ECAS客車車身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)校研究.pdf

1、隨著人們對車輛乘坐舒適性要求的提高和懸架技術(shù)的發(fā)展，空氣懸架在車輛上的應(yīng)用日益廣泛，并且隨著電子技術(shù)應(yīng)用的推廣和車輛控制技術(shù)的發(fā)展，電子控制將逐漸取代傳統(tǒng)的機械控制，可以預(yù)見，電子控制空氣懸架系統(tǒng)(ECAS)在汽車上的應(yīng)用將越來越普及。 本文在ECAS客車車身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的充放氣特性及試驗研究方面進行了比較深入的系統(tǒng)研究工作。首先，介紹了空氣彈簧的特點以及空氣彈簧高度、有效面積和體積等主要參數(shù)，并利用相關(guān)的熱力學(xué)知識推導(dǎo)空氣彈簧

2、的數(shù)學(xué)模型，通過模型分析了其剛度特性和頻率特性；介紹了可調(diào)阻尼減振器的特性，并給出了減振器的阻尼力以及其速度特性曲線。綜合懸架設(shè)計的要求確定了車身正常行駛工況的高度和特殊行駛工況的高度，并對高度控制策略進行了模塊化設(shè)計。這為后面車身高度調(diào)節(jié)的研究工作準(zhǔn)備了理論基礎(chǔ)。其次，介紹了車身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要部件的功能特性。分析了氣動回路系統(tǒng)充放氣過程中流體運動的規(guī)律，通過氣體流速、流量公式探討了影響充放氣快慢的因素。通過分析影響充放氣快慢的因素

3、，給出了電控空氣懸架氣路系統(tǒng)的氣動元件選擇依據(jù)。接著，分析了車身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的充放氣過程。為了能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)車身高度，解決高度切換中出現(xiàn)的“過充”、“過放”以及振蕩現(xiàn)象，結(jié)合變質(zhì)量充放氣系統(tǒng)的熱力學(xué)和車輛動力學(xué)理論，推導(dǎo)出空氣懸架客車車身高度調(diào)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。提出了變速積分的PID/PWM高度控制策略并進行了模擬仿真，仿真結(jié)果表明控制策略非常有效。最后，闡述了車身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)校方法，包括車身高度的設(shè)定以及控制參數(shù)的標(biāo)定，利用Visual