EZMP在车辆俯仰与侧倾评价及主动悬架控制中的应用
发布时间：2024-03-23 02:36
汽车行驶过程中,驾驶操作及道路情况会使车身产生垂向、俯仰以及侧倾运动,无论对乘坐舒适性还是行驶安全性都有一定的影响。主动悬架可以控制车身运动,而如何设计控制器兼顾车身三个方向运动是研究的重点和难点。针对该难点,本文通过对主动悬架多目标切换控制策略进行研究,从而抑制车身运动。围绕该控制策略,主要做了如下的一些研究:首先,分析了扩展零力矩点(EZMP)的优点,并将扩展零力矩点理论引入到车辆俯仰和侧倾稳定性评价体系中,推导出车辆俯仰和侧倾评价指标。考虑地形角度,定义车辆支撑多边形,对评价指标进行图形化分析,提出以该指标作为多目标切换控制策略的主要控制目标和切换控制主要判断条件,为控制策略的逻辑切换规则制定和控制参量输入提供了条件。简化侧倾评价指标,并与现有的两种评价指标进行对比分析,具有一致性,证明了该指标的正确性,并侧面验证了俯仰评价指标的正确性。其次,以某SUV为研究对象,通过测量得到悬架和横向稳定杆相关参数,再结合其它已知相关参数,在ADAMS/Car中建立整车动力学模型。根据仿真工况的需要,在ADAMS/Car中建立C级路面模型和正弦波路面模型。车辆模型和路面模型的建立,为后续联合仿...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 主动悬架控制的研究现状
1.2.2 车辆侧倾与俯仰以及垂向运动控制研究现状
1.3 主要研究内容
1.3.1 研究技术路线
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
第二章 基于EZMP的车辆俯仰和侧倾稳定性评价指标研究
2.1 扩展零力矩点(EZMP)
2.1.1 零力矩点的发展
2.1.2 扩展零力矩点的一般公式
2.1.3 扩展零力矩点在车辆俯仰和侧倾稳定性评价上的应用
2.1.4 稳定性评价指标的Simulink模型
2.1.5 稳定性评价指标的图形化分析
2.2 稳定性评价指标对比分析
2.2.1 侧倾评价指标对比分析
2.2.2 俯仰评价指标对比分析
2.3 稳定性评价指标所需参数获取研究
2.3.1 车辆线加速度和角加速度动态测量
2.3.2 地形俯仰角和侧倾角动态测量
2.4 本章小结
第三章 相关参数测量与整车动力学模型和路面模型建立
3.1 悬架及横向稳定杆相关参数测量
3.1.1 前后横向稳定杆参数测量
3.1.2 减振器参数测量
3.1.3 衬套参数测量
3.2 整车ADAMS动力学模型建立
3.2.1 ADAMS软件简介
3.2.2 模型假设
3.2.3 悬架及横向稳定杆子系统
3.2.4 转向子系统
3.2.5 轮胎和车身子系统
3.2.6 动力和制动子系统
3.2.7 整车模型
3.3 路面模型建立
3.3.1 C级路面模型
3.3.2 正弦波路面模型
3.4 本章小结
第四章 基于Stateflow建模的多目标切换控制策略研究
4.1 主动悬架控制策略设计
4.1.1 主动悬架控制目标确定
4.1.2 模糊PID控制算法
4.2 基于Stateflow建模的控制目标切换
4.2.1 Stateflow功能简介
4.2.2 系统工作模式分析
4.2.3 控制系统切换规则
4.2.4 切换控制系统建模
4.2.5 切换控制系统仿真
4.3 多目标切换模糊PID控制器模型建立
4.4 本章小结
第五章 电磁主动悬架多目标切换控制联合仿真研究
5.1 电磁直线作动器工作原理
5.2 电磁直线作动器数学模型建立及验证
5.3 基于ADAMS和MATLAB联合仿真模型建立
5.3.1 ADAMS整车模型导出
5.3.2 MATLAB/Simulink子系统生成
5.3.3 ADAMS和MATLAB联合仿真模型建立
5.4 主动和被动悬架模型的联合仿真结果分析
5.4.1 C级路面直线匀速行驶工况仿真结果分析
5.4.2 双移线工况仿真结果分析
5.4.3 加减速上下坡工况仿真结果分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作内容总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术成果
本文编号：3935321
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 论文选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 主动悬架控制的研究现状
1.2.2 车辆侧倾与俯仰以及垂向运动控制研究现状
1.3 主要研究内容
1.3.1 研究技术路线
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
第二章 基于EZMP的车辆俯仰和侧倾稳定性评价指标研究
2.1 扩展零力矩点(EZMP)
2.1.1 零力矩点的发展
2.1.2 扩展零力矩点的一般公式
2.1.3 扩展零力矩点在车辆俯仰和侧倾稳定性评价上的应用
2.1.4 稳定性评价指标的Simulink模型
2.1.5 稳定性评价指标的图形化分析
2.2 稳定性评价指标对比分析
2.2.1 侧倾评价指标对比分析
2.2.2 俯仰评价指标对比分析
2.3 稳定性评价指标所需参数获取研究
2.3.1 车辆线加速度和角加速度动态测量
2.3.2 地形俯仰角和侧倾角动态测量
2.4 本章小结
第三章 相关参数测量与整车动力学模型和路面模型建立
3.1 悬架及横向稳定杆相关参数测量
3.1.1 前后横向稳定杆参数测量
3.1.2 减振器参数测量
3.1.3 衬套参数测量
3.2 整车ADAMS动力学模型建立
3.2.1 ADAMS软件简介
3.2.2 模型假设
3.2.3 悬架及横向稳定杆子系统
3.2.4 转向子系统
3.2.5 轮胎和车身子系统
3.2.6 动力和制动子系统
3.2.7 整车模型
3.3 路面模型建立
3.3.1 C级路面模型
3.3.2 正弦波路面模型
3.4 本章小结
第四章 基于Stateflow建模的多目标切换控制策略研究
4.1 主动悬架控制策略设计
4.1.1 主动悬架控制目标确定
4.1.2 模糊PID控制算法
4.2 基于Stateflow建模的控制目标切换
4.2.1 Stateflow功能简介
4.2.2 系统工作模式分析
4.2.3 控制系统切换规则
4.2.4 切换控制系统建模
4.2.5 切换控制系统仿真
4.3 多目标切换模糊PID控制器模型建立
4.4 本章小结
第五章 电磁主动悬架多目标切换控制联合仿真研究
5.1 电磁直线作动器工作原理
5.2 电磁直线作动器数学模型建立及验证
5.3 基于ADAMS和MATLAB联合仿真模型建立
5.3.1 ADAMS整车模型导出
5.3.2 MATLAB/Simulink子系统生成
5.3.3 ADAMS和MATLAB联合仿真模型建立
5.4 主动和被动悬架模型的联合仿真结果分析
5.4.1 C级路面直线匀速行驶工况仿真结果分析
5.4.2 双移线工况仿真结果分析
5.4.3 加减速上下坡工况仿真结果分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 工作内容总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术成果
本文编号：3935321
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3935321.html
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