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电控空气悬架控制策略及试验台开发
| 论文题名： | 电控空气悬架控制策略及试验台开发 |
| 关键词： | 电控空气悬架;控制策略;车辆工程;空气弹簧 |
| 摘要： | 随着汽车技术的发展,人们除了追求车辆的安全性以及操纵稳定性外,还对车辆的平顺性有着较高的要求;车辆在高速行驶状的态下,需要增加悬架的刚度以保证操纵稳定性,而长时间在低速不平的路面上行驶时需要降低悬架的刚度来提高汽车的舒适性;但是汽车传统的悬架系统由于其弹性元件刚度一定而很难达到上述要求,然而空气悬架因为其刚度的可变性,使其具备良好的操纵稳定性和平顺性。电控空气悬架可以将车辆维持在标准高度,从而保证了悬架的偏频基本不变,提高了操纵稳定性,当车辆高速行驶时可以降低车身高度以减小风阻和提高舒适性,因此电控空气悬架正广泛地被客车和载货车采用;本文针对这一课题,对空气悬架的特性及控制策略做了深入的研究。 首先,搭建了1/4车模型的空悬架试验台,对空气弹簧进行了特性试验,拟合出了空气弹簧在三种初始状态下的特性曲线,建立了空气弹簧刚度以及频率的数学模型,探讨了影响空气弹簧刚度特性以及频率特性的因素;通过对数学模型的推导,找出了空气弹簧高度和频率的数学关系,为空气悬架的匹配提供了理论依据。 其次,对ECAS系统的三种高度进行了介绍,通过Sirnulink软件开发了适用于仅后轴为空气悬架的控制策略,该控制策略主要包括启动模块、手动调节模块、动态调节模块和误差调节模块,可以保证车辆在静态或者动态调节过程中车身姿态的平稳;重点介绍了误差调节模块,并通过建立空气气囊的充放气模型对高度偏差控制模块进行了仿真验证,仿真的结果表明高度偏差控制策略的逻辑完全正确。 最后,根据ECAS系统的高度传感器和电磁阀设计了一款控制器,重点对电路的模拟信号检测电路和电磁阀驱动电路以及SCI串口通信电路做了详细说明;通过MATLAB软件中GUI模块开发了上位机调试软件,该软件可以良好地完成监测、手控操作、参数标定功能。 |
| 作者： | 鲍健铭 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨启梁;王保华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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