主动变结构悬架优化设计与协调控制

发布时间：2021-02-15 14:48

　　人们对汽车操纵稳定性的要求不断提高。主动变结构悬架可以通过控制车辆的外倾角和前束角等来改善车辆的操纵稳定性。目前,主动变结构悬架多使用执行器对单个车轮定位参数进行调控,取得了良好的效果。为了提高主动变结构悬架效能,深入了解主动变结构悬架的性能潜力,本文探索了同时调整外倾角和前束角的主动变结构悬架的优化设计及协调控制,以改善车辆动力学性能。本文针对主动变结构悬架优化设计与控制策略进行研究,重点解决执行器空间位置优化、外倾角和前束角对侧向力影响规律建模和执行器控制策略等问题。研究结果提供了一种多执行器下的主动变结构悬架的优化方法,有助于降低多执行器下外倾角和前束角的耦合,提高了主动变结构悬架效能;建立了主动变结构悬架的轮胎侧向力模型,深入了解主动变结构悬架的性能潜力;针对车辆高速转弯时的横向稳定性,建立了主动变结构悬架外倾和前束执行器协调控制策略。全文主要内容与结论如下:1.主动变结构悬架建模及优化设计。首先,对悬架硬点进行灵敏度分析,选择对外倾角和前束角灵敏的硬点位置作为执行器的外侧安装点;然后,建立主动变结构悬架模型,并验证执行器的有效性;最后,使用多目标优化的方法得到执行器内侧安装点... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

F400Carvings概念车的主动外倾角控制系统[44]

第1章绪论5行验证，但从整车角度建立的经验模型较少。从轮胎角度建立的侧向力模型未考虑轮胎与悬架、悬架与整车间的相互作用，在应用时需要计算大量轮胎系统的输入参数，无法简洁的给出整车试验下轮胎侧向力的变化数值。3.主动变结构悬架执行器控制策略。目前，使用执行器对单一悬架几何参数进行调控的主动变结构悬架控制策略取得了良好的效果，但缺少对多个悬架几何参数进行同时调控的尝试，未能全部发挥主动变结构悬架的潜能。1.3研究内容与结构本文针对多执行器的主动变结构悬架优化设计与控制策略进行研究，重点解决执行器空间位置优化、外倾角和前束角对侧向力影响规律建模和执行器控制策略等问题。首先建立主动变结构悬架模型并验证，通过灵敏度分析和多目标优化的方法确定执行器位置；然后研究了外倾角和前束角对轮胎侧向力的影响规律，研究了主动变结构悬架运动学特性，建立了主动变结构悬架下轮胎侧向力模型；接着选取评价指标，研究了主动变结构悬架对操纵稳定性的影响规律；最后建立了主动变结构悬架执行器控制策略，改善车辆的操纵稳定性。本文的技术路线如图1.2，论文结构如下：图1.2技术路线图

吉林大学硕士学位论文8在此悬架结构中，模型是左右对称的，综合考虑实际状况，各点在X、Y、Z方向的变化范围均为：以初始值为中心取[-10mm,10mm]的区间，取5个水平进行分析，具体数值如表2.1所示。根据主动变结构悬架的特点，灵敏度分析的目标为找到对外倾角和前束角影响较大的硬点。图2.1特征点的位置及移动正方向表2.1各点的变化范围及具体数值2.1.2仿真平台搭建使用Adams/iSight/Matlab多个软件联合进行系统的灵敏度分析。由于iSight软件不能直接调用Adams/Car，因此在本文中，iSight是通过调用Simcode模块来读写Adams/Car配置文件，间接地控制Adams进行仿真与参数水平变更并控制仿真的进行。Adams/Car的仿真结果通过Matlab进行后处理，来反馈给iSight

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3035034