汽车半主动悬架状态监测系统设计

发布时间：2021-09-25 12:08

　　随着汽车科技的发展与人们生活质量的改善,车辆驾驶舒适度、可操控性及稳定性越来越受到人们的关注。车辆悬架是车身与车轮间的传力装置,决定了车辆驾驶的舒适性及操纵稳定性,直接影响着车辆行驶性能。被动悬架参数固定不可改变；主动悬架可根据路面状态自动调节阻尼控制器,但工艺复杂成本高；半主动悬架结构上基于被动悬架实现了阻尼器可控,性能上接近主动悬架,成为汽车悬架行业的研究热点。车体质心垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷是影响车辆驾驶舒适性和可操控性的重要参数指标,车辆悬架控制精度取决于悬架性能参数准确获取。然而在实际环境应用中,由于车载微惯性敏感元件本身存在漂移和误差积累,对车辆悬架状态参数测量存在较大的误差或者无法直接测量车辆的悬架性能参数。为实现车辆悬架状态参数准确测量,提出了一种集成传感器测量的车辆状态估计算法对车辆悬架性能能参数进行估算。本文首先介绍车辆悬架状态估计理论及工作原理,推导了科里奥利效应公式,重点介绍了多传感器信息融合理论。为有效的捕捉半主动悬架系统的状态,合理配置汽车中的传感器分布,其中安装在车体质心处的惯性测量组合（IMU）与车辆半主动悬架两端的... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 汽车悬架状态估计的发展现状
    1.3 车辆状态监测系统发展现状
    1.4 本文主要工作与内容安排
    1.5 本章小结
2 汽车半主动悬架状态监测理论
    2.1 悬架系统的性能指标
    2.2 惯性坐标系理论
    2.3 科里奥利效应公式
    2.4 多传感器信息融合理论
        2.4.1 多传感器信息融合方式
        2.4.2 经典卡尔曼滤波理论
        2.4.3 扩展卡尔曼滤波理论
        2.4.4 滤波估计器系数调整
    2.5 车辆悬架状态监测原理
    2.6 本章小结
3 汽车半主动悬架状态估计算法设计
    3.1 七自由度车辆悬架模型
    3.2 集成传感器测量的扩展卡尔曼滤波估计
        3.2.1 汽车悬架传感器格局
        3.2.2 车辆悬架状态测量模型
        3.2.3 车辆悬架状态离散卡尔曼估计器结构
    3.3 仿真实验及结果分析
        3.3.1 路面激励模型
        3.3.2 仿真实验
    3.4 本章小结
4 汽车半主动悬架状态监测系统硬件平台搭建
    4.1 系统硬件设计方案
    4.2 惯性测量模块
    4.3 加速度测量模块
    4.4 串口模块
    4.5 系统数据处理模块
    4.6 系统硬件平台
    4.7 本章小结
5 汽车半主动悬架状态监测系统软件设计
    5.1 汽车半主动悬架状态预估模型
    5.2 RTW生成C代码
        5.2.1 RTW工具箱
        5.2.2 RTW代码生成过程
    5.3 汽车半主动悬架状态监测程序开发方案
    5.4 系统流程图
    5.5 本章小结
6 汽车半主动悬架状态监测系统实验
    6.1 交叉开发环境
    6.2 RTW生成C语言代码
        6.2.1 建立汽车半主动悬架状态估计模型VSSM.mdl
        6.2.2 创建grt_linux.tmf文件
        6.2.3 参数配置configuration parameters
        6.2.4 build生成标准格式的C代码
        6.2.5 移植代码和创建状态估计库文件
        6.2.6 交叉编译
    6.3 OK6410开发平台测试
    6.4 测试结果
    6.5 本章小结
7 总结与展望
参考文献
致谢



本文编号：3409709