高級客車空氣懸架的智能控制策略研究.pdf

1、懸架是汽車的重要組成部分,對汽車的操縱穩(wěn)定性及乘坐舒適性有很重大影響.電子控制空氣懸架在客車行駛過程中,其剛度可以根據(jù)路況和需要進行調(diào)節(jié),對提高汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性以及減輕對路面的破壞具有顯著的效果.美國、日本和歐洲等發(fā)達國家已經(jīng)在高檔客車上普及空氣懸架,然而,我國目前還處在空氣懸架引進、消化階段,空氣懸架控制策略方面的研究也很少,但空氣懸架車輛在中國的市場前景非常樂觀,因此展開對空氣懸架的性能研究、匹配設(shè)計和控制策略的探討就具有

2、巨大的意義了.本文正是在這種需求下,展開對客車空氣懸架智能控制策略的研究.作者首先對電控空氣懸架的結(jié)構(gòu)和可變剛度特性進行了詳細分析.緊接著運用車輛動力學(xué)理論,建立了1/2車體4自由度客車空氣懸架系統(tǒng)的動力學(xué)模型.同時建立了濾波白噪聲形式的路面不平度數(shù)學(xué)模型和仿真模型.其次在對PID控制原理和模糊控制理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)吉林大學(xué)試驗所得的空氣彈簧剛度和電磁閥開關(guān)時間曲線,分別設(shè)計了客車空氣懸架模糊控制器,空氣懸架PID控制器,空氣懸架模

3、糊PID控制器,并通過軟件Matlab6.1構(gòu)建了實現(xiàn)這些控制策略的客車空氣懸架控制仿真模型.最后根據(jù)所建立的控制模型,在Matlab6.1中對被動懸架和各種控制策略下的空氣懸架系統(tǒng)進行仿真.通過在時域內(nèi)對仿真結(jié)果進行分析可知,模糊控制、PID控制、模糊PID控制的空氣懸架和被動懸架相比在很大程度上降低了簧載質(zhì)量質(zhì)心加速度和懸架動撓度,對車身俯仰角加速度也有一定的抑制作用,適用于客車空氣懸架的剛度控制.相對而言,模糊PID控制對簧載質(zhì)量