乘用车电控空气悬架高度控制策略

为了提高乘用车电控空气悬架在车身高度调节过程的控制精度,设计了基于粒子群的PID控制器。首先通过对空气悬架系统工作机理的分析,利用AMESim建立单轮空气悬架数学模型,针对车高调节过程中出现的“过充过放”问题,设计了基于粒子群的PID控制器,然后在AMESim-Simulink-Carsim联合仿真平台中建立了整车空气悬架模型对其控制效果进行验证。最后进行了实车测试。结果表明,所设计的基于粒子群的PID控制器在不同工况下的车身高度稳态误差均小于2 mm,且没有出现明显的高度反复调节或者控制超调现象。

一种电控空气悬架ECU下线检测系统设计

针对传统电控空气悬架电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)下线检测过程中存在的人工检测精准度差、效率低等问题,开发了一款自动电控空气悬架ECU下线检测系统。分析了电控空气悬架ECU下线检测系统各项技术需求,设计了上位机+系统检测平台的系统架构;选择数据采集卡、CAN卡等部件搭建了下线检测系统检测平台;采用C#编程语言开发了上位机软件,软件采用UI界面层、业务逻辑层和数据层的三层架构,通过CAN总线通讯方式实现上位机、检测平台及待测ECU的双向通讯。测试结果表明,该下线检测系统可实现电控空气悬架ECU自动下线质量检测,并完成了测试数据的智能管理,满足电控空气悬架ECU的检测功能需求。

基于代码生成的电控空气悬架系统电子控制单元

为提高某型SUV车辆的行驶平顺性、通过性等,对其进行空气悬架改装,并设计了由最小系统、车速信号调理模块、电动气泵控制模块、组合电磁阀控制模块、车身高度检测模块、CAN总线模块、车身加速度测量模块等组成的以Freescale XDP512为核心芯片的电控空气悬架系统电子控制单元,利用Real-Time Workshop(RTW)代码生成技术将所制定电控空气悬架系统控制策略转化为ANSI C代码并下载至电子控制单元,然后对安装电控空气悬架系统的试验车辆进行了车身高度与车速耦合试验、转向试验、急加速试验、急减速试验、平顺性试验,结果表明所设计的电控空气悬架系统控制单元能够实现车速信号调理、车身高度与车速耦合、电动气泵控制及组合阀控制等功能。

商用车电控空气悬架提升桥牵引辅助策略研究

为验证商用车的牵引辅助功能通过比例控制策略的原理及实现方式,本文以三桥商用车电控空气悬架系统为主要研究对象,利用拉格朗日方程建立整车行驶动力学的理论模型,此基础上搭建Simulink仿真模型,提出面向基于比例控制的提升桥控制策略。为分析实车应用可行性,分别在坡道工况和水平冰雪路面工况下,验证了该控制策略的牵引辅助效果,通过控制提升桥举升,有效转移驱动轴和提升桥载荷比,使车辆在符合承载要求前提下提高车辆驱动力,通过实验仿真验证该控制策略的有效性。

电控空气半主动悬架控制策略分析

为了提高商用车行驶稳定性和运载货物完整度,应用流体力学和牛顿力学建立MATLAB/Simulink空气弹簧可变刚度悬架模型。根据汽车实际工况需求,设计一种具有车身高度调节死区的分层架构控制策略,并采用比例-积分-微分(PID)算法控制脉冲宽度调制(PWM)信号占空比,进而改变电磁阀开闭状态,最后对比分析控制前后悬架动态特性。仿真结果表明,在车速分别为50 km/h和90km/h的B级随机路面条件下,PID控制策略悬架动挠度和簧载质量加速度均方根值有不同程度改进,有效提高了电控空气悬架动态性能。

空气弹簧磁流变悬架系统电子控制单元设计

为开发一款电控空气弹簧磁流变悬架系统电子控制单元,本文建立电控空气弹簧磁流变阻尼器的理论模型,根据模型确定电控单元的控制变量,以飞思卡尔汽车级微控制器XDT512为核心芯片,开发了由单片机最小系统、组合阀控制模块、电流驱动器模块、电动气泵控制模块、电源模块、车速信号调理模块、模拟量输入模块和CAN通信模块等组成的电控空气弹簧磁流变悬架系统电子控制单元,并对电子控制单元的电流驱动器模块进行相关实验。实验结果显示,电流驱动器模块PWM控制信号的占空比与励磁电流呈较好的线性关系,动态响应时间短且精度高,能够快速实现阻尼力的无级调节。本文设计的电子控制单元能够对空气悬架系统实现良好的控制,具有广阔的应用前景。

电控空气悬架车高调节与整车姿态控制研究

针对电控空气悬架在车高调节过程中存在的过充、过放以及振荡等不良现象,提出一种能够对气体质量流量进行自适应调节的神经网络PID控制方法。根据车辆系统动力学和变质量充放气系统热力学理论,建立了电控空气悬架车高调节数学模型,设计了车高调节BP神经网络PID控制器,并对控制器的实际性能进行了仿真验证。在此基础上,为了进一步防止车高调节过程中因四角高度调节不同步而引起的整车姿态失稳现象,基于模糊控制算法对系统局部控制量进行了修正,从而形成整车姿态模糊控制器。最后,基于D2P快速开发平台搭建了电控空气悬架车高调节控制系统,进行了整车台架试验。试验结果表明,所设计的控制系统不仅能够实现车身高度的有效调节,同时还能抑制车高调节过程中的整车姿态变化。

电控空气悬架系统阻尼多模式自适应切换控制研究

提出了一种阻尼多模式自适应切换控制思想,根据车辆实际行驶工况和电控空气悬架性能特点,分别设计了车身高位、车身中位、车身低位以及转向工况4种阻尼控制模式,并采用逻辑判断方法制定了各模式间的切换策略,通过Simulink/Stateflow建立了多模式自适应切换控制系统,使得系统能够根据实际工况选择最佳的阻尼控制模式。在此基础上,基于不同模式所侧重的控制目标,分别设计了相应的阻尼力局部控制器,从而保证了系统的局部控制性能。最后进行了控制系统的实车道路试验,验证所提出的电控空气悬架系统阻尼多模式自适应切换控制方法的有效性和实用性。

电子控制空气悬架高度调节过程非线性模型

电子控制空气悬架的高度调节过程是一个复杂的非线性过程,为研究高度调节过程中对空气弹簧充气或者排气时悬架的动力学特性以及作为后续悬架高度控制策略的研究基础,对电子控制空气悬架高度调节中的弹簧内气体热力学过程、簧载质量动力学过程进行分析,推导出高度调节过程中电磁阀开启期间和关闭后的空气弹簧内压力梯度方程、气体回路的流量方程、以及簧载质量动力学方程,建立带电磁阀功能的高度调节过程非线性模型,并通过电磁阀在不同脉冲时间下空气弹簧充气和排气的整车试验对所建立的高度调节过程模型进行验证,试验结果与仿真结果吻合较好。研究结果表明所建立的模型能正确描述电磁阀关闭前后空气弹簧内的气体状态以及电磁阀关闭以后的悬架在阻尼力作用下运动的迟滞特性。

基于模型的电控空气悬架系统控制策略与实车试验

设计了以Freescale XDT512为核心芯片,且由最小系统、电源模块、驱动电路、速度处理模块、两向加速度模块、模拟量输入模块和通信模块等组成的电控空气悬架系统(ECAS)电子控制单元;利用基于模型的设计方法开发了电控空气悬架系统的控制策略模型,其主要由自动模式子模块、手动模式子模型和维修模式子模型等组成;在自动模式下,根据车速自动调整车身高度;在手动模式下,驾驶员可通过人机操控界面,自主地设定车身高度;通过维修模式,可禁止电控空气悬架工作,防止出现误动作。通过合理设计测试用例对所设计的控制模型实施结构性、功能性测试;经控制模型的定点化处理,并利用RTW代码生成技术将所设计的控制模型转换为应用层程序,并与底层驱动相互集成后,编译下载至所开发的ECAS电子控制单元;开展实车验证试验,试验结果表明所设计的控制策略能较好地满足设计要求。

随机干扰下电控空气悬架整车车身高度控制研究

为解决随机干扰对空气悬架汽车车身高度动态切换的不良影响,结合空气弹簧模型,建立了随机干扰下的空气悬架车身高度调节系统整车模型。基于单神经元自调整增益算法,设计了神经网络PID自适应高度调节控制器。为检验所设计控制器的性能,搭建了Matlab/Simulink车身高度控制仿真模型,并开发了控制器实物,用于搭建整车试验平台。仿真结果显示所设计的控制器能有效地改善随机干扰下的高度调节过程的震荡,缓解车身俯仰和侧倾,整车试验也验证了仿真结果,提高了车辆舒适性和稳定性。

半挂车电控空气悬架车高调节模糊与PWM控制研究

将传统半挂车空气悬架的机械式旋转滑阀和高度阀分别用高度传感器和电磁阀代替,设计了半挂车用电子控制空气悬架。分析了电控空气悬架高度切换时管路元件(含电磁阀)气体流动性过程,橡胶气囊内气体热力学过程和簧载质量动力学过程,建立了车身高度调节的非线性模型。针对高度调节过程中出现的超调和振荡现象,设计了模糊算法/PWM控制器并进行了仿真模拟。结果表明,该控制策略是可行的,有效提高了高度切换准确性及电控悬架系统的稳定性。

基于AMESim的电子控制空气悬架系统特性研究

针对某型阻尼可调的电子控制空气悬架系统,通过对其结构和工作机理分析,利用热力学和流体力学相关理论建立了悬架系统的数学模型。在AMESim软件中选择相应的元件和子模型搭建悬架系统仿真模型,并对悬架系统进行性能仿真,获得其刚度特性、阻尼特性。利用INSTRON8800试验台进行特性试验,仿真结果和试验结果对比表明,所建立模型能够较好地仿真该电子控制空气悬架系统的特性。

电子控制空气悬架研究和发展

电子控制空气悬架系统能有效地提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性,是未来汽车悬架发展方向之一。本文比较系统地介绍了电子控制空气悬架系统的组成部件,比较全面阐述了电子控制空气悬架系统的工作原理,回顾了电子控制空气悬架系统的发展历程,指出了电子控制空气悬架系统技术今后的发展趋势。

电子控制空气悬架

空气悬架使用空气作减振元件缓和车轮与车身之间冲击力,具有普通悬架的功能,同时它可以自动调整悬架的刚度,改善乘坐舒适性。例如在汽车制动时让前悬架刚度变大,减少汽车制动时的栽头;在汽车急加速时让后悬架的刚度变大,减少汽车转向时的侧倾。

空气悬架电控系统的参数自整定模糊控制

以微型客车四分之一车辆模型为被控对象,分析了空气弹簧的特性,提出了参数自调整模糊控制策略。设计了一套功能优良的汽车空气悬架电控装置并进行了模拟实验,实验结果表明,该方法能够有效地降低车身垂直加速度,改善车辆的综合性能,提高了小型客车行驶时车辆的平顺性。

客车电控空气悬架减振性能混合控制研究现状

在客车电控空气悬架减振性能控制过程中,不仅包含悬架系统自身物理特性所约束的连续动态过程行为,同时还包括切换控制输入、多工况控制输出等离散动态行为,呈现出一种复杂的混合动态特征。基于传统连续动态系统的研究方法必然带来一定的局限性,难以从根本上提高电控空气悬架在全局工况下的隔振性能。因此,如何采用混合系统及其控制理论,解决诸如电控空气悬架这类连续动态过程与离散事件相互耦合系统的复杂控制问题,成为当前研究的热点之一。

电子控制空气悬架发展综述

概述了国内外电控空气悬架的发展历程及现状,介绍了电控悬架系统的组成和基本工作原理及其功能特点,简要介绍了电控悬架系统的控制策略,并对各种控制策略的特点给予了论述;分析了我国电控悬架系统需要解决的问题和今后的发展前景。

电子控制空气悬架

三、系统电路1.电源电路与高度控制电路 电源电路: 电源电路见图7,悬架电源有三处,一处是打开点火开关后,主继电器闭合,蓄电池的电压加到悬架ECU上;另一处是点火开关通过ECU IG保险加到悬架ECU上;还有一处是蓄电池的电压通过保险直接加到悬架ECU上。 高度控制电路:

基于PID控制的电控空气悬架系统设计

以飞思卡尔公司16位单片机MC9S12DP256为核心控制单元,基于PID控制策略,并利用Matlab、Lab-view软件,针对气囊—组合电磁阀,对电控空气悬架的软、硬件控制系统进行设计。控制系统可较好地控制车身高度,抑制系统振荡,改善电控空气悬架的性能。