一、高级大客车空气悬架及其控制系统的研究(论文文献综述)
王建波[1](2019)在《带附加气室空气悬架的半主动控制》文中研究说明随着车辆工业的发展,在设计生产的过程中,除了满足最基本的安全性及操纵稳定性的前提,行业内对车辆的平顺性及舒适性也有了日益严苛的要求。在传统被动悬架逐渐难以完全满足需求的情况下,对悬架系统进行新构型设计和控制研究便具有了实用价值。因此,文中提出在车辆上采用带附加气室空气悬架并对其进行半主动控制的方案,以提高车辆舒适性。为了使半主动控制获得良好效果,在控制策略的设计过程中,除了考虑空气悬架自身的物理特性外,还需对控制系统参数不确定性、控制时滞、路面预瞄信息、各控制间协同作用等影响因素进行详细的描述。首先,对这种具有新型结构的空气弹簧的具体组成进行了详细介绍,并建立了数学模型;通过与传统空气弹簧对比,突出了该结构下具有更加理想的非线性刚度特性及空气阻尼特性等优点;分析了模型各参数的影响,通过灵敏度分析及参数优化确定弹簧的型号尺寸;提出了该类弹簧性能控制方法,为之后空气悬架的半主动控制奠定基础。然后,建立运用带附加气室空气悬架的1/4车辆动力学模型,并构建了悬架半主动控制系统结构,通过详细的推导论证,提出了一种鲁棒H∞控制策略,并在控制策略中考虑了悬架参数不确定性及控制时滞因素的影响;通过调节节流阻尼孔面积的方式实现了悬架的半主动控制,并给出了计算节流阻尼孔面积的空气弹簧逆模型;通过仿真测试,对比分析了考虑参数不确定性及控制时滞的控制效果。然后,建立运用带附加气室空气悬架的1/2车辆动力学模型,并以此为对象分析路面预瞄信息对半主动控制的影响;以同侧车身前后轮路面相同且相差一定时序的特点作为路面预瞄依据,在考虑参数不确定性及控制时滞的同时,建立了包含路面预瞄信息的悬架控制增广系统;通过仿真测试,对比分析了半主动预瞄的控制效果。最后,建立运用带附加气室空气悬架的整车动力学模型,并进行了车身垂向、俯仰、侧倾运动的协同控制;先分别设计了各控制的子控制律,再根据车身状态信息对各控制律进行权值分配,以得到最终的协同控制律;进行车辆在不同工况下的仿真测试,对比空气悬架半主动协同控制的控制效果。
华鑫朋[2](2019)在《高级乘用车电控空气悬架控制系统研究》文中认为空气悬架是汽车悬架系统发展的一个重要方向,目前一些世界发达国家的各种乘用车、商用车都广泛采用了空气悬架,并且其电控化程度越来越高、技术越来越成熟,即电控空气悬架(ECAS)。我国汽车空气悬架系统目前正处在重要的发展、提升阶段,ECAS技术也处在研究开发之中,因此研究ECAS控制系统具有很重要的意义。本文以某高级乘用车为研究对象,针对该车采用ECAS技术,开展了以下内容的研究工作:(1)针对汽车的各种运动模式,设计了ECAS控制系统结构,进行了传感器、空气弹簧液压减振支柱等关键元器件的选型,并制定了ECAS控制系统开发任务总表。(2)建立了采用ECAS控制的整车动力学数学模型和Simulink仿真模型,建立了各种标准路面和离散路面的模型,并将其作为整车仿真的输入。所构建的整车动力学和控制仿真系统为进行ECAS控制算法的研究提供了平台。(3)基于所构建的整车动力学和控制仿真平台,分别对该车型进行了ECAS车高调节控制、直线行驶平顺性控制和车身水平控制研究:设计了Fuzzy-PID控制器,对汽车在静止、运行状态时的车高调节过程进行控制,明显避免了空气弹簧的“过充”和“过放”问题,还使得车高调节稳定、快速和误差极小;当汽车在直线行驶时,基于汽车响应知识库制定了对减振器阻尼档位进行切换的Fuzzy控制算法,有效地降低了簧下质量的共振、提高了汽车的平顺性;当汽车由于转向、加速或制动引起车身发生侧倾或纵倾时,采用减振器阻尼切换控制和部分空气弹簧的充气Fuzzy-PID控制,快速有效地使车身处于水平稳定状态。论文所进行的ECAS控制系统结构设计、整车动力学和控制仿真平台构建和智能控制算法的研究,为下一步ECAS系统的工程开发奠定了基础。
么广钦[3](2017)在《某中型新能源客车空气悬架的匹配研究》文中指出汽车在给人类带来了方便、快捷生活的同时,也带来了环境的污染,尤其在今天,污染的水源、糟糕的空气、嘈杂的噪音,这一切都在困扰着人们。在此背景下,新能源汽车应运而生,成为快捷生活同健康环境之间矛盾的解决者。但新能源车辆的续航里程是当下新能源汽车尤其是新能源客车发展的一个瓶颈,对此各大客车企业均对整车提出了更高的轻量化要求,以便增加电池数量,促使新能源客车续航能力的提升。悬架系统作为影响整车性能的重要系统,其自重对整车的载荷影响较大。当前新能源客车悬架普遍选用了板簧悬架,但由于其自重大、占据空间大,无法有效提高整车载荷和续航里程。而空气悬架自重小、结构紧凑,空间占比小,可以有效降低整车簧下质量,增加电池仓容积,提高车辆的续航里程。本论文以某主机厂8米新能源客车研发为背景基础,根据整车总布置要求和相关设计参数,对其前后悬架进行设计匹配,并且总结分析前后悬架的匹配性能和车轮定位参数的动态变化量,为整车的操纵稳定性参数和平顺性参数提供参考数值。主要工作如下:首先,根据整车总布置要求和相关设计参数,进行悬架硬点位置初步设计,运用动力学仿真软件ADAMS对悬架的硬点位置进行优化,然后对其进行运动特性进行分析。其次,根据整车载荷配比和布置方案,对前后悬架的刚度和阻尼进行匹配设计,以达到平顺性和操稳性的目标,并在此基础上完成空气弹簧、减振器和稳定杆的设计。再次,根据悬架系统已知硬点位置,通过CATIA软件完成对悬架各个零部件的三维设计,然后运用Hyper Works软件对悬架系统三维模型进行有限元优化分析。最后,进行悬架产品试制与整车试验验证,对悬架性能进行研究,总结分析前后悬架车轮定位参数的动态变化量,为整车的操纵稳定性参数与平顺性参数提供参考数值。
黄俊明[4](2017)在《悬架动行程统计关联的ECAS车高调节方法研究》文中进行了进一步梳理ECAS (电子控制空气悬架)能适应不同路况和车速,自动对悬架的运行高度进行切换控制。高度切换过程中,目标高度的生成策略是ECAS悬架高度控制的核心,而对路面状况和行驶工况的识别又是目标高度生成策略的基础。本文在分析现有ECAS系统目标高度调节过程及其控制策略生成机制的基础上,选定了 “悬架动行程统计关联的ECAS车高调节方法研究”的研究课题。该选题面向我国ECAS的应用和发展的实际现状,结合浙江省重大科技专项重点项目“电子控制空气悬架系统的开发应用”,遵循理论分析、仿真分析、试验验证的研究技术路线,充分利用ECAS系统原有的高度传感器以及ECU等硬件在路面激励下所采集到的悬架高度信息,从悬架动行程与路面激励关联性入手,建立颠簸路面识别的累计概率模型,对路面和车速所决定的路面激励的颠簸程度进行识别,并对ECAS系统的目标控制模式及其控制器进行设计,为ECAS系统开发及应用中,能根据路况和行驶工况进行悬架高度、阻尼控制的目标控制模式的生成策略提供了依据。论文对国内外现有的ECAS系统自动控制模式以及悬架高度控制算法、路面状况的辨识方法和算法进行了广泛的文献研究。路面状况的识别一直是可控悬架进行悬架性能控制策略研究的基础,其中通过加装传感器采集车辆动力学响应的信号,借助智能算法反演路面颠簸程度的研究方法已有广泛的基础;或者通过激光雷达、立体摄像机等先进遥感设备对路面进行预先识别并实现预瞄控制。而对于悬架高度的控制算法的研究上也有变结构控制、混杂系统控制等方法。利用ECAS现有高度传感器在路面激励下的信息进行路况识别,对ECAS系统的目标模式控制策略生成的研究稍显不足。为构建正确的标准路面谱用于对悬架动行程与道路的关联性研究,本文分析了滤波白噪声法模拟路面不平度的方法在实际应用中存在的问题以及原因,对模拟的过程中参数的选择和设置进行了改进,找出所搭建的滤波白噪声法路面不平度模型中输入与输出之间的待定增益系数,提高了滤波白噪声法模拟标准路面谱的精度;对ECAS悬架高度调节过程中空气弹簧与气囊外部存在空气质量交换时内部气体的热力学过程,以及ECAS系统特有的电磁阀开启/关闭时气体回路中的质量流量的非线性特性进行分析,建立了含电磁阀非线性流量特性的ECAS高度调节过程模型,并根据行驶中悬架高度调节时空气弹簧内气体压力受路面激励振动影响,以及电磁阀充气、排气时空气弹簧内气体质量和容积改变的影响的耦合作用,建立了 ECAS高度调节耦合垂向动力学模型。并通过偏频试验和高度调节试验分别对模型的垂向动力学特性以及高度调节特性进行了验证,模拟了高度调节过程中的“过充”和“过排”现象,对原因进行了分析。路面激励颠簸程度影响悬架动行程响应的统计特征值,在随机路面输入是一个各态历经、平稳的、均值为零的高斯过程的假设下,确定颠簸路面的统计特征值,在宏观上对随机路面激励下的悬架动行程响应相对于颠簸路面特征值的统计特征量,依据其正态分布假设进行理论分析,构建累计概率模型在微观上对一定检测周期内的悬架动行程响应超出颠簸路面特征值进行统计累计概率分布分析,确定累计概率模型与路面颠簸程度之间的关联性。在此基础上对一定检测周期内不同抽样样本量对累计概率分布的影响进行了分析,针对颠簸路面识别提出了一定检测周期内悬架动行程信号的检测事件构造方法。分别从随机路面输入为单轮激励、双轮激励,垂向动力学模型中的弹性元件为线性模型、弱非线性模型,减振器阻尼为软和硬两级可调阻尼等方面,对随机路面激励下的悬架动行程响应的正态分布特性、宏观上的统计特征值、微观上一定检测周期内相对于颠簸路面特征值的累计概率分布进行仿真分析。通过路面平整度试验、高度传感器特性试验、整车悬架动行程试验对所提出的识别颠簸路面的概率模型进行验证。根据研究对象ECAS系统的要求,提出了 ECAS的目标高度生成策略和阻尼控制策略,并对高度信号的获取流程、目标高度、目标阻尼的控制流程进行了设计,基于PID算法对ECAS的控制系统的高度控制进行了仿真设计与实现。
王明[5](2016)在《路面激励下的车高控制算法研究》文中认为车身高度调节技术可以提高车辆高速行驶的操纵稳定性、燃油经济性以及不良路面的通过性和舒适性,兼具车身姿态调节功能。为提高车辆高速机动性能以及平均行驶车速,应能保证在不良路面行驶过程中对车高进行实时精确控制。本文深入研究路面激励对车高控制的影响机理,并针对路面激励下车身真实高度不易测量问题以及车高调节的超调现象,设计了悬架静平衡位置观测算法以及车高调节滑模控制算法。搭建了多软件联合仿真平台,进行多种路面下的车高控制仿真分析,验证了算法可行性。主要内容包括:(1)首先分析了空气弹簧充放气过程中存在的非线性特性,建立了管路气体流量特性方程以及空气弹簧压力梯度方程。根据车辆垂向动力学方程,完成了空气悬架四分之一车辆空气悬架车高调节系统数学建模以及整车七自由度空气悬架车高调节系统数学建模。并搭建了四分之一车辆空气悬架车高调节系统AMESim-Simulink仿真平台以及整车空气悬架车高调节系统CarSim-AMESim-Simulink联合仿真模型。为控制算法设计以及车高调节仿真分析奠定了基础。(2)深入研究了路面激励对车高控制的影响机理,提出将悬架静平衡位置作为车高调节闭环反馈量。针对路面激励下悬架静平衡位置不易测量问题,提出了通过状态观测器利用可知悬架状态量对其进行预测方案。经过理论分析,推导了悬架静平衡位置表述方程,在四分之一车辆车高调节数学模型基础上设计了基于无迹卡尔曼滤波算法的状态观测器。通过仿真研究验证了所设计状态观测器能够准确预测路面激励下的车辆悬架静平衡位置。(3)分析了车高调节过程中存在的超调问题,并针对“过充”与“过放”现象设计了基于反馈线性化的四分之一车辆滑模控制算法,通过无路面激励下的车高调节仿真分析,验证了所设计滑模控制算法能有效解决超调问题。而后结合状态观测器进行了路面激励下的车高调节仿真分析,结果表明了滑模控制算法与观测算法极大的提高了路面激励下的车高调节精度。(4)最后基于上述理论,设计了整车悬架静平衡位置观测算法与整车车高调节滑模控制算法,并通过CarSim-AMESim-Simulink联合仿真平台进行了多种路面激励下的车高调节仿真研究,结果表明所设计的控制算法不仅能有效提高路面激励下的车高调节精度,同时抑制了车身的俯仰、侧倾运动,提高了车高控制品质。
梁子奇[6](2016)在《基于ADAMS的客车平顺性研究》文中认为随着科技水平的发展,人们生活水平的提高,对有关公共交通工具的乘坐方面设计的要求也越来越高,尤其与乘坐舒适性密切相关的行驶平顺性成为现在研究的热点。本文基于多体系统动力学理论而建立的大客车整车动力学模型,以ADAMS/Car模块为研究工具,分别在不同路面上进行整车平顺性仿真试验,并且对比各不同车速仿真分析的结果,以前后悬架弹簧刚度和阻尼为设计变量进行平顺性的优化分析。第一,利用多体系统动力学软件ADAMS/Car模块,建立包括前后悬架系统模型,转向系统模型,前后稳定杆模型,动力总成模型,制动系统模型,车身系统模型,轮胎模型在内的整车动力学模型。第二,根据国标GB/T 4970-2009《汽车行驶平顺性试验方法》规定,客车试验测试点为驾驶员同侧接近后轴正上方附近的座椅,本文选定测试点为大客车16号座椅表面处。第三,在不同路面、不同车速下分别进行随机路面平顺性仿真分析,得出后轴上方16号座椅表面处的三个轴向振动的加权加速度均方根值和总的加权加速度均方根值。在随机沥青路面上当车速达到70km/h时,16号座椅表面处的加权加速度均方根值会超过0.315m/s2,给人体造成一定的不舒适感觉。在随机砂石路面上车速达到50km/h时16号乘员座椅表面处的加权加速度均方根值就会超过0.315m/s2,给人体造成一定的不舒适感觉。当整车在不同车速下驶过凸块路面进行脉冲试验时,16号座椅表面处的垂向加速度峰值均未达到对人体间造成伤害的程度。因此本文优化目标主要是减小车身传递到人体的加速度。第四,利用ADAMS/Insight模块进行优化分析,以客车的前后悬架弹簧刚度和阻尼为优化设计变量。经过灵敏度分析确定设计变量对目标函数的影响程度:前悬架弹簧刚度Kf>后悬架减震器阻尼Cr>前悬架减震器阻尼Cf>后悬架弹簧刚度Kr。根据灵敏度分析结果调整前后悬架的刚度和阻尼的匹配得出优化值,前悬弹簧刚度架刚度由150N·mm减小到120N·mm,后悬架刚度170N·mm保持不变,前悬架阻尼由11.79N·mm·s-1减小到9.44N·mm·s-1,后悬架阻尼由11.84N·mm·s-1增加到14.21N·mm·s-1。第五,试验验证。将更改后的悬架弹簧刚度和阻尼值代入模型,重新以30km/h到80km/h的车速在随机沥青和砂石路面上进行平顺性仿真,得出优化后16号座椅表面处总的加权加速度均方根值分别平均下降了16.55%和14.8%。表明优化后的客车平顺性得到一定程度的改善。总之,本文的研究工作确定了一种基于虚拟样机技术的车辆平顺性分析评价方法,通过仿真试验评价了汽车的平顺性,进而探讨了平顺性的改进方案。评价结论表明:该车在中、低速下平顺性较好,而高速下则有待改进,这与实际情况相符;对改进方案的研究结果表明对大客车的前后悬架的弹簧刚度和阻尼值进行合理的修改匹配可以较明显地改善整车平顺性。
高玉聪[7](2013)在《客车空气悬架动力学性能仿真分析》文中研究说明空气悬架是一种新型的悬架系统,能够明显地改善汽车的操纵稳定性、行驶平顺性和安全性,在大客车上的应用也越来越广泛,但是国内对空气悬架工作特性及与客车整车的性能匹配的研究相对较少,制造厂家的研发能力相对较差,因此开展空气悬架系统力学特性及其与整车性能匹配研究对于提高我国空气悬架的研发水平具有重要的现实意义。论文在阅读国内外文献和广泛调研基础上,以某空气悬架大型客车为研究对象,探讨了基于多体动力学的空气悬架与整车性能的匹配方法。应用多体动力学软件HyperWorks/MotionView建立了前悬架系统、后悬架系统、转向系统、轮胎等子系统模型,其中悬架系统包含空气弹簧、减震器、横向稳定杆、导向机构等,并将这些子系统装配成包含高度阀控制的整车模型,通过稳态回转试验和转向盘转角阶跃输入试验分析了高度阀不同布置对客车操纵稳定性的影响,分析结果表明前悬架由两个高度阀控制的模型的操稳性要优于前悬架由一个高度阀控制的模型。最后对建立的整车模型进行了四种极限工况下导向杆系的力学分析,并在此基础上运用HyperWorks/HyperStudy软件对客车前后悬架导向杆系进行了DOE分析和优化设计,改善了悬架导向杆系的受力。论文研究结论以期为客车空气悬架的开发提供理论依据及实用参考。
李雪莉[8](2012)在《基于ADAMS的空气悬架客车动力学仿真分析》文中指出由于空气弹簧的变刚度特性,使装备空气悬架的车辆操纵稳定性、平顺性和乘坐舒适性得到很大改善。因此,以空气弹簧作为悬架的弹性元件成为悬架发展的必然趋势。目前国内要求中高级大型客车必须装备空气弹簧,部分高级轿车和特种车辆也选装了空气弹簧。开展空气悬架与整车的匹配研究具有重要意义。本文以某空气悬架大型客车为研究对象,探讨了基于多体动力学的空气悬架与整车性能的匹配方法。应用多体系统动力学软件ADAMS/Car,实现了空气弹簧的刚度特性,建立了前、后悬架,转向系动力学模型,确定了轮胎特性参数,在此基础上,建立包括动力总成和车身在内的整车模型。论文对空气悬架的重要性能参数悬架垂直刚度、侧倾角刚度和自振频率进行对标分析,校核了悬架参数匹配的合理性;研究了空气悬架性能参数随空气弹簧标准高度和弹簧承载力的变化关系,为空气弹簧的选型提供参考。组合前悬架转向仿真试验台,进行车轮激振、静载荷、转向等K&C仿真试验,测试悬架系统的K&C特性,分析了车轮定位参数、车轮滑移量与车身侧倾的变化特性;利用前悬架转向系统动力学模型,从车轮受侧向力和纵向力两方面,分析评价了悬架模型的转向特性,得到了纵向力对不足转向特性的贡献大于侧向力的结果;并进行了前悬架系统与转向系统的干涉校核。通过稳态回转道路试验和仿真试验的对比分析,校核了整车虚拟样机模型的可靠性;在此基础上,进行了包括转向盘角阶跃输入、转向盘角脉冲输入和蛇行试验的操纵稳定性仿真分析,装备空气弹簧的大客车可以改善车辆的操纵稳定性。
鲍卫宁[9](2011)在《汽车空气悬架及其控制系统动力学仿真分析研究》文中研究说明对装备空气悬架的车辆进行动力学分析时,一般把空气弹簧处理为一系列线性弹簧组合,车辆系统的多体动力学仿真模型不能真实反映非线性参数对车辆动力学影响,不可避免导致动力学仿真分析存在偏差;由于空气悬架存在复杂的“机一电—气—液—控耦合”问题,系统存在强非线性、外部扰动、参数时变等因素的影响,采用常规控制算法,难以满足悬架不断提高的性能要求;由于空气悬架具有强非线性,建立准确的数学模型不易,控制系统开发和系统动力学分析较为困难。因此,建立准确有效的能反映空气悬架的动力学特性的仿真模型对于提高空气悬架研究水平和自主研发能力有着十分重要的学术意义和工程应用价值。本课题受国家“863”高技术研究发展计划“多领域物理系统混合建模与仿真平台开发及其在汽车工程中的应用”(2003AA001031)、国家自然科学基金“复杂系统建模与仿真中的多领域约束融合原理研究”(60574053)、国家自然科学基金“车—路耦合作用下智能悬架系统的多领域统一建模”(60674067)、湖北省教育厅”半主动空气悬架控制策略及其动力学仿真分析研究”(D200634002)、湖北省科技厅“城市大客车空气悬架系统研发平台支撑技术研究”(2007AA101C14)、武汉市科学技术局“WG6111EH城市大客车空气悬架系统研制”(200710321089)项目支持,与东风扬子江客车(武汉)有限责任公司通过产、学、研合作,共同开发出低地板城市大客车空气悬架系统,整车完成了产品定型试验和的性能试验。本论文针对空气悬架非线性的具体问题,重点研究了空气悬架及其控制系统模型建立、动力学分析、仿真和试验研究,研究旨在为空气悬架及其控制系统分析、设计和开发提供套准确有效的仿真平台。本文的主要工作包括:首先,为了提供准确空气弹簧系统,本文基于流体力学、热力学等方面理论,结合国内外相关的研究结论,建立了包含空气弹簧带附加气室、高度阀和连接管路的空气弹簧系统动力学的Matlab/Simulink数值分析模型,该模型能充分反映空气弹簧非线性特性以及与相互连通和相互作用的空气弹簧系统的动态特性,可用于控制系统开发和整车动力学仿真;其次,应用有限元分析方法对空气弹簧刚度特性和各参数对性能的影响进行了分析。该方法详细考虑了空气弹簧的接触非线性特性,能够准确反应活塞与气囊的接触压力,并可据此来判断气囊在整个工作行程中是否漏气,为空气弹簧设计和悬架匹配提供了可靠的理论依据;再次,以改善悬架性能和提高控制系统实时性和鲁棒性的目标,提出了一种以动态滑模为基础应用于空气悬架的控制方法,以模糊自适应系统来调节其参数,实现空气悬架的主动控制,并以dSPACE仿真机为基础,建立了半实物仿真实验平台,并验证了所提出的算法的有效性与可行性;最后,为了方便分析空气悬架的“机-电-气—液-控”系统特性,本文采用ADAMS及Matlab/Simulink对空气悬架车辆进行建模,建立了嵌入模块化空气弹簧系统的车辆多体动力学模型,进行了汽车运行各工况的仿真分析研究,试验与仿真的结果对比,验证了本文建立的整车空气悬架的动力学模型尤其是非线性空气弹簧模型的正确性和控制系统有效性。
崔晓利[10](2011)在《车辆电子控制空气悬架理论与关键技术研究》文中研究指明悬架系统对车辆的操纵稳定性、平顺性、轮胎接地性等主要性能具有重要影响。尽管机械式高度调节的空气悬架系统能根据载荷变化调节悬架刚度,在一定程度上改善车辆的操纵稳定性和平顺性,但不能根据汽车操纵稳定性和行驶平顺性指标综合考虑控制因素调节悬架刚度、阻尼和车身高度,从而难以达到较为理想的性能要求。随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高,研究电子控制空气悬架系统(ECAS)成为人们日益关注的课题。开展车辆电子控制空气悬架系统设计理论与关键技术研究,对提高车辆的操纵稳定性、操纵轻便性、行驶平顺性和安全性等综合性能有重要的理论和工程实用意义。论文在分析国内外相关研究现状的基础上,围绕车辆电子控制空气悬架理论及关键技术进行相关研究,其主要研究内容包括:建立了电子控制空气悬架系统与整车的匹配方法。在深入开展空气弹簧理论模型研究和空气弹簧工作特性分析的基础上,建立了空气悬架车辆八自由度平顺性分析数学模型,利用该模型进行座椅加速度、质心加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷等性能指标的理论分析和仿真计算,由此确定空气悬架的参数,包括车身高度(空气弹簧的工作高度)、可调减振器的理想阻尼区域。在此基础上,利用多体动力学虚拟样机软件,构建空气悬架车辆多体动力学虚拟样机模型,对车辆-空气悬架参数匹配进行进一步验证,并进行整车性能仿真,分析影响整车的操纵稳定性、行驶平顺性的主要因素,从而为车身高度和阻尼集成控制奠定基础。分析并构建了电子控制悬架系统的多种控制策略。从考虑空气弹簧内部工作特性和解决系统模型的不确定性出发,利用PID控制算法实现对悬架系统的刚度和车身高度的自动控制,在不恶化操稳性的情况下改善了车辆的乘坐舒适性。考虑车辆的多种行驶工况,在空气弹簧单体控制和减振器单体控制的基础上,针对车身高度、刚度及阻尼的集成控制要求,提出了空气悬架的多种组合控制模式与控制方法。考虑各种控制策略和方法工程应用的可能性,以车速信息为控制的判断依据,以平顺性为控制目标,构建了车身高度-阻尼集成控制策略。仿真分析表明集成控制系统随着车速变化其车身高度切换及阻尼调节的组合功能完全能够实现,并能较大改善悬架性能。考虑道路信息辨识在悬架控制中的重要性,提出了应用悬架动行程和行驶车速相结合的BP神经网络道路信息辨识模型。根据路面等级的不同,分别建立了8个子神经网络子模型,通过对路面仿真数据的学习和神经网络样本训练,可进行较高精度的道路信息辨识。通过仿真结果与现场试验的分析比较,进一步验证了BP神经网络道路信息辨识模型的有效性。将建立的道路信息辨识模型集成到ECAS控制系统中,能有效分析判断道路当前状态,从而为车辆空气悬架系统的控制提供了可信依据。开展了车辆电子控制空气悬架系统关键部件的设计研究与技术开发。①根据空气弹簧的工作特性,结合结构设计理论、CAD技术、有限元分析技术,提出了空气弹簧的现代设计方法,并对空气弹簧工作特性进行了有限元分析。②根据电子控制空气悬架系统的性能对减振器的要求,以常见的被动式液压减振器为原型,提出了一种新型摆动气缸式可调阻尼减振器,通过改进减振器活塞连杆并设计阀芯节流孔,实现减振器有级可调,在此基础上,建立了可调阻尼减振器数学模型,并进行了仿真计算,结果表明,可调阻尼减振器性能良好,显着改善车辆的行驶平顺性。③基于车身高度-阻尼集成控制策略,开发空气悬架系统集成控制器,该集成控制器将空气弹簧和减振器的控制系统通过总线连接,通过稳定的控制算法,对各单体控制系统进行联合协调控制,使车辆的乘坐舒适性、操纵稳定性等控制在最佳水平。根据电子控制空气悬架系统各项性能指标要求,设计了电子控制空气悬架系统及其主要零部件的试验方案,并进行了空气弹簧特性试验、可调阻尼减振器特性试验、控制系统测试等。在上述工作的基础上,在某大客车上配置自行研制的电子控制空气悬架系统,并进行整车试验研究。实车进行的偏频试验和随机道路的平顺性试验结果表明:电子控制空气悬架系统及其主要零部件性能达到设计的要求,与整车匹配良好,整车舒适性、操纵稳定性明显改善。
二、高级大客车空气悬架及其控制系统的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高级大客车空气悬架及其控制系统的研究(论文提纲范文)
(1)带附加气室空气悬架的半主动控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 带附加气室空气悬架的半主动控制国内外研究现状 |
1.2.1 带附加气室的空气弹簧国内外研究现状 |
1.2.2 悬架半主动控制国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 带附加气室的空气弹簧模型及特性分析 |
2.1 传统空气弹簧介绍 |
2.2 带附加气室的空气弹簧建模 |
2.3 带附加气室的空气弹簧特性分析 |
2.3.1 带附加气室的空气弹簧与单气室空气弹簧的区别 |
2.3.2 各参数特性 |
2.3.3 各参数对空气弹簧刚度及阻尼特性的灵敏度分析 |
2.4 带附加气室的空气弹簧控制方式及参数优化 |
2.4.1 空气弹簧特性控制实现方案 |
2.4.2 参数优化 |
2.5 本章小结 |
第三章 1/4车辆动力学模型的空气悬架半主动控制 |
3.1 半主动控制系统结构设计 |
3.2 1/4车辆动力学模型 |
3.2.1 振动模型简化 |
3.2.2 名义模型 |
3.2.3 控制时滞描述 |
3.2.4 参数不确定性描述 |
3.3 H_∞鲁棒控制策略 |
3.3.1 引理 |
3.3.2 H_∞鲁棒控制定理设计 |
3.4 带附加气室的空气弹簧逆模型 |
3.4.1 BP神经网络方法 |
3.4.2 开关控制方法 |
3.5 控制性能分析 |
3.5.1 名义参数条件下的控制性能分析 |
3.5.2 具有参数不确定性条件下的控制性能分析 |
3.5.3 具有时滞条件下的控制性能分析 |
3.5.4 同时存在参数不确定性和时滞条件下的控制性能分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 空气悬架的路面信息预瞄控制 |
4.1 预瞄控制简介 |
4.2 1/2车辆动力学模型 |
4.2.1 名义模型 |
4.2.2 参数不确定性和时滞描述 |
4.3 含预瞄信息的增广系统 |
4.3.1 前后轮位移信息处理:Pade近似 |
4.3.2 预瞄系统整合 |
4.4 预瞄控制性能分析 |
4.4.1 名义参数条件下的控制性能分析 |
4.4.2 具有参数不确定性及控制时滞下的控制性能分析 |
4.4.3 考虑路面信息的预瞄控制性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 整车协同控制 |
5.1 协同控制系统结构 |
5.2 整车动力学模型 |
5.3 协同控制器设计 |
5.3.1 垂向控制 |
5.3.2 俯仰控制 |
5.3.3 侧倾控制 |
5.3.4 权值分配 |
5.4 协同控制性能分析 |
5.4.1 直线—转弯工况 |
5.4.2 匀速—加速工况 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间参与研究项目与发表的论文 |
(2)高级乘用车电控空气悬架控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 汽车空气悬架发展概况 |
1.2.1 空气悬架发展历程 |
1.2.2 ECAS系统结构介绍 |
1.2.3 ECAS系统功能介绍 |
1.3 ECAS技术国内外研究进展 |
1.3.1 空气弹簧特性研究 |
1.3.2 液压减振器(减振支柱)特性研究 |
1.3.3 电控空气悬架系统控制研究 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 ECAS系统结构和控制任务 |
2.1 ECAS对汽车运动的控制 |
2.2 ECAS控制系统结构设计 |
2.2.1 ECAS控制系统原理总图 |
2.2.2 传感器选用 |
2.2.3 空气弹簧液压减振支柱选用 |
2.2.4 控制执行系统设计 |
2.3 ECAS控制开发任务表 |
2.4 本章小结 |
第3章 ECAS车高调节控制 |
3.1 常见路面输入研究 |
3.1.1 数学模型 |
3.1.2 路面仿真 |
3.2 车高调节整车动力学建模 |
3.2.1 气动电磁调节阀特性 |
3.2.2 空气弹簧特性 |
3.2.3 整车动力学数学模型 |
3.2.4 路面输入数学模型 |
3.3 Fuzzy-PID控制器设计 |
3.4 车高调节Fuzzy-PID控制整车Simulink仿真模型 |
3.5 控制仿真与效果评价 |
3.6 本章小结 |
第4章 ECAS直线行驶乘坐舒适性控制 |
4.1 直线行驶整车动力学模型 |
4.2 直线行驶时车辆系统的响应研究 |
4.3 基于车辆系统响应知识库的模糊规则控制 |
4.4 车辆直线行驶时乘坐舒适性的模糊控制仿真 |
4.5 本章小结 |
第5章 ECAS车身水平控制 |
5.1 转向侧倾时的水平控制 |
5.1.1 转向侧倾时的整车数学模型 |
5.1.2 汽车转向时侧倾的水平控制方法 |
5.1.3 侧倾时的水平控制仿真 |
5.2 纵倾时的水平控制 |
5.2.1 纵倾时的整车动力学模型 |
5.2.2 纵倾时的水平控制及仿真 |
5.3 离散路面输入下的水平控制 |
5.3.1 离散路面输入时整车动力学模型 |
5.3.2 离散路面输入下控制仿真 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)某中型新能源客车空气悬架的匹配研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及研究内容 |
1.2 空气悬架的发展 |
1.2.1 国外空气悬架的发展 |
1.2.2 国内空气悬架的发展 |
1.3 悬架系统简介 |
1.3.1 悬架的定义和功能 |
1.3.2 悬架的型式 |
1.3.3 非独悬的优缺点 |
1.3.4 独立悬架的优缺点 |
1.3.5 空气悬架的构成与工作原理 |
第2章 悬架方案的设计原则 |
2.1 悬架对整车性能的影响 |
2.1.1 悬架对整车平顺性的影响 |
2.1.2 悬架对整车操纵稳定性的影响 |
2.2 悬架设计的规范性要求 |
2.3 悬架设计的一般步骤 |
2.4 本章小结 |
第3章 某8米中型客车前后悬架方案设计 |
3.1 整车参数及悬架设计指标 |
3.2 悬架选型及硬点设计 |
3.3 悬架运动特性优化分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 前后悬架参数设计匹配 |
4.1 前悬架参数设计匹配 |
4.1.1 前悬架空气弹簧的选取 |
4.1.2 前悬架偏频的计算 |
4.1.3 前悬架减振器的选取 |
4.2 后悬架参数设计匹配 |
4.2.1 后悬架空气弹簧的选取 |
4.2.2 后悬架偏频的计算 |
4.2.3 后悬架减振器的选取 |
4.3 整车侧倾特性分析与稳定杆设计 |
4.3.1 初始侧倾特性分析 |
4.3.2 后悬架稳定设计 |
4.3.3 侧倾特性优化分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 悬架系统的有限元分析 |
5.1 悬架的三维设计 |
5.2 悬架系统受力分析 |
5.3 有限元分析优化 |
5.4 本章小结 |
第6章 悬架性能分析研究 |
6.1 平顺性的分析与研究 |
6.1.1 试验方法及评价指标 |
6.1.2 测试过程及结果 |
6.2 操纵稳定性分析研究 |
6.2.1 试验方法 |
6.2.2 调试过程及试验结果 |
6.2.3 操纵稳定性评价标准 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(4)悬架动行程统计关联的ECAS车高调节方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 空气悬架系统高度调节过程及控制策略研究现状 |
1.2.2 颠簸路面辨识研究现状 |
1.2.3 路而不平度模拟研究现状 |
1.3 本课题的提出 |
1.3.1 目前研究存在的问题 |
1.3.2 本课题的研究目的和意义 |
1.4 本文的研究内容和技术路线 |
第二章 随机过程与路面不平度模拟 |
2.1 引言 |
2.2 汽车随机振动的基本概念 |
2.2.1 平稳随机过程和各态历经随机过程 |
2.2.2 随机过程的统计特性 |
2.3 贝努利随机抽样试验 |
2.4 随机路面谱模拟与验证 |
2.4.1 滤波白噪声法 |
2.4.2 随机路面谱的验证 |
2.4.3 随机路面谱的构造 |
2.5 本章小结 |
第三章 ECAS高度调节与垂向动力学耦合模型的建立与试验验证 |
3.1 引言 |
3.2 ECAS高度调节过程耦合动力学模型的建立 |
3.2.1 ECAS悬架高度调节过程的描述 |
3.2.2 高度调节过程分析及耦合模型的建立 |
3.3 阶跃试验仿真与偏频试验验证 |
3.3.1 阶跃试验仿真 |
3.3.2 偏频试验 |
3.4 高度调节过程仿真与试验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 ECAS悬架动行程与颠簸路面关联性理论研究 |
4.1 引言 |
4.2 ECAS高度信息与悬架动行程的关系 |
4.2.1 高度传感器工作原理概述 |
4.2.2 基于高度信息检测的颠簸路面判断机制 |
4.3 颠簸路面特征值的确定 |
4.4 悬架动行程与颠簸路面的关联性累计概率模型 |
4.4.1 悬架动行程与颠簸路面关联性分析 |
4.4.2 悬架动行程信号检测累计概率模型 |
4.4.3 参考限值的影响分析 |
4.4.4 检测阈值影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 ECAS悬架动行程与颠簸路面关联性仿真及试验验证 |
5.1 引言 |
5.2 带线性刚度弹性元件的悬架动行程响应仿真分析 |
5.2.1 1/4车模型悬架动行程时域统计分析及超限累计概率分析 |
5.2.2 半车模型悬架动行程时域统计分析及超限累计概率分析 |
5.3 带弱非线性弹性元件的悬架动行程响应仿真分析 |
5.4 高度传感器信息与颠簸路面关联性试验验证 |
5.4.1 高度传感器特性试验 |
5.4.2 路面不平度等级试验 |
5.4.3 电子控制空气悬架动行程试验及高度信息超限规律验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于高度信息的ECAS控制系统设计与实现 |
6.1 引言 |
6.2 目标控制模式的生成 |
6.2.1 典型ECAS控制模式研究 |
6.2.2 行驶状态下目标控制模式的选择策略 |
6.3 整车ECAS控制系统设计 |
6.3.1 控制系统架构设计 |
6.3.2 高度检测电路系统设计 |
6.3.3 其它主要硬件电路设计 |
6.3.4 高度阻尼控制策略 |
6.3.5 ECAS悬架高度PID控制算法研究 |
6.4 整车ECAS高度控制试验验证 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文的研究总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 进一步研究的方向 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
(5)路面激励下的车高控制算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 电控空气悬架综述 |
1.1.1 空气悬架 |
1.1.2 电控空气悬架 |
1.2 车高调节控制算法研究现状 |
1.2.1 车高控制技术研究现状 |
1.2.2 状态观测器应用现状 |
1.3 论文研究主要内容 |
1.3.1 研究问题的提出 |
1.3.2 研究内容及方法 |
1.4 本章小结 |
第2章 空气悬架车高调节系统建模及特性分析 |
2.1 空气悬架系统充放气过程的非线性特性 |
2.1.1 电磁阀充放气气路流量特性方程 |
2.1.2 空气悬架充放气过程压力梯度方程 |
2.2 四分之一车辆车高调节系统模型 |
2.2.1 四分之一车辆空气悬架车高调节系统数学模型 |
2.2.2 四分之一车辆空气悬架车高调节系统AMESim模型 |
2.2.3 四分之一车高调节系统数学模型与AMESim模型对比 |
2.3 整车车高调节系统模型 |
2.3.1 整车空气悬架车高调节系统数学模型 |
2.3.2 整车空气悬架车高调节系统联合仿真模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 路面激励下的悬架静平衡位置观测算法研究 |
3.1 路面激励下车高调节策略 |
3.2 卡尔曼滤波器 |
3.2.1 卡尔曼滤波器原理 |
3.2.2 非线性系统卡尔曼滤波算法 |
3.2.3 无迹卡尔曼滤波算法 |
3.3 基于无迹卡尔曼滤波算法的状态观测器设计 |
3.3.1 悬架静平衡位置变化量数学描述 |
3.3.2 状态方程及其离散化 |
3.4 状态观测器准确性仿真验证 |
3.4.1 无路面激励下状态观测器准确性验证 |
3.4.2 路面激励下的悬架静平衡位置观测 |
3.5 本章小结 |
第4章 四分之一车辆车高控制研究 |
4.1 无路面激励下的车高调节问题分析 |
4.2 水平路面车高控制研究 |
4.2.1 滑模变结构控制算法 |
4.2.2 四分之一车辆车高调节滑模控制器设计 |
4.3 无路面激励四分之一车辆车高调节仿真研究 |
4.4 路面激励下四分之一车辆车高控制仿真分析 |
4.4.1 动挠度低通滤波反馈车高控制 |
4.4.2 悬架静平衡位置反馈车高控制 |
4.5 本章小结 |
第5章 空气悬架整车车高控制研究 |
5.1 整车观测算法设计 |
5.2 整车车高调节滑模控制算法 |
5.2.1 整车状态方程建立及其反馈线性化 |
5.2.2 滑模控制器设计 |
5.3 无路面激励的整车车高控制仿真分析 |
5.4 路面激励下整车车高控制仿真分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果 |
致谢 |
(6)基于ADAMS的客车平顺性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究背景及意义 |
1.2 车辆的平顺性研究内容与国内外现阶段发展概况 |
1.3 本课题的来源及主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 动力学理论及ADAMS算法原理 |
2.1 多体系统动力学概述 |
2.1.1 多体系统 |
2.1.2 多体系统动力学 |
2.1.3 多体动力学 |
2.2 ADAMS软件概述 |
2.2.1 ADAMS软件简介 |
2.2.2 ADAMS软件分析和计算方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 大客车整车动力学模型的建立 |
3.1 ADAMS/Car建模原理和顺序 |
3.2 模型数据的获取 |
3.3 前空气悬架系统 |
3.3.1 建立前空气悬架动力学模型 |
3.3.2 设定前悬架模型中的相关参数 |
3.3.3 前横向稳定杆的建立 |
3.4 后空气悬架系统动力学模型的建立 |
3.4.1 后空气悬架关键元件动力学模型的创建 |
3.4.2 后悬架模型 |
3.5 转向系统 |
3.6 制动系统模型 |
3.7 轮胎系统 |
3.8 车身系统及动力总成系统 |
3.9 整车动力学模型的装配 |
3.10 本章小结 |
第四章 大客车整车平顺性仿真分析 |
4.1 汽车振动 |
4.2 汽车行驶平顺性的评价方法 |
4.3 随机路面模型的输入 |
4.3.1 构建随机路面模型 |
4.3.2 构造典型路面 |
4.4 整车平顺性仿真分析 |
4.4.1 整车平顺性测试点的确定 |
4.4.2 随机路面上的平顺性仿真分析 |
4.4.3 典型路面的脉冲仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 大客车结构性能参数的改进 |
5.1 ADAMS/Insight模块介绍 |
5.2 CAR/Insight模块关于悬架的性能参数的改进 |
5.2.1 分析方法 |
5.2.2 优化目标 |
5.2.3 设计变量 |
5.2.4 设计变量的取值范围 |
5.2.5 设计规范及变量灵敏度的选择 |
5.2.6 悬架参数优化 |
5.2.7 仿真验证 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)客车空气悬架动力学性能仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 空气悬架系统特性 |
1.3 空气悬架技术研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 选题背景 |
1.5 主要内容 |
第二章 空气悬架大客车动力学仿真模型建立 |
2.1 MotionView 软件 |
2.1.1 MotionView 软件简介 |
2.1.2 MotionView 软件功能 |
2.1.3 MotionView 建模步骤 |
2.2 整车模型参数确定 |
2.3 悬架系统模型 |
2.3.1 前悬架系统模型 |
2.3.2 后悬架系统模型 |
2.3.3 横向稳定杆模型 |
2.3.4 减震器模型 |
2.4 转向系统模型 |
2.5 空气弹簧系统模型 |
2.5.1 空气弹簧静态特性的基本方程 |
2.5.2 空气弹簧模型 |
2.5.3 高度阀模型 |
2.5.4 高度阀控制下的空气弹簧模型 |
2.6 轮胎模型 |
2.7 整车模型 |
2.8 本章小结 |
第三章 整车操纵稳定性仿真分析 |
3.1 稳态回转试验 |
3.1.1 道路试验 |
3.1.2 虚拟试验的实现 |
3.1.3 仿真分析与试验结果对比 |
3.1.4 方案一模型与方案二模型仿真分析对比 |
3.2 转向瞬态响应试验 |
3.2.1 转向盘转角阶跃试验方法 |
3.2.2 虚拟试验的实现 |
3.2.3 方案一与方案二模型仿真分析对比 |
3.3 空气弹簧分析 |
3.3.1 空气弹簧受力变化 |
3.3.2 空气弹簧压强变化 |
3.3.3 空气弹簧高度变化 |
3.4 车厢侧倾角分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 悬架参数匹配和优化 |
4.1 HyperStudy 软件 |
4.1.1 HyperStudy 软件简介 |
4.1.2 HyperStudy 研究方法 |
4.1.3 DOE 分析及优化流程 |
4.2 整车模型力学分析 |
4.3 前悬架设计参数的灵敏度分析及优化 |
4.3.1 变量 |
4.3.2 响应 |
4.3.3 DOE 分析 |
4.3.4 优化设计 |
4.3.5 优化结果对比 |
4.4 后悬架设计参数的灵敏度分析及优化 |
4.4.1 变量 |
4.4.2 响应 |
4.4.3 DOE 分析 |
4.4.4 优化设计 |
4.4.5 优化结果对比 |
4.5 本章小结 |
结论与建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
致谢 |
(8)基于ADAMS的空气悬架客车动力学仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 空气悬架的国内外研究现状 |
1.2.1 国外空气悬架的研究现状 |
1.2.2 国内空气悬架的研究现状 |
1.3 动力学仿真技术的发展和研究现状 |
1.3.1 多体动力学仿真技术的发展现状 |
1.3.2 悬架 K&C 特性的研究现状 |
1.4 研究背景及意义 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 空气悬架的结构特点和性能分析 |
2.1 空气悬架的结构和工作原理 |
2.2 不同空气弹簧型式的特点分析 |
2.3 空气弹簧的设计高度和有效面积 |
2.4 空气弹簧特性分析 |
2.4.1 空气弹簧的刚度特性 |
2.4.2 空气弹簧频率特性 |
2.5 空气弹簧对汽车性能的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 大客车整车动力学模型的建立 |
3.1 ADAMS 建模思路 |
3.1.1 ADAMS 软件 |
3.1.2 ADAMS/Car 的建模思路 |
3.2 建模准备 |
3.2.1 模型的假设和简化 |
3.2.2 建模参数准备 |
3.3 悬架主要元件动力学模型的建立 |
3.3.1 空气弹簧的建立 |
3.3.2 减振器模型和各轴套的建立 |
3.3.3 横向稳定杆的建立 |
3.4 前悬架动力学模型的建立 |
3.5 转向系统动力学模型的建立 |
3.6 后悬架动力学模型的建立 |
3.7 轮胎特性参数的确定 |
3.8 其他子系统动力学模型的建立 |
3.8.1 制动系统的建立 |
3.8.2 动力总成及车身的建立 |
3.9 整车模型的组装 |
3.10 本章小结 |
第四章 空气悬架系统性能参数的对标分析 |
4.1 静载平衡位置空气弹簧垂直刚度值的对标分析 |
4.2 空气弹簧悬架侧倾角刚度的对标分析 |
4.3 悬架自振频率的对标分析 |
4.4 空气弹簧性能参数的影响因素探讨 |
4.4.1 尺寸参数与空气悬架性能的关系 |
4.4.2 载荷参数与空气悬架性能的关系 |
4.5 本章小结 |
第五章 空气悬架 K&C 特性分析 |
5.1 悬架 K&C 特性评价指标和方法 |
5.2 车轮激振分析 |
5.2.1 车轮同向跳动试验仿真 |
5.2.2 车轮反向跳动试验仿真 |
5.3 静载试验仿真 |
5.3.1 侧向力加载试验仿真 |
5.3.2 纵向力加载试验仿真 |
5.3.3 回正力矩加载试验仿真 |
5.4 转向特性分析 |
5.4.1 转向试验仿真分析 |
5.4.2 影响转向特性的悬架参数分析 |
5.5 前悬架与转向干涉校核 |
5.6 本章小结 |
第六章 整车模型的校核 |
6.1 操纵稳定性试验概述 |
6.2 稳态回转道路试验评价 |
6.2.1 稳态回转道路试验 |
6.2.2 稳态回转道路试验结果 |
6.3 稳态回转仿真试验分析 |
6.3.1 稳态回转仿真试验 |
6.3.2 稳态回转试验结果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 整车操纵稳定性仿真分析 |
7.1 转向盘角阶跃试验仿真分析 |
7.2 转向盘角脉冲输入仿真试验及结果分析 |
7.2.1 转向盘角脉冲输入试验仿真 |
7.2.2 转向盘角脉冲输入试验结果分析 |
7.3 蛇行仿真试验及结果分析 |
7.3.1 蛇行试验仿真 |
7.3.2 蛇行试验结果分析 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
致谢 |
(9)汽车空气悬架及其控制系统动力学仿真分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源、研究目的和意义 |
1.2 汽车空气悬架及其控制系统动力学研究综述 |
1.3 本文主要研究内容、创新点与组织结构 |
1.4 本章小结 |
2 空气悬架及其控制系统动力学模型 |
2.1 引言 |
2.2 空气悬架结构及工作原理 |
2.3 空气弹簧系统力学模型 |
2.4 空气弹簧动力学模型仿真分析研究 |
2.5 本章小结 |
3 考虑接触非线性的空气弹簧动力学仿真 |
3.1 引言 |
3.2 基于试验的空气弹簧特性研究 |
3.3 基于FEM的空气弹簧建模与分析 |
3.4 本章小结 |
4 空气悬架系统控制算法及硬件在环仿真研究 |
4.1 引言 |
4.2 空气悬架控制系统概述 |
4.3 空气悬架控制算法研究 |
4.4 空气悬架硬件在环仿真研究 |
4.5 本章小结 |
5 空气悬架大客车动力学建模仿真及试验 |
5.1 引言 |
5.2 整车动力学建模 |
5.3 空气悬架大客车路面平顺性试验 |
5.4 空气悬架大客车平顺性仿真及试验对比 |
5.5 空气悬架系统固有频率试验 |
5.6 小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
附录2 攻读博士学位期间科研项目完成情况 |
(10)车辆电子控制空气悬架理论与关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 悬架系统概述 |
1.1.1 悬架系统及其作用 |
1.1.2 悬架系统类型 |
1.1.3 悬架系统性能评价指标 |
1.2 电子控制空气悬架系统概述 |
1.2.1 电子控制空气悬架系统构成 |
1.2.2 电子控制空气悬架系统控制方式 |
1.3 空气悬架的发展历程 |
1.3.1 国外空气悬架发展历史和现状 |
1.3.2 国内空气悬架发展历史和现状 |
1.3.3 电子控制空气悬架系统研究状况 |
1.4 本文研究目的和意义 |
1.5 本文的主要内容 |
第二章 空气悬架-车辆建模与参数匹配 |
2.1 空气弹簧理论模型及特性分析 |
2.1.1 空气弹簧的结构 |
2.1.2 空气弹簧的数学模型 |
2.1.3 空气弹簧的特性分析 |
2.2 空气悬架车辆整车八自由度平顺性模型及仿真 |
2.2.1 整车八自由度平顺性模型的建立 |
2.2.2 随机路面模型 |
2.2.3 空气悬架车辆整车Matlab/Simulink仿真 |
2.3 空气悬架参数的匹配 |
2.3.1 空气弹簧的选型及主要特性参数 |
2.3.2 空气弹簧工作高度(车身高度)匹配 |
2.3.3 减振器阻尼调节范围参数匹配 |
2.4 空气悬架车辆虚拟样机模型及仿真分析 |
2.4.1 车辆虚拟样机参数准备 |
2.4.2 虚拟样机模型创建 |
2.4.3 基于虚拟样机的空气悬架车辆平顺性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 空气悬架系统控制方法与策略研究 |
3.1 空气悬架PID控制方法研究 |
3.1.1 空气悬架PID控制策略 |
3.1.2 空气悬架PID控制仿真 |
3.2 实时刚度与车身高度组合控制策略 |
3.2.1 实时刚度与车身高度控制的构想 |
3.2.2 实时刚度与车身高度控制原理 |
3.2.3 实时刚度与车身高度控制策略 |
3.3 三档阻尼可调的控制策略 |
3.3.1 三档阻尼可调控制的基本思路 |
3.3.2 基于遗传算法的三档阻尼优化模型 |
3.3.3 三档阻尼可调的控制策略 |
3.4 三档车身高度可调的控制策略 |
3.4.1 正常行驶模式下的控制策略 |
3.4.2 高位行驶模式下的控制策略 |
3.5 车身高度切换的控制策略 |
3.5.1 机械高度阀式空气悬架的高度控制策略 |
3.5.2 基于高度偏差的控制策略 |
3.5.3 基于垂直速度和高度差的控制策略 |
3.5.4 车身高度切换时的车身稳定控制策略 |
3.6 车身高度-阻尼集成控制研究 |
3.6.1 车身高度-阻尼集成控制策略 |
3.6.2 集成控制空气悬架车辆平顺性仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 面向车辆空气悬架控制的道路信息辨识 |
4.1 神经网络在信息辨识中的应用 |
4.2 基于BP神经网络的道路信息辨识基本思路 |
4.2.1 BP神经网络概述 |
4.2.2 道路信息神经网络辨识的特点和思路 |
4.3 道路信息神经网络辨识模型 |
4.3.1 道路信息神经网络辨识模型结构 |
4.3.2 道路信息辨识模型中子神经网络结构 |
4.3.3 道路信息辨识神经网络算法和训练样本 |
4.4 道路信息辨识仿真与现场试验分析 |
4.4.1 1/4空气悬架车辆模型 |
4.4.2 道路信息辨识仿真与现场试验对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 电控空气悬架关键部件设计研究 |
5.1 空气弹簧结构设计与优化 |
5.1.1 空气弹簧设计方法分析 |
5.1.2 基于现代设计方法的空气弹簧设计方案 |
5.1.3 空气弹簧结构设计与优化 |
5.2 二级可调阻尼减振器设计 |
5.2.1 二级可调阻尼减振器工作原理设计 |
5.2.2 可调阻尼减振器结构设计 |
5.2.3 可调阻尼减振器工作特性建模 |
5.2.4 二级可调阻尼减振器仿真分析 |
5.3 空气悬架电子控制系统的软硬件设计 |
5.3.1 空气悬架电子控制硬件系统设计 |
5.3.2 空气悬架电子控制软件设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 电子控制空气悬架系统试验 |
6.1 电子控制空气悬架系统在试验样车上的布置 |
6.2 空气弹簧特性试验 |
6.2.1 空气弹簧试验系统 |
6.2.2 空气弹簧特性试验 |
6.3 可调阻尼减振器特性试验 |
6.3.1 可调阻尼减振器试验台 |
6.3.2 可调阻尼减振器特性试验 |
6.4 整车性能试验 |
6.4.1 偏频试验 |
6.4.2 平顺性试验 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 进一步研究工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要的研究成果 |
四、高级大客车空气悬架及其控制系统的研究(论文参考文献)
- [1]带附加气室空气悬架的半主动控制[D]. 王建波. 长沙理工大学, 2019(07)
- [2]高级乘用车电控空气悬架控制系统研究[D]. 华鑫朋. 湖南大学, 2019(07)
- [3]某中型新能源客车空气悬架的匹配研究[D]. 么广钦. 吉林大学, 2017(09)
- [4]悬架动行程统计关联的ECAS车高调节方法研究[D]. 黄俊明. 江苏大学, 2017(01)
- [5]路面激励下的车高控制算法研究[D]. 王明. 北京理工大学, 2016(03)
- [6]基于ADAMS的客车平顺性研究[D]. 梁子奇. 厦门理工学院, 2016(11)
- [7]客车空气悬架动力学性能仿真分析[D]. 高玉聪. 长安大学, 2013(05)
- [8]基于ADAMS的空气悬架客车动力学仿真分析[D]. 李雪莉. 长安大学, 2012(07)
- [9]汽车空气悬架及其控制系统动力学仿真分析研究[D]. 鲍卫宁. 华中科技大学, 2011(05)
- [10]车辆电子控制空气悬架理论与关键技术研究[D]. 崔晓利. 中南大学, 2011(12)