空气悬架综合控制策略研究

电控空气悬架可以方便地实现主动或者半主动控制策略,其应用的效果要好于被动空气悬架系统.分析了基于参考模型自适应的电控空气悬架的控制策略分析,将控制策略分为两部分,离线部分和在线部分.通过离线工作利用LQG算法,求得特定工作点的参考模型,在线部分估计出工作点,同时利用参考模型自适应算法,使整个悬架控制系统接近参考模型.     

基于电控空气悬架的轿车平顺性控制

分析了空气弹簧的非线性刚度特性,建立了1／4车辆非线性模型。依据设定的弹簧目标刚度,制定了以50km／h和70km／h为阈值的控制策略。通过在不同车速和路面条件下仿真,验证了调节空气悬架的刚度和阻尼可以起到降低车身加速度的均方根值等效果,使车辆平顺性得到较好的控制。     

模糊控制的半主动空气悬架

首先搭建了空气悬架1/4车辆模型试验台,通过比较悬架3个性能指标的试验和仿真,其结果基本吻合,说明建立的1/4车辆模型是正确的。然后建立1/4半主动空气悬架的模糊控制模型,并对其进行仿真分析,结果表明模糊控制的半主动空气悬架在提高车辆乘坐舒适性和降低轮胎动载荷方面效果明显。     

商用车空气悬架系统控制策略研究

简要介绍了空气悬架系统的组成和工作原理,阐述了空气悬架系统控制方式的发展历程和研究意义,着重分析了目前比较常用的控制策略,讨论了各种控制策略的优缺点,并对未来的发展趋势做出了预测。     

基于次优控制的空气悬架道路友好性研究

为提高车辆的乘坐舒适性和道路友好性,针对空气弹簧的非线性特性,建立了空气弹簧与气囊压力、有效面积等因素有关的弹力模型。采用多变量反馈机制,改进了次优控制理论,使之能够应用到空气悬架。基于空气弹簧的非线性特性建立了单轮1/4车辆振动模型。同时,利用MATLAB/Simulink建立了空气悬架、模糊控制器和次优控制器模型。结果表明,针对非线性空气悬架所设计的控制器对车辆平顺性与道路友好性有显著的改善。     

电子控制空气悬架研究和发展

电子控制空气悬架系统能有效地提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性,是未来汽车悬架发展方向之一。本文比较系统地介绍了电子控制空气悬架系统的组成部件,比较全面阐述了电子控制空气悬架系统的工作原理,回顾了电子控制空气悬架系统的发展历程,指出了电子控制空气悬架系统技术今后的发展趋势。     

半主动空气悬架控制的试验研究

建立了半主动空气悬架1/4模型,设计了台架试验系统。该试验系统可实现空气悬架的动态模拟,并在台架上进行空气悬架的PID控制。通过不加控制和加控制在相同路面激励试验数据对比,验证了算法的有效性。     

基于MATLAB与ADAMS的空气悬架客车平顺性联合仿真

在ADAMS/Car中建立虚拟样机模型,通过与实车试验数据比较,验证了模型的正确性。把虚拟样机模型导入MATLAB,并定义了减振器控制力输入接口,在MATALB中创建模糊控制器模型,实现了联合仿真模型的建立。进行平顺性联合仿真,结果表明对阻尼器控制后后轴上方左侧座椅的各向加速度有所降低。所利用的联合仿真研究方法为分析车辆平顺性提供了一种新的途径。     

基于分层控制的大功率拖拉机前桥悬架减振系统研究

大功率轮式拖拉机质量大、车身重心高,在高速运输作业时受路面不平度影响,易产生剧烈的颠簸振动,直接影响拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,甚至危及行驶安全。基于此,综合考虑大功率轮式拖拉机车身振动加速度与悬架动挠度的变化及悬架系统充放油过程中的非线性控制等问题,提出了适用于大功率轮式拖拉机前桥悬架减振系统的设计与控制方案。首先,设计了前桥悬架减振系统,建立了带前桥悬架的1/4拖拉机振动模型;其次,在充分考虑前桥悬架控制系统特点的基础上,建立了基于参考天棚-地棚模型的分层控制算法,构建了Matlab/Simulink仿真模型,并与常规PID算法对比分析,结果表明分层算法的控制性能优于常规PID控制;最后,搭建了前桥悬架系统硬件在环仿真平台和室内试验平台,开展了悬架减振控制策略和控制效果的试验验证。试验结果表明,基于参考天棚-地棚模型的分层控制算法能快速调整控制参数,所设计悬架系统的车身振动加速度均方根降低至2.36 m/s²左右,较被动悬架下降55.8%,同时悬架动挠度的均方根被限定在较小范围内,明显优于被动悬架系统,满足大功率轮式拖拉机前桥悬架的减振需求,且试验结果与仿真...     

基于模型的电控空气悬架系统控制策略与实车试验

设计了以Freescale XDT512为核心芯片,且由最小系统、电源模块、驱动电路、速度处理模块、两向加速度模块、模拟量输入模块和通信模块等组成的电控空气悬架系统(ECAS)电子控制单元;利用基于模型的设计方法开发了电控空气悬架系统的控制策略模型,其主要由自动模式子模块、手动模式子模型和维修模式子模型等组成;在自动模式下,根据车速自动调整车身高度;在手动模式下,驾驶员可通过人机操控界面,自主地设定车身高度;通过维修模式,可禁止电控空气悬架工作,防止出现误动作。通过合理设计测试用例对所设计的控制模型实施结构性、功能性测试;经控制模型的定点化处理,并利用RTW代码生成技术将所设计的控制模型转换为应用层程序,并与底层驱动相互集成后,编译下载至所开发的ECAS电子控制单元;开展实车验证试验,试验结果表明所设计的控制策略能较好地满足设计要求。     

半主动空气悬架神经网络的自适应控制

针对半主动空气悬架这种时变的、非线性复杂系统,提出基于神经网络的自适应控制策略,设计了神经网络辨识器和控制器。仿真计算表明,神经网络自适应控制的半主动空气悬架具有明显的减振效果。为了验证仿真效果,还进行了台架试验,研究结果表明车身振动幅度可下降30％左右。仿真和试验研究均表明,所提控制策略是正确的和有效的。     

半主动空气悬架Fuzzy—PID控制

针对空气悬架控制中的问题,采用Fuzzy-PID复合控制技术.即把模糊推理运用于PID参数的整定,对半主动空气悬架加以研究.设计了Fuzzy-PID控制器,用于半主动空气悬架1/4车辆模型控制的Matlab/Simulink仿真模拟和台架试验.仿真模型中借助S函数和Fuzzy Inference System Toolbox构建Fuzzy-PID模块,仿真结果表明:与传统的PID控制仿真比较,该控制策略下的半主动空气悬架能降低簧上质量加速度和悬架动行程,具有较好的鲁棒性,使车辆平顺性有一定程度的提高.台架试验与仿真结果基本吻合.     

车辆半主动空气悬架系统设计与试验

建立了半主动空气悬架系统数学模型,设计了可调阻尼减振器、半主动悬架控制器以及台架试验系统。在仿真的基础上,进行了可调阻尼减振器试验与半主动空气悬架系统1/4模型台架试验,分析了半主动空气悬架及其控制系统对车辆动态性能的影响,计算和试验结果基本吻合,提高了车辆的乘坐舒适性。     

半主动空气悬架的模糊神经控制仿真分析

以空气悬架客车1/4车辆模型为控制对象,设计了模糊神经控制器,以簧载质量垂直方向振动加速度均方根为控制指标,以车速50,120 km/h标准B级路面和标准C级路面为随机输入,利用MATLAB软件对模型进行了控制仿真分析。结果表明,模糊神经控制器对车辆的行驶平顺性和操纵稳定性均有明显的改善。     

半主动模糊控制的重型卡车空气悬架系统性能分析

随着现代化科学技术的不断发展,在经济飞速发展的同时,人们对重型卡车的系统设计也越来越完善。现代化社会发展中,已经形成了专门的重型卡车空气悬架系统设计技术,在实际设计中,将半主动模糊控制,作为专门的系统性能控制技术进行研究。基于此,文章分析半主动模糊控制的重型卡车空气悬架系统性能,首先是半主动模糊控制理论分析,其次是半主动模糊控制下的重型卡车空气悬架系统仿真性能分析。希望文章的分析能够为重型卡车空气悬架系统的设计性能提升提供参考支撑。     

基于CSO-PSO算法的半主动空气悬架系统参数优化研究

针对我国汽车悬架控制系统智能化程度低,难以满足人们生产和生活的需求的问题,开发一种集合有CSO算法和PSO算法优点的混合算法:CSO-PSO算法。利用CSO-PSO算法进行三种不同路况下的半主动空气悬架的空气弹簧刚度优化,并将仿真结果与CSO,PSO算法分别进行比较。仿真结果表明,与CSO算法和PSO算法相比,CSO-PSO算法能够在保证安全性的前提下明显提高车辆乘坐舒适性。在三种仿真路况下,相对于被动悬架系统,CSO-PSO算法优化的半主动悬架系统的车身质心垂向加速度分别提高31.53%、35.14%、27.04%。     

电控空气悬架试验系统设计及试验研究

根据空气弹簧悬架试验的具体要求和实际条件,利用德国SHENCK公司生产的电液伺服激振系统,设计了1/4车辆模型空气弹簧悬架试验系统和相应的测控系统,该系统可以进行空气弹簧悬架的动态模拟和动静刚度试验,并在试验台上对空气弹簧刚度进行模糊神经控制。通过加控制和不加控制在相同路面激励下的试验数据对比分析,检验控制算法的有效性和可行性,为电控空气悬架的产品化提供技术储备和试验手段。     

半主动空气悬架阻尼多模型自适应控制研究

针对常规自适应控制器中辨识算法的收敛速度难以跟随半主动空气悬架模型参数实际变化速度的问题,提出一种能够满足半主动空气悬架在参数大范围变化时对控制品质较高要求的阻尼多模型自适应控制方法。为改善系统控制速度,根据半主动空气悬架阻尼实际控制过程,建立了针对不同车辆运行状态的多个局部线性固定模型,同时引入一个能够重新赋初值的自适应模型,以提升系统控制精度。基于误差最小的模型切换控制策略在线选择最佳匹配模型,并采用自适应控制方法调节最佳阻尼力,从而构成系统阻尼多模型自适应控制。仿真与实车道路试验结果表明,所提出的控制方法能够有效改善半主动空气悬架在大范围行驶工况下的控制品质,车辆垂直振动加速度均方根降幅达22.8%,车辆行驶平顺性得到了明显提升。     

客车空气悬架参数匹配研究

为确定安装在空气悬架上的减振器阻尼值,对空气弹簧进行了理论推导,得到了空气弹簧非线性力的数学表达式,并建立了SIMULINK模型;在对客车进行了适当的简化之后,建立了空气悬架客车的半车五自由度的数学模型及仿真模型。在建立模型的基础上,对不同减振器阻尼值搭配在典型工况下,进行了仿真分析;以后轴上方座椅处加速度均方根值为依据,根据仿真分析结果,得出了减振器阻尼值范围。经过相关试验验证,证明该客车具有较好的平顺性。该匹配方法对空气悬架参数的确定,具有指导意义。     

车辆空气悬架PID控制系统的研究

为了提高车辆的乘坐舒适性和改善操纵稳定性,以电子控制空气悬架为研究对象,应用PID控制理论,研制了调节空气弹簧刚度的可编程控制器(PLC),并设计了相应的控制程序。该控制器以空气悬架的刚度作为控制量,选取簧上质量垂直振动加速度均方根值为目标量,建立了1/4车辆悬架PID控制仿真模型,对PID控制系统进行仿真。仿真分析表明,PID控制算法可以改善汽车的行驶平顺性,对空气悬架的控制是可行且有效的。