电动汽车主动悬架控制策略研究

发布时间：2018-02-21 00:56

  本文关键词： 电动汽车 主动悬架 虚拟样机 平顺性 侧倾姿态　出处：《辽宁工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：悬架是汽车行驶系统的重要组成部分,悬架系统的优良与否直接关系到汽车其他优越性能的实现。目前被动悬架系统仍然广泛的被车辆所采用,但是由于被动悬架的性能参数一旦选定就不能再改变,因此满足不了人们对于汽车乘坐舒适性的要求。为了满足人类对于汽车其他众多优越性能的要求,主动悬架应运而生,开辟了悬架系统的新天地。其控制策略至今为止也一直是专家和学者感兴趣的课题。本文主要针对某电动汽车主动悬架控制策略展开仿真研究,具体研究内容包括:在了解主动悬架国内外研究现状和控制理论基础上,基于ADAMS/View软件,首先建立两自由度1/4车辆主动悬架系统虚拟样机模型,其次通过ADAMS/Control接口模块导入到MATLAB/Simulink环境下为联合仿真作准备。在MATLAB/Simulink环境下完成模糊PID控制的的设计,完成汽车在随机路面直线行驶时的垂向振动控制以及控制算法验证;然后建立构成整车虚拟样机模型的各个子系统以及它们之间约束副,完成整车模型的建立。在MATLAB/Simulink环境下完成模糊控制器的设计,完成ADAMS和MATLAB联合模糊控制,模拟出车辆在转向盘角阶跃和蛇形输入两种工况下车身侧倾角仿真曲线。最后通过曲线对比,验证模糊控制下主动悬架能够有效地减小车辆在转弯时的车身侧倾角以及模糊控制算法的正确性。论文研究结果表明:采用模糊PID控制主动悬架的电动汽车与被动悬架的电动汽车在随机路面行驶时相比能明显的减小车身加速度、悬架动行程和轮胎动变形,提高了车辆的平顺性。采用模糊控制主动悬架的电动汽车与被动悬架电动汽车在转弯行驶时相比能明显减小汽车的侧倾角,提高了车辆的操纵稳定性。
[Abstract]:Suspension is an important part of vehicle driving system. The excellent or not of suspension system is directly related to the realization of other superior performance of automobile. At present, passive suspension system is still widely used by vehicles. However, the performance parameters of passive suspension can not be changed once it is selected, so it can not meet the requirements of vehicle ride comfort. In order to meet the requirements of other superior performance of automobile, active suspension emerges as the times require. It has opened up a new world for suspension system. Its control strategy has been a subject of interest to experts and scholars up to now. This paper mainly focuses on the simulation research of active suspension control strategy for a certain electric vehicle. The specific research contents include: on the basis of understanding the current research situation and control theory of active suspension at home and abroad, based on ADAMS/View software, the virtual prototype model of two-degree-of-freedom 1/4 vehicle active suspension system is established. Secondly, the ADAMS/Control interface module is imported into the MATLAB/Simulink environment to prepare for the joint simulation. The design of fuzzy PID control is completed in the MATLAB/Simulink environment, and the vertical vibration control and the verification of the control algorithm are completed when the vehicle is driving in a straight line on the random road. Then the subsystems that constitute the vehicle virtual prototype model and the constraint pairs between them are set up to complete the establishment of the vehicle model. The design of the fuzzy controller under the environment of MATLAB/Simulink and the joint fuzzy control of ADAMS and MATLAB are completed. The simulation curves of car body side inclination angle are simulated under two working conditions of steering wheel angle step and snake shape input. Finally, through the comparison of curves, It is verified that the active suspension under fuzzy control can effectively reduce the inclination angle of vehicle body when turning and the correctness of fuzzy control algorithm. The research results show that the fuzzy PID control can be used to control the active suspension of electric vehicle and its quilt. An electric vehicle with a dynamic suspension can significantly reduce the acceleration of the body compared with the random road. The moving stroke of suspension and the dynamic deformation of tire improve the ride comfort of the vehicle. Compared with the passive suspension electric vehicle, the fuzzy control active suspension can obviously reduce the side angle of the vehicle. The handling stability of the vehicle is improved.
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72;U463.33

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本文编号：1520537