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防抱死制动系统与半主动悬架系统联合控制研究
| 论文题名： | 防抱死制动系统与半主动悬架系统联合控制研究 |
| 关键词： | 汽车工程;防抱死制动系统;半主动悬架系统;联合控制 |
| 摘要： | ABS防抱死系统与半主动空气悬架系统对于提高车辆的制动性、操纵性、行驶平顺性、乘坐舒适性以及安全性等方面发挥着日益重要的作用。两个系统都是车身底盘非常重要的组成部分，若只研究悬架控制系统会忽略制动带来的干扰;而只研究制动控制系统又会顾忌不到车身的姿态控制。因此本文研究了ABS防抱死系统与半主动悬架系统联合控制。 建立了单轮以及双轮模型、滑移率模型、轮胎模型。运用滑模控制理论对制动过程实施控制，设计了滑模变结构控制器。以获得并让车轮保持最佳滑移率为控制目标，制定滑模切换函数并设计了变结构控制规律，选择了指数趋近率方法削弱系统的抖振。并结合模糊控制理论设计模糊滑模控制器进行对比分析。 研究了半主动悬架系统的动力学建模和控制方法。建立了1/2半车四自由度半主动悬架模型，包括动力学数学模型、路面输入模型、整体模型。分别设计了滑模控制器与模糊滑模控制器对悬架进行控制，进行仿真对比分析。 在两个子系统能够获得良好控制效果的基础上，对两个子系统联合控制。两个系统在车身俯仰角、汽车制动减速度、制动力矩、轮胎与地面产生的附加力矩、轮胎的垂直载荷等数据上相互输入与输出。设计了联合控制器对整体模型辅助控制。建立了联合控制的动力学数学模型，对所建立模型仿真分析得出结果。 最终分析结果表明，在联合控制中ABS防抱死系统依然能够发挥良好的制动性能，半主动悬架系统不同程度地减小了车身垂向加速度、车身俯仰角加速度、轮胎动变形、悬架动行程均方根值，提高了车辆行驶的平顺性。车身的姿态得到了良好的控制，提高了车辆的乘坐舒适性。 |
| 作者： | 孙昌星 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李允公 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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