汽车电控空气悬架控制系统研究

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1、工学硕士学位论文汽车电控空气悬架控制系统研究RESEARCHONTHECONTROLSYSTEMOFELECTRONICALLYCONTROLLEDAIRSUSPENSION谢东哈尔滨工业大学2006年6月国内图书分类号：U463.33国际图书分类号：629工学硕士学位论文汽车电控空气悬架控制系统研究硕士研究生：谢东导师：崔胜民教授申请学位：工学硕士学科、专业：车辆工程所在单位：汽车工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：U463.33U.D.C：629DissertationfortheMaster’sDe

2、greeinEngineeringRESEARCHONTHECONTROLSYSTEMOFELECTRONICALLYCONTROLLEDAIRSUSPENSIONCandidate:XieDongSupervisor:Prof.CuiShengminAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:VehicleEngineeringAffiliation:CollegeofAutomobileEngineeringDateofDefence:June，2006Degree-Conferring-In

3、stitution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文以电控空气悬架(ECAS)控制系统为研究对象，参考国外同类车辆的空气悬架的控制功能，采用神经网络和模糊控制理论，通过MATLAB/Simulink和ADAMS/Car的机电联合仿真，来设计和验证了所开发的空气悬架控制系统模型的正确性。首先，利用ADAMS/Car软件建立了轿车整车空气悬架系统。参考国外同类型车辆，前悬架选用双横臂悬架，后悬架选用多连杆悬架，并分别对前后悬架运动学参数进行了优化。在此基础上，选用了其他各个系统的部件，包括车身、转向系、发

4、动机传动系、制动系统和轮胎。接着，研究了整车空气悬架的控制器设计，包括车高控制和车身俯仰控制两部分。对于车高控制部分，对前悬两个空气弹簧独立控制，后悬两个空气弹簧一同控制，并对每组控制器分充放气过程进行控制。首先建立了车高PID控制器，接着建立了车高BP神经网络控制器，最后通过性能比较，建立了一个混合车高控制器。对于车身俯仰控制部分，同样分三个控制器，根据实际驾驶中能够获得的车辆运行信息，运用模糊控制理论建立了车身俯仰模糊控制器。从各单项仿真结果和按照国家标准进行的平顺性和操纵稳定性仿真结果可以得出：所设计的空气悬架系统模型基本合理；所设计的空气悬架控制器性能

5、良好，能满足实际应用的需要。关键词空气悬架；控制；联合仿真；神经网络；模糊理论-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTakingtheElectronicallyControlledAirSuspension(ECAS)astheresearchobject,thepaperdiscussesthebuilding-upofitscontrolsystembasedoncosimulationbetweenMATLAB/SimulinkandADAMS/CarusingNeuralNetworkandfuzzytheory.Thencosimul

6、ationisusedagaintovalidatethecorrectnessofthecontrolsystem.Firstly,thewholevehicleairsuspensionsystemisbuiltupbasedonADAMS/Car.Consideringthevehiclesofthesametypeinforeigncountriesadoublewishbonefrontsuspensionandmultilinkrearsuspensionareadoptedtoformafullvehicle,thenthesuspensions

7、’kinematicparametersareoptimized.Afterthatsomeothersubsystemssuchascarbody,steering,powertrain,breakingandtiressubsystemsareselected.Secondly,thesoftwarepartoftheECASisdesignedincludingvehicleheightcontrolsubsystemandcarbodypitchcontrolsubsystem.Fortheheightcontrolpart,twoairsprings

8、offrontsuspensionar