電控空氣懸架系統(tǒng)（Electrically Controlled Air Suspension,簡稱ECAS）是目前先進(jìn)的懸架系統(tǒng)之一,其通過主動(dòng)控制空氣氣囊內(nèi)空氣質(zhì)量,直接有效地改變車輛懸架剛度和車輛車身高度,有效地改變車輛的乘坐舒適性、車輛通過性和行駛平順性。電控空氣懸架的優(yōu)勢(shì),不僅在于低頻懸架的舒適性,更在于系統(tǒng)所采用的電子元件的特性,特別是懸架剛度可變性、車身高度可變性。電控空氣懸架技術(shù)是車輛動(dòng)力學(xué)主動(dòng)控制分支技術(shù),國內(nèi)ECAS控制器技術(shù)與國外差距較大,目前國外已經(jīng)廣泛應(yīng)用電控空氣懸架系統(tǒng)于客車,而國內(nèi)客車市場只有部分車輛配置電控空氣懸架系統(tǒng),且國內(nèi)自主研發(fā)占有率較小,嚴(yán)重依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)客車電控空氣懸架沒有普及的主要原因是整車車身高度控制過程中尚存在車身高度控制易超調(diào)振蕩、側(cè)傾俯仰角變化劇烈、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)閉環(huán)控制降低系統(tǒng)穩(wěn)定性的工程控制難點(diǎn)、缺乏理論到實(shí)踐跨越式探究及成本較高的難題,因此對(duì)電控空氣懸架系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)理論研究和工程實(shí)踐,對(duì)盡快實(shí)現(xiàn)國內(nèi)自主研發(fā)、穩(wěn)定可靠的電控空氣懸架控制器具有一定工程實(shí)踐意義�；陔娍乜諝鈶壹芟到y(tǒng)控制要求、控制特點(diǎn)、難點(diǎn)及國內(nèi)實(shí)現(xiàn)需求,本文對(duì)客車電控... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 客車ECAS系統(tǒng)簡介
        1.2.1 客車ECAS系統(tǒng)組成
        1.2.2 客車ECAS系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
        1.2.3 客車ECAS系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
    1.3 客車ECAS系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 空氣懸架高度調(diào)節(jié)控制技術(shù)
    1.4 本課題研究意義和內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 單輪空氣懸架模型建立
    2.1 單輪空氣懸架模型建立
        2.1.1 空氣懸架簡化模型
        2.1.2 空氣懸架充放氣動(dòng)態(tài)模型
        2.1.3 電磁閥質(zhì)量流量模型
        2.1.4 空氣懸架系統(tǒng)車輛動(dòng)力學(xué)方程
        2.1.5 路面輸入模型建立
    2.2 AMESim空氣懸架模型建立
        2.2.1 AMESim軟件介紹
        2.2.2 基于AMESim的單輪空氣懸架模型建立
        2.2.3 基于AMESim空氣模型的Simulink模型驗(yàn)證
    2.3 整車空氣懸架驗(yàn)證
        2.3.1 TruckSim軟件介紹
        2.3.2 TruckSim/Simulink聯(lián)合仿真及懸架模型動(dòng)態(tài)特性的驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 客車ECAS系統(tǒng)混雜模型建立
    3.1 混雜模型預(yù)測(cè)控制介紹
        3.1.1 模型預(yù)測(cè)控制原理介紹
        3.1.2 混雜系統(tǒng)介紹
        3.1.3 混雜模型預(yù)測(cè)控制
    3.2 基于單輪空氣懸架模型混雜模型預(yù)測(cè)建模
        3.2.1 電磁閥非線性質(zhì)量流量線性化
        3.2.2 空氣彈簧非線性系統(tǒng)MLD系統(tǒng)建模
    3.3 基于單輪空氣懸架模型的壓力估計(jì)
        3.3.1 滑模理論
        3.3.2 滑模觀測(cè)器系統(tǒng)建模
    3.4 本章小結(jié)
第4章 整車混雜模型預(yù)測(cè)控制及動(dòng)靜態(tài)控制
    4.1 基于單輪空氣懸架模型混雜模型預(yù)測(cè)控制
        4.1.1 混合整數(shù)控制方法MIQP
        4.1.2 離散化系統(tǒng)控制二次規(guī)劃求解
    4.2 整車車身姿態(tài)控制
        4.2.1 單輪空氣懸架模型控制問題描述及其整車控制要求
        4.2.2 基于整車模型的混雜模型預(yù)測(cè)控制
        4.2.3 整車模型混雜模型預(yù)測(cè)控制仿真分析
    4.3 整車動(dòng)態(tài)控制策略
        4.3.1 動(dòng)靜態(tài)控制差異描述及其要求
        4.3.2 動(dòng)態(tài)延時(shí)及雙誤差帶控制策略設(shè)計(jì)研究
        4.3.3 整車動(dòng)靜態(tài)控制策略驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 客車車身高度控制試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架搭建及實(shí)車實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)硬件工具
    5.2 試驗(yàn)結(jié)果及其數(shù)據(jù)分析
        5.2.1 高度控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.2.2 動(dòng)態(tài)延時(shí)控制結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軌道車輛空氣彈簧疲勞分析[J]. 李志超,李雪冰,劉萬強(qiáng),何園,王昊,丁智平,危銀濤.  力學(xué)與實(shí)踐. 2015(03)
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[4]汽車電控空氣懸架發(fā)展與研究現(xiàn)狀綜述[J]. 黃啟科,麻友良,王保華.  湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(02)
[5]模型預(yù)測(cè)控制——現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J]. 席裕庚,李德偉,林姝.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(03)
[6]膜式空氣彈簧剛度特性影響因素研究[J]. 姚麗華,蔡永周.  橡膠工業(yè). 2012(07)
[7]MPC實(shí)用化問題處理及在車輛ACC中的應(yīng)用[J]. 李升波,王建強(qiáng),李克強(qiáng),張磊.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(05)
[8]空氣懸架車輛車身高度PID控制的仿真研究[J]. 宋宇.  湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]大客車空氣彈簧動(dòng)態(tài)特性的試驗(yàn)分析[J]. 陳燕虹,楊興龍,王勛龍.  汽車技術(shù). 2002(10)
[10]一類混雜系統(tǒng)的模型預(yù)測(cè)控制[J]. 李秀改,高東杰.  信息與控制. 2002(01)

博士論文
[1]客車ECAS車高調(diào)節(jié)與整車姿態(tài)混雜模型預(yù)測(cè)控制研究[D]. 孫曉強(qiáng).江蘇大學(xué) 2016
[2]帶附加氣室空氣彈簧動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 王家勝.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]混雜系統(tǒng)建模與控制方法研究[D]. 張悅.華北電力大學(xué)（河北） 2008

碩士論文
[1]客車電控空氣懸架系統(tǒng)控制策略研究[D]. 黃潭.吉林大學(xué) 2016
[2]客車電控空氣懸架系統(tǒng)參數(shù)匹配與控制方法研究[D]. 周彤.吉林大學(xué) 2015
[3]混合整數(shù)非線性規(guī)劃問題的分支定界算法研究[D]. 馬艷利.寧夏大學(xué) 2014
[4]空氣彈簧垂向、橫向特性的有限元分析[D]. 高定剛.西南交通大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3164574