ECAS车辆车身高度调节系统与整车性能匹配研究

为解决电控空气悬架(electric control air suspension,简称ECAS)车身高度切换过程中的振荡及“过充”、“过放”现象,以空气弹簧特性为媒介,与车辆动力学相结合,对车身高度调节系统的进行建模.通过遗传算法优化车身高度调节系统PID的控制参数,提出一种新的积分分离PID控制策略.采用Matlab/Simulink搭建模型并对控制前、后仿真结果进行了对比.结果证明,所设计的控制方法能有效解决以上问题,优化后的车身高度调节系统能显著减少汽车振荡及干扰,操纵稳定性得到改善.     

随机干扰下汽车电控悬架车身高度控制研究

空气悬架汽车在对其车身高度进行动态切换的过程中会严重受到随机干扰所带来的不良影响,为了解决这个问题,通过与空气弹簧的模型结合而建立整车模型,从而对随机干扰下汽车电控悬架车身高度的调节和控制进行研究。其中神经网络PID自适应高度调节控制器是利用单神经元自调整增益算法来设计的,并通过仿真软件对控制器的性能进行验证。根据仿真结果可验证所设计的控制器能够有效改善随机干扰对汽车电控悬架车身高度调节过程中产生的震荡,并使得车辆的稳定性和舒适性得到了提高。     

油气主动悬架车身高度非线性控制仿真和试验研究

对采用油气主动悬架的车辆车身高度进行控制时,由于摩擦力的影响,采用根据线性模型设计的常规ＰＩＤ等传统控制策略系统存在振荡现象。为解决这个问题,建立了悬架高度控制的非线性模型,通过分析油气悬架中存在的非线性因素,对ＰＩＤ控制的积分项系数进行切换控制,从而设计出一种变结构与ＰＩＤ联合控制策略。仿真结果和试验结果表明,与线性ＰＩＤ控制策略相比,此控制策略在消除系统振荡、获得较高控制精度等方面具有较好的控     

提高客车车身隔热性能的方法

客车车身隔热性能直接影响客车的乘坐舒适性和动力经济性。本文就客车的设计特点,介绍提高客车车身隔热性能的方法。     

客车车身电气设计KJ法

长期以来,人们对客车车身电气的创新设计不够重视,为此本文阐述了如何应用KJ思维方法,将国家汽车创新工程、绿色文化、横断科学、机电一体等技术与原理进行组合归纳,供客车车身电气设计参考。     

半承载式车身客车制造工艺的研究与创新

目前国内客车主要采用半承载式车身结构,其生产基本采用传统的"扣装模式",存在着部分客车使用多年后,焊接点发生或多或少锈蚀现象的问题。针对此问题,文章介绍一种创新的生产模式,即将全承载式车身生产工艺应用到半承载式车身生产制造上。该生产模式不仅可促进整车防腐、优化客车强度、提高客车安全,且增强了客车售后维修的便捷性。     

电动客车车身结构分析

由于作动力源的电池箱质量较大，使得电动客车整车受力状况与燃油车相比发生了很大的变化。在建立的有限元模型基础上，分析了车身结构在弯曲工况、扭转工况、紧急制动工况和急转弯工况下的强度，同时分析了弯曲工况和扭转工况的刚度。分析结果显示，在一个后轮悬空时工况下车架后部受力状态最为恶劣，但是强度和刚度仍能满足要求，在其他工况下车身结构强度和刚度水平较高，整车结构还有很大的优化空间。     

CATIA在客车车身设计上的应用

近些年,有关客车设计方面,越来越多的工程师应用CATIA对其车身设计加以辅助,并且有关理论与方法也逐渐成熟。从二维到三维设计客车产品,到客车产品的模拟仿真设计,进一步促进了客车设计的发展与革新。对此,文章将着眼客车车身设计,简要分析CATIA软件技术的有关应用。     

客车车身结构的有限元分析

研究了用有限元法对半承载式客车车身刚度、强度、动态特性进行分析的方法,对改进设计提供了有价值的理论依据,并且以ＨＢ６１００Ｈ型客车为对象进行了静动特性分析。     

客车车身骨架结构强度有限元分析

对某大客车笼式车身进行三维建模,并利用有限元分析软件ANSYS对车身结构实施弯曲、扭转和急速过弯3种工况的分析运算和校验,然后根据分析数据提出合理的车身改进方案.通过对车身结构的调整,均衡了车身各部位所受的应力,使车身材料的有效利用率得到提高,对客车车身的轻量化和高强度化具有积极意义.     

电子控制空气悬架高度调节过程非线性模型

电子控制空气悬架的高度调节过程是一个复杂的非线性过程,为研究高度调节过程中对空气弹簧充气或者排气时悬架的动力学特性以及作为后续悬架高度控制策略的研究基础,对电子控制空气悬架高度调节中的弹簧内气体热力学过程、簧载质量动力学过程进行分析,推导出高度调节过程中电磁阀开启期间和关闭后的空气弹簧内压力梯度方程、气体回路的流量方程、以及簧载质量动力学方程,建立带电磁阀功能的高度调节过程非线性模型,并通过电磁阀在不同脉冲时间下空气弹簧充气和排气的整车试验对所建立的高度调节过程模型进行验证,试验结果与仿真结果吻合较好。研究结果表明所建立的模型能正确描述电磁阀关闭前后空气弹簧内的气体状态以及电磁阀关闭以后的悬架在阻尼力作用下运动的迟滞特性。     

电控空气悬架系统研究现状及发展趋势

介绍了电控空气悬架系统的结构组成及其功能特点,概述了国内外电控空气悬架的研究现状,并简要分析了其发展趋势。     

Hierarchical Control of Ride Height System for Electronically Controlled Air Suspension Based on Variable Structure and Fuzzy Control Theory

The current research of air suspension mainly focuses on the characteristics and design of the air spring. In fact, electronically controlled air suspension(ECAS) has excellent performance in flexible height adjustment during different driving conditions. However, the nonlinearity of the ride height adjusting system and the uneven distribution of payload affect the control accuracy of ride height and the body attitude. Firstly, the three-point measurement system of three height sensors is used to establish the mathematical model of the ride height adjusting system. The decentralized control of ride height and the centralized control of body attitude are presented to design the ride height control system for ECAS. The exact feedback linearization method is adopted for the nonlinear mathematical model of the ride height system. Secondly, according to the hierarchical control theory, the variable structure control(VSC) technique is used to design a controller that is able to adjust the ride height for the quarter-vehicle anywhere, and each quarter-vehicle height control system is independent. Meanwhile, the three-point height signals obtained by three height sensors are tracked to calculate the body pitch and roll attitude over time, and then by calculating the deviation of pitch and roll and its rates, the height control correction is reassigned based on the fuzzy algorithm. Finally, to verify the effectiveness and performance of the proposed combined control strategy, a validating test of ride height control system with and without road disturbance is carried out. Testing results show that the height adjusting time of both lifting and lowering is over 5 s, and the pitch angle and the roll angle of body attitude are less than 0.15?. This research proposes a hierarchical control method that can guarantee the attitude stability, as well as satisfy the ride height tracking system.     

气路闭环空气悬架系统能量损耗建模及分析

研究了高低压腔气路闭环空气悬架系统充放气过程中的能耗问题。基于热力学和车辆动力学理论建立了气路闭环空气悬架充放气模型并在Simulink中仿真,通过1/2车对空气弹簧进行充放气实验,实验结果验证了所建立的充放气模型的正确性。为分析研究闭环系统能量损耗途径,采用压缩气体有效能(即压缩气体对外界大气所做的功)对系统充气、放气、升压三个过程的能量损耗进行量化计算。仿真结果表明：充气过程中能耗随高压腔压力升高而变大;放气与升压过程中的能耗都随低压腔压力升高而降低;在同等条件下,高低压腔气路闭环系统相对开环系统可以节约大量的能量。     

客车空气悬架气囊后支架开裂原因及解决措施

对客车底盘出现的气囊支架开裂、下推力杆变形及下推力杆与支架连接的螺栓断裂问题进行分析,通过技术改进,提高了客车底盘的稳定性、安全性、可靠性,解决了客车底盘某些结构设计不合理产生的隐患,提高了售后服务的能力。     

Life Prediction Based on Transient Dynamics Analysis of Van Semi-trailer with Air Suspension System

The early fatigue damage in the van-body of the semi-trailer is often caused by the unique mechanical characteristics and the dynamic impact of the loads.The traditional finite element method with static strength analysis cannot support the fatigue design of van-body;thus,the dynamics analysis should be adopted for the endurance performance.The accurate dynamics model to describe the transient impacts of all kinds of uneven road and the proper system transfer functions to calculate the load transfer effects...     

重型牵引车驾驶室悬置与悬架参数的集成优化设计

针对汽车多变量集成优化平顺性和操纵稳定性的问题,以某重型车为研究对象,建立了带有驾驶室悬置和空气悬架的整车模型。以驾驶室悬置参数和悬架参数为变量,建立了多目标协同优化模型。利用理想参数修改法确定了6个最佳优化参数,运用响应面方法拟合出4个回归模型,并进行加权,得到优化目标的最优解和权重因子大小。与仅选择悬架参数进行优化设计的结果对比,集成优化后的驾驶室悬置与悬架参数更理想,平顺性和操纵稳定性改善较明显。     

一种带空气悬架的剪式驾驶员座椅振动特性仿真研究

提出了一种将空气弹簧作为弹性元件的剪式驾驶员座椅系统方案,采用动力学仿真软件ADAMS建立了该系统的多体动力学仿真模型,模型中的空气弹簧用实际空气弹簧非线性刚度曲线转化的一元力描述。基于此模型,仿真研究了座椅悬架系统动态特性随激励频率和等效簧载质量变化的规律。研究结果表明,位移传递率η在隔振区则随m的增大而减小;当激励频率较低时,等效簧载质量m对加速度均方根值几乎没有影响;当激励频率增大到一定值后,随着等效簧载质量m的减小,响应加速度均方根值增大;响应的位移和加速度与激励相比较,响应均滞后激励约1/8个周期。     

装有抗侧翻液压互联悬架校车的动态特性分析

基于牛顿第二定律和传递矩阵法,建立装有抗侧翻液压互联悬架校车全车模型的机液耦合系统动力学方程。完成该非线性系统特征值辨识及模态分析,并对比分析校车安装液压互联悬架前后的动态特性。分析了阻尼阀参数对校车主要模态动态特性关系的影响,结合整车模态匹配策略及阻尼特性需求,提出基于搜索法的阻尼阀参数设计方法,并通过校车动态特性分析验证了该方法的有效性。分析结果表明,抗侧翻液压互联悬架可显著提高车辆的抗侧翻性能,通过合理设计阻尼阀参数可极大改善该耦合系统的阻尼特性。