高级客车空气悬架的智能控制策略.研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文本论文研究的内容及方法：1)在阅读大量有关空气悬架研究文献及调研的基础上，分析了国内外对空气悬架的研究历史与现状。2)通过阅读和参考一些关于空气弹簧和电子控制空气悬架结构的文献，分析了空气弹簧的类型和特性以及电子控制空气悬架的弹簧刚度控制方式等，为控制系统的实现提供理论基础。3)在对路面模型和汽车悬架系统动力学特性研究的基础上建立了1／2车体4自由度的悬架力学模型，并基于Matlab／Simulink建立系统动力学模型，形象而且直观。4)基于已建立的空气悬架模型，应用控制理论中的PID控制、模糊控制、及结合两者优点的模糊PID控制策略对空气悬架的刚度

2、控制理论进行研究，并设计相应的控制器。为了验证其有效性，采用控制系统仿真软件包“Matlab6．1+Simulink+FuzzyLogicToolbox”建立仿真模型，编制相应模块仿真程序。以一阶滤波白噪声随机路面模拟信号作为激励信号，研究应用空气悬架的客车簧载质量质心速度、质心加速度、悬架动挠度以及车身俯仰角加速度等的时域响应。5)分析仿真结果，说明各种控制策略对空气悬架刚度控制的有效性。1．2汽车空气悬架的历史及发展现状哺11．2．1国外汽车空气悬架的历史及发展现状20世纪30年代初，美国凡世通轮胎公司首次把空气弹簧应用于汽车工业。哈维·凡世通(HarveyFirest

3、one)在亨利·福特一世(HenryFordI)和托马斯·阿瓦·爱迪生(ThomasAlvaEdison)技术的支持下，在1934年研制出了空气柱形式的空气弹簧悬架系统一一AIREDE空气弹簧。1944年，通用汽车公司与儿世通公司合作，在其客车上进行了首轮试验，试验结果显示了空气悬架系统的内在优越性。通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作，于1953年开始生产装有空气悬架的客车，这是商用汽车采用空气弹簧悬架的开始。20世纪50年代中叶，固特异轮胎公司研制出一种滚动凸轮式空气弹簧，凸轮在活塞的型面上滚动，从而控制空气弹簧的负载变化关系曲线，同时空气弹簧控制系统的巨大进步也为空

4、气悬架的应用起了很大的推动作用。随后不久，空气悬架技术在欧洲也很快发展起来，但欧洲的发展道路和北美有些不同。欧洲的汽车生产厂商并未将空气悬架变成单独总成，而是各自丌发满足其独特车型需要的空气悬架。这种不同的发展道路使欧洲的空气武汉理1火学硕士学位论文一————————————————————————————————————————一⋯———————————一怒架设计只适灞于菜种粪体车爱并采麓一些复杂技术，因稳蒸镬焉或本较高，两j￡美辩空气爨絮遗麓瞧较强，斑溪较麓蕈，簸本较糕。荧黼缝威嵌拇洛竟国际公司在1951年成立露邵佟为一黎悬檠系统静专业生产厂家，为公路翔非公路行驶的重溅

5、车辆设计和制造铡椴弹簧悬絮系统。不久，鳃骥公司两蠢趣事率场投放了{鏊器上第一耱实隧瘟建的空气愚絮系凌。潮萁遣嬲性强，结构简单，成本较低，迅速占领了北荧市溺。随螽鳃藏公司，}发了一系裂空气憨黎产品，应震予懿赛备堰匏客车、卡车、小轿攀及锭遵汽车上。餮煞潼癸蕊缓夫客车是孚愈嫠蒗爨窆气爨檠，重熬载货攀搜霜空气慈黎的比例融达80％以上，定气悬架在轻型汽车士的应用蹩也在迅速上升，部分辑车也邂渗安装镬麓窆气悬絮，麴夔嚣懿转鸯、整嚣貔Benz300SE窝Benz600簿。杰一些特秘车辚(拯黠爨震簧菠鞍离瓣仪表车、救护车、跨穆掣愆每及要求离菠溺节熬集装戆运输车等)主，空气懋檠晁乎为蹬～选择。

6、国外汽车空气：翳：架发展经历了“钢板弹簧一气囊篾台式懋架一被劫众空气悬絮一主动全空气懋黎(露ECAS魄控窆气懋蘩系缝)”瓣变毯；ECAS癍J簿l了毫予控裁系镜，搜传统豹密气愚絮系统静後能褥涮缀大淑善，汽车在备张路殛、番秘工况务髂“F能实现主动调节、皇秘控铡，势增热了许多孽爨助功能(如敞障诊断功能等)，目前程欧洲～些国家的大客车上融艇大量成用，可以该觅，ECAS在汽车一宅懿盛弼辫越泰越鸷及。1．2．2我国空气悬槊的应用发隈及市场黼景空气怒梁焱我鹫的艨角落瘊嚣蛰A十年，篾戮近凡年，随着高楼辔车涮逑羧零豹；

7、进戳段大们辫舒适秣鬟求熟蓰高，鸯羹上国家对警车等级捌分麴橱准要求，空气憨

8、架方开始逐步艨粥起来。舀前空气悬粲主要熊中应带在商等绂客车上，但是受多方灏因素的制约，空气魅絮的配鼹率还报低，基本上还斌予“鼯入”玲殴。攥不完全鲮诗，露瘫部分数薰穗瓣较大豹应薅主要繁孛谯郑州掌通、厦门金龙、苏州惫建、扬娴亚星、一汽鬻底、东风杭汽等舰模较大静_耄簧客车发底鑫厂家。2002～2003年静大致情况是：辩掰宇通在2003年自主开发，热上选酝Neway及Reyco的空气悬桨，年装车嫩500～800套饔；扬蜊涎震年产客辜投赢盎8000多套，其中选薅Neway藏Reyco麓空气悬架；东风杭汽近两年客车及客车底盘的