半主动空气悬架的控制研究.ppt

半主动空气悬架的控制研究.ppt半主动空气悬架的控制研究半主动空气悬架的控制研究主要内容分五章主要内容分五章??第一章第一章、、概述概述??第二章第二章、、空气弹簧特性空气弹簧特性??第三章第三章、、空气悬架系统空气悬架系统??第四章、第四章、PIDPID控制算法控制算法??第五章、仿真及结果分析第五章、仿真及结果分析第一章第一章概述概述空气弹簧悬架是一种具有广泛应空气弹簧悬架是一种具有广泛应用前景的车辆悬架型式,在高档客车用前景的车辆悬架型式,在高档客车和重型载货汽车上得了较好的应用。和重型载货汽车上得了较好的应用。空气弹簧是利用空气的可压缩性这一空气弹簧是利用空气的可压缩性这一特点,将压缩空气充入密闭橡胶气囊特点,将压缩空气充入密闭橡胶气囊中作为弹性元件的一种非金属弹簧。中作为弹性元件的一种非金属弹簧。11、本文的选题及意义、本文的选题及意义??汽车悬架性能将影响汽车的操纵稳定性汽车悬架性能将影响汽车的操纵稳定性和行驶平顺性,在悬架设计中不可能同时和行驶平顺性,在悬架设计中不可能同时使上述性能指标都达到最优。为了从根本使上述性能指标都达到最优。为了从根本上解决上述问题,应构造一个新的控制系上解决上述问题,应构造一个新的控制系统,即将原机械式高度调节阀的车高测量统,即将原机械式高度调节阀的车高测量功能和对气囊充放气功能分解,用一个高功能和对气囊充放气功能分解,用一个高度传感器和一个电磁阀来代替,同时增设度传感器和一个电磁阀来代替,同时增设ECUECU控制单元,从而形成电控空气悬架系控制单元,从而形成电控空气悬架系统。统。22、、PIDPID控制的发展历史和现状控制的发展历史和现状目前随着计算机技术和智能控制的飞速目前随着计算机技术和智能控制的飞速发展,为了进一步提高控制质量,人们开发展,为了进一步提高控制质量,人们开始在始在PIDPID控制算法中加上智能环节,又产生控制算法中加上智能环节,又产生一批新的改进型一批新的改进型PIDPID算法,如模糊算法,如模糊PIDPID控制控制器、智能采样器、智能采样PIDPID控制器、神经网络控制器、神经网络PIDPID控控制器等等。这些算法的出现使制器等等。这些算法的出现使PIDPID算法的功算法的功能更加完善,在控制中更加起到重要作用,能更加完善,在控制中更加起到重要作用,它的应用将进一步得到推广。它的应用将进一步得到推广。第二章第二章空气弹簧的特性空气弹簧的特性空气弹簧是利用橡胶空气弹簧是利用橡胶气囊内部压缩空气的反气囊内部压缩空气的反力作为弹性恢复力的一力作为弹性恢复力的一种弹性元件。种弹性元件。11、空气弹簧的非线性、空气弹簧的非线性??((11)橡胶材料非线性特性)橡胶材料非线性特性??((22)帘布)帘布————橡胶复合材料非线性特性橡胶复合材料非线性特性??((33)几何非线性特性)几何非线性特性??((44)接触非线性)接触非线性(4)接触非线性22、空气弹簧刚度与充放气时间、空气弹簧刚度与充放气时间的关系的关系??充气特性:充气特性:??放气特性:放气特性:??供气压力一定时,气囊内压力越大,气供气压力一定时,气囊内压力越大,气囊内外压差越小,在电磁阀打开的单位时囊内外压差越小,在电磁阀打开的单位时间内向气囊的充气量越小,其刚度变化越间内向气囊的充气量越小,其刚度变化越慢。另一方面,气路阻力越大,气压损失慢。另一方面,气路阻力越大,气压损失也越大,向气囊充气的有效压力就越小,也越大,向气囊充气的有效压力就越小,因此刚度改变就越慢。因此刚度改变就越慢。22第三章第三章空气悬架系统空气悬架系统??悬架的作用是连接车身与车轴,承受作悬架的作用是连接车身与车轴,承受作用在车轮与车身之间的各种作用力。用在车轮与车身之间的各种作用力。11、空气悬架的型式、空气悬架的型式((11)独立悬架;()独立悬架;(22)非独立悬架;()非独立悬架;(33)浮)浮动桥悬架。动桥悬架。