得到了显著的提高。 研究在复杂路面行驶条件下，通过调节车速提高车辆的行驶平顺性。通过分析车速变化对车辆行驶平顺性的影响来确定其函数关系，根据不同工况下的需求设定平顺性阈值区间，从而求解满足平顺性要求的车速解集。再考虑悬挂作动器响应速度限制以及车辆行驶性能因素的影响，分别建立相应的目标函数，将车速调节问题转化为多目标优化问题，再利用Pareto最优方法求得最优车速解。经过仿真验证，车辆在以最优车速行驶时，可以保证其良好的行驶性能并且在一定程度上提高车辆的行驶平顺性。 通过整车道路实验对模型预测控制器的适用性和时效性进行验证，并研究了车辆在越野道路行驶时车速变化对车辆行驶平顺性的影响。 |
| 作者： | 李晓明 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 巩明德;李黎明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
