近年來,隨著人們對車輛性能需求的提升及新一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的需要,智能化、集成化的線控底盤及其集成控制技術(shù)成為汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。磁流變半主動懸架與線控制動系統(tǒng)作為控制車輛垂向動力學與縱側(cè)向動力學的重要手段,對車輛性能有重要影響。如何針對兩系統(tǒng)動力學耦合關(guān)系,設(shè)計集成控制系統(tǒng),提升車輛行駛平順性與操縱穩(wěn)定性,對于發(fā)展線控底盤及集成控制技術(shù)具有重要意義。參考國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,磁流變半主動懸架與線控制動集成控制系統(tǒng)的設(shè)計尚需解決三個核心問題:（1）如何建立磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法,設(shè)計出滿足車輛性能需求的磁流變減振器;（2）如何針對磁流變減振器響應(yīng)特性及不同工況懸架控制需求,設(shè)計出集成控制系統(tǒng)架構(gòu)下的磁流變半主動懸架控制系統(tǒng);（3）如何針對磁流變半主動懸架與線控制動系統(tǒng)的耦合關(guān)系及執(zhí)行器輸出限制,設(shè)計出集成控制系統(tǒng),提升緊急工況下車輛操縱穩(wěn)定性與行駛平順性。本文圍繞以上問題,進行了如下研究:（1）面向整車性能的磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。針對現(xiàn)有研究中磁流變減振器參數(shù)優(yōu)化與車輛性能脫節(jié)的問題,基于對雙線圈磁流變減振器構(gòu)型的分析,建立了以整車性能為目標的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化問題描述,設(shè)計了結(jié)構(gòu)... 

【文章頁數(shù)】：223 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.2.2 磁流變減振器驅(qū)動控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 非緊急工況半主動懸架控制研究現(xiàn)狀
        1.2.4 緊急工況半主動懸架與線控制動集成控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 面向整車性能的磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
    2.1 面向整車性能的磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化問題描述
        2.1.1 磁流變減振器構(gòu)型分析
        2.1.2 面向整車性能的減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化問題
        2.1.3 面向整車性能的減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化流程
    2.2 磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化整車仿真平臺
        2.2.1 仿真平臺總體架構(gòu)
        2.2.2 路面-整車動力學模型
        2.2.3 半主動懸架控制器原型
        2.2.4 磁流變減振器驅(qū)動控制器模型
        2.2.5 磁流變減振器多物理場模型
    2.3 磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)仿真優(yōu)化
        2.3.1 磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計變量的篩選
        2.3.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真計算效率優(yōu)化
        2.3.3 磁流變減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)遺傳優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 磁流變減振器雙閉環(huán)驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 磁流變減振器雙閉環(huán)驅(qū)動控制系統(tǒng)架構(gòu)
    3.2 電流環(huán)變結(jié)構(gòu)電流驅(qū)動器設(shè)計
        3.2.1 磁流變減振器非線性互感特性分析
        3.2.2 基于減振器特性的變結(jié)構(gòu)電流驅(qū)動器設(shè)計
    3.3 電流環(huán)自抗擾切換控制器設(shè)計
        3.3.1 自抗擾控制器設(shè)計
        3.3.2 變結(jié)構(gòu)電路切換控制器設(shè)計
    3.4 阻尼環(huán)Dahlin補償控制器設(shè)計
    3.5 雙閉環(huán)驅(qū)動控制系統(tǒng)仿真分析
        3.5.1 驅(qū)動控制器Simulink-PSpice聯(lián)合仿真平臺
        3.5.2 電流環(huán)自抗擾控制器參數(shù)整定
        3.5.3 雙閉環(huán)驅(qū)動控制器典型工況仿真分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 非緊急工況半主動懸架自適應(yīng)預測控制算法研究
    4.1 非緊急工況半主動懸架自適應(yīng)預測控制系統(tǒng)架構(gòu)
    4.2 半主動懸架自適應(yīng)預測控制算法設(shè)計
        4.2.1 輸入信號處理器設(shè)計
        4.2.2 整車狀態(tài)與路面輸入觀測器
        4.2.3 整車運動狀態(tài)模型預測控制算法
        4.2.4 路面不平度分類支持向量機
        4.2.5 考慮縱側(cè)向慣性力多工況控制權(quán)重自適應(yīng)調(diào)節(jié)器
    4.3 半主動懸架自適應(yīng)預測控制算法仿真分析
        4.3.1 半主動懸架預測控制Matlab-Carsim仿真平臺
        4.3.2 半主動懸架自適應(yīng)預測控制非緊急工況仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 緊急工況半主動懸架與線控制動集成控制研究
    5.1 緊急工況磁流變半主動懸架與線控制動集成控制系統(tǒng)架構(gòu)..
    5.2 半主動懸架與線控制動集成控制系統(tǒng)算法設(shè)計
        5.2.1 基于執(zhí)行器預測信息共享的集成控制機制
        5.2.2 磁流變半主動懸架混合地棚控制器
        5.2.3 車輪滑移率跟蹤預測修正滑�？刂破�
        5.2.4 整車穩(wěn)定性模糊PID控制器
        5.2.5 車輪制動壓力跟蹤線控制動分時控制器
    5.3 集成控制系統(tǒng)Matlab-Carsim聯(lián)合仿真平臺
        5.3.1 聯(lián)合仿真平臺整體架構(gòu)
        5.3.2 磁流變半主動懸架系統(tǒng)動力學模型
        5.3.3 線控制動系統(tǒng)動力學模型
    5.4 緊急工況半主動懸架與線控制動集成控制算法仿真分析
        5.4.1 緊急制動工況集成控制仿真分析
        5.4.2 緊急轉(zhuǎn)向工況集成控制仿真分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 半主動懸架與線控制動集成控制系統(tǒng)試驗研究
    6.1 磁流變半主動懸架與線控制動硬件在環(huán)試驗平臺
        6.1.1 硬件在環(huán)試驗平臺總體架構(gòu)
        6.1.2 試驗平臺軟件系統(tǒng)
        6.1.3 數(shù)據(jù)測試與原型開發(fā)系統(tǒng)
        6.1.4 磁流變半主動懸架與線控制動系統(tǒng)
    6.2 典型工況磁流變半主動懸架硬件在環(huán)試驗分析
        6.2.1 磁流變減振器雙閉環(huán)驅(qū)動控制器試驗分析
        6.2.2 非緊急工況磁流變半主動懸架控制器試驗分析
    6.3 緊急工況磁流變半主動懸架與線控制動集成控制試驗分析..
        6.3.1 緊急制動工況集成控制試驗分析
        6.3.2 緊急轉(zhuǎn)向工況集成控制試驗分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 前景展望
參考文獻
附錄
    附錄1 ANSYS/APDL雙線圈減振器2D模型元素關(guān)系
    附錄2 磁場有限元替代模型擬合樣本
    附錄3 rcore動態(tài)取值邊界模型擬合樣本
    附錄4 自適應(yīng)模型預測控制權(quán)重多工況響應(yīng)面擬合參數(shù)表
    附錄5 線控制動系統(tǒng)分時調(diào)壓驅(qū)動規(guī)則表
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3666476