电控空气悬架控制器设计与仿真研究
汽车电控空气悬架高度调节控制研究
汽车电控空气悬架高度调节控制研究摘要：本文根据电控空气悬架系统，建立了空气弹簧模型。
基于神经网络PID控制方法设计了车身高度调节控制器，选择采用增量式PID控制方法进行控制。
对控制器的控制效果进行仿真分析，结果表明：增量式PID控制方法可以有效的改善车身高度调节中的不良现象、消除超调现象，并能够较早地、平稳地达到目标高度。
关键词：空气弹簧模型、增量式PID控制、仿真引言悬架是车辆行驶性能中最重要的相关系统，它主要包括弹性元件，减振器和导向机构。
弹性元件起缓冲作用，导向机构起导向作用，减振器起减振作用[1][2]。
电子控制空气悬架作为一种新型主动悬架，可以实时对空气弹黃刚度和减振器阻尼力进行调节，同时可以对车身高度进行调节[3]。
目前国外对全主动悬架(ECAS)的电子控制系统研究较多，如福特汽车公司的Continental Mark Ⅶ车型和丰田汽车公司的Lexus车型都成功地采用了电子控制空气悬架系统[4]。
国内汽车企业设计人员普遍对ECAS设计理论不够深入，尤其是在空气悬架与整车匹配、悬架控制理论技术和空气弹黃设计等方面。
空气悬架主动控制的研究，对提高车辆的乘坐舒适性、行驶平顺性、操纵稳定性等性能，具有重要的理论和学术价值。
1 车身高度调节控制空气弹簧是在橡胶气囊密封容器中充入压缩气体，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的装置。
空气弹簧充放气过程：空气泵向储气罐提供一定的压缩气体作为气源，当空气弹簧需要充气时，进气阀打开，储气罐中的气体经进气阀流入空气弹簧；当空气弹簧需要放气时，排气阀打开，空气弹簧中的气体经排气阀排流入大气中。
对空气弹簧进行充放气时，空气弹簧高度也随之变化，可将高度变化过程分为：电磁阀开启时的变容积绝热充放气过程和电磁阀关闭后定质量密闭系统的稳定过程。
根据热力学第一定律得到电磁阀开启时空气弹簧内气体压力与气体流量之间的关系表达式如下：从式（8）看出：减小空气弹簧有效作用面积变化率或增大空气弹簧体积，可以达到降低固有频率的目的。
电控空气悬架实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解电控空气悬架（ECAS）系统的基本工作原理，掌握其组成、工作流程及调节方法，并通过实际操作验证系统在车辆高度控制、刚度调节和舒适性方面的性能。
二、实验原理电控空气悬架系统（ECAS）是一种利用电子控制单元（ECU）对空气弹簧的气压进行实时调节，从而实现对车辆高度、刚度和舒适性进行控制的悬架系统。
其主要工作原理如下：1. 传感器检测：高度传感器实时检测车身高度，车速传感器检测车辆行驶速度，制动传感器检测制动状态，车门状态传感器检测车门开关状态，压力传感器检测气囊气压。
2. ECU控制：ECU根据传感器采集的实时数据，结合预设的控制策略，对电磁阀进行控制，实现对空气弹簧气压的调节。
3. 气压调节：通过电磁阀控制空气弹簧的充气和放气，从而改变气囊高度，进而调节车辆高度和刚度。
4. 舒适性调节：根据车速、制动状态和车门开关状态，ECU可自动调节悬架刚度，以满足不同行驶条件下的舒适性需求。
三、实验设备1. 电控空气悬架实验台架2. 高度传感器3. 车速传感器4. 制动传感器5. 车门状态传感器6. 压力传感器7. 电磁阀8. 数据采集与分析软件四、实验步骤1. 系统连接：将实验台架上的传感器、电磁阀等设备按照电路图连接好。
2. 参数设置：根据实验要求，设置ECU中的相关参数，如目标高度、刚度、阻尼等。
3. 实验操作：a. 模拟不同行驶条件，如正常行驶、制动、转弯等，观察车身高度变化。
b. 改变目标高度，观察系统调节效果。
c. 改变刚度，观察车辆舒适性变化。
4. 数据采集与分析：使用数据采集与分析软件，记录实验过程中车身高度、刚度、舒适性等数据，进行分析。
五、实验结果与分析1. 高度控制：实验结果表明，ECAS系统能够实时调节车身高度，满足不同行驶条件下的需求。
2. 刚度调节：通过改变刚度，ECAS系统能够有效改善车辆舒适性，提高行驶平顺性。
3. 舒适性：实验结果表明，ECAS系统能够在保证车辆稳定性的同时，提高乘坐舒适性。
空气主动悬架的建模与仿真研究
1
空气主动悬架模型的建立
主动式空气悬架的简化模型如图 1 所示。 左边的空气弹
a6 = − b1 = −
b3 = −
c1 1 a1 − ，m= ； m2 vs ⋅ rp m2 ⋅ vs ⋅ rp k1 k k a2 c1 ， b2 = − 1 − t − s − ， m1 ⋅ vs ⋅ rp m1 m1 vs ⋅ m1 m1 ⋅ vs ⋅ rp
c1 k1 k c1 a2 + s ， ， b4 = ， b5 = 1 + m1 m1 ⋅ vs ⋅ rp m1 m1 ⋅ vs ⋅ rp vs ⋅ m1
引
言
空气悬架按进气的控制方式分为机械式空气悬架和主
有的众多文献中， 采用最佳控制策略寻求执行机构产生作动 力成为科研工作者研究的重点， 而控制执行机构的控制量与 汽车实时行驶状况和实时路面状况之间的关系并未受到重 视， 这两者之间的关系对于提高执行机构的灵敏性等以及改 善车辆的行驶平顺性起很大作用。
当受到不平路面冲击时车身高度发生变化主动式空气悬架的主动控制部分起作用执行机构给空气气囊充气气囊内压强发生改变设气囊内改变的气体压强为主动式空气悬架的等价模型主动控制部分由一个气压缸代替给气压缸充气活塞上下位置形成气压差并且值为气压缸的有效工作面积为
第 21 卷第 14 期 2009 年 7 月
系 统 仿 真 学 报© Journal of System Simulation
汽车电控半主动空气悬架控制方法研究
汽车电控半主动空气悬架控制方法研究摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，舒适性与操纵性一直是衡量汽车品质的两大核心标准，如何实现两者性能的兼顾始终困扰着汽车设计者。
空气悬架系统的设计可以实现对悬架阻尼及车身高度的联合控制，不仅解决车体振动、悬架动挠度等乘坐舒适性问题，还能提高行车安全性和操纵稳定性。
近年来，电控空气悬架技术在汽车悬架系统的设计中具有广阔的应用前景，研究安全有效的智能控制方法对推动空气悬架系统的应用具有重要意义。
关键词：半主动空气悬架；滑模控制；RBF；神经网络引言汽车产业市场非常广阔，预测在2018年全球汽车产销量将突破亿量，能够创造基数巨大且持续增高的经济价值。
我国的汽车产销量已持续九年居世界第一，2017年中国在全球汽车产量中已突破30%占比，与此同时我国经济正在稳步发展、人民生活水平逐步提升，对汽车性能品质的追求也在不断提高，现代汽车需要满足乘坐舒适性，操控稳定性，驾驶安全性及环境友好性等要求。
然而，在道路的随机性，行驶高速度和系统结构复杂性等影响因素下，使车辆保持最佳性能始终是汽车工程师追求的设计目标。
1空气悬架系统应用概述空气悬架应用的初始时期，主要以空气弹簧作为主要减振装置应用于轨道列车的悬架系统中具有优良的抗振性能，。
20世纪中期，在美国市场首次出现配备空气悬架的客车，此套系统由GMm公司和Firestone.公司联合研发而生，这次成功实践极大推动了空气悬架系统在汽车领域的应用。
随后，众多大型车企开始研发以空气弹簧为主体的空气悬架系统，极大推动空气悬架应用技术的进步。
空气悬架技术的发展经历从实现方式上可分三个不同阶段：（1）初始阶段主要是复合式空气悬架，它由空气弹簧和金属弹簧组成，作为悬架系统的减振器和导向机构，利用空气弹簧的刚度特性改善车辆悬架的平顺性。
（2）中期阶段出现机械式空气悬架在原结构上进行改进，取消了传统的金属弹簧，增加减振器、导向和横向稳定器、高度控制阀等机构。
基于客车空气悬架控制系统的仿真分析
【 摘 要 】 人 脸 识 别 因其 在 安全 验 证 系 统 、 信 用 卡 验 证 、 医 学 、 档 案 管 理 、 视 频 会 议 、 人 机 交 互 、 系统 公 安 （ 罪犯识别等） 等 方 面 的 巨大 应 用 前 景 而 越 来 越 成 为 当前 模 式 识 别 和 人 工智 能领 域 的 一 个 研 究 热 点 。本 文 提 出 了基 ｑ － Ｋａ ｒ ｈ ｕ ｎ ｅ ｎ Ｌ ｏ ｅ ｖ ｅ（ Ｋ— Ｌ ） 变换 的 人 脸 识 别 方 法 ， 分 别 使 用 总 体 散 布 矩 阵 和 类 间 散布 矩 阵进 行 了仿 真 。 实 验 结 果 显 示 基 于 Ｋ— Ｌ变换 的 人 脸 识 别 达 到 了较 高 的 识 别 正 确 率 。 【 关 键 词 】人 脸 识 别 ；Ｋ— Ｌ变 换 ； 总 体 散 布 矩 阵 ；类 间散 布 矩 阵
化 和 悬 架 系 统 受 力 的 信 息 等 ，所 以可 以 根 据 牛 顿第 二 定 律 ，可 以列 出该 模 模 型如 图２ 所 示 。在 模 型 中 ，接 口 ｉ ｎ １ 和 用 来 研 宄不 平 路 面 激 励 引起 车 体 的 垂 直 型 动 力 学微 分 方 程 ： ｉ ｎ ２ 分 别 代 表 悬 架 刚 度 的 实 时 变 化 和 路
图 ５ 级 路 面 时 速５ ０ Ｋ ｍ ／ ｈ 动 载 荷 对 比
图６ 级 路 面 时 速 ８ ０ Ｋ ｍ ／ ｈ 动 载 荷 对 比
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基 于 Ｋ —Ｌ变 换 的 人 脸 识 别 孜 术 的 探 讨
武汉纺织 大学 电子与 电气工程 学院 杜 秋
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车底盘系统的技术革新日新月异。
其中，电子控制主动式空气悬架系统因其卓越的操控性能和适应性，已成为现代高级轿车及商用车的首选。
该系统通过精确控制空气的充放气过程，实现对车辆高度、稳定性及乘坐舒适性的优化。
本文旨在研究电子控制主动式空气悬架的充放气特性控制策略，以提升系统的性能和响应速度。
二、电子控制主动式空气悬架系统概述电子控制主动式空气悬架系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。
其中，传感器负责监测车辆状态和路面信息，控制器根据传感器数据计算并发出控制指令，执行器则根据控制指令对空气进行充放气操作。
该系统具有高度自适应性和可调性，能够根据不同的驾驶模式和路况进行实时调整。
三、充放气特性分析空气悬架的充放气过程涉及到多个因素，包括气压、温度、湿度、车辆速度和路况等。
因此，研究充放气特性需要综合考虑这些因素。
在充气过程中，系统需要根据车辆载荷和驾驶模式调整气压，保证车辆的高度和稳定性。
在放气过程中，系统需要快速响应，以应对突然的刹车、转弯等工况。
四、控制策略研究为了实现对空气悬架充放气过程的精确控制，本文提出了一种基于模糊控制的控制策略。
该策略通过模拟人脑的决策过程，根据传感器数据和专家经验制定控制规则，实现对悬架系统的智能控制。
具体而言，该策略包括以下步骤：1. 数据采集：通过传感器实时采集车辆状态和路面信息。
2. 规则制定：根据采集的数据和专家经验制定充放气规则。
3. 模糊推理：利用模糊逻辑对规则进行推理，得出控制指令。
4. 执行控制：将控制指令发送给执行器，实现对空气的充放气操作。
五、实验验证为了验证所提出控制策略的有效性，我们进行了实车实验。
实验结果表明，该策略能够实现对空气悬架充放气过程的精确控制，提高了车辆的操控性能和乘坐舒适性。
同时，该策略还具有较高的响应速度和稳定性，能够应对各种路况和驾驶模式。
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》范文
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，电子控制主动式空气悬架系统（Electronic Control Active Air Suspension System）在提升车辆性能和舒适性方面起到了至关重要的作用。
该系统能够实时调节车身高度和阻尼系数，为驾驶员和乘客提供更佳的驾驶体验和乘坐舒适性。
本篇文章主要对电子控制主动式空气悬架系统的充放气特性控制策略进行研究，旨在为相关领域的研究和应用提供理论支持和实践指导。
二、电子控制主动式空气悬架系统概述电子控制主动式空气悬架系统主要由空气弹簧、充放气控制单元、传感器和执行器等组成。
通过实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息，系统能够根据需要进行充放气操作，实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
该系统具有较高的灵活性和适应性，能够在不同路况和驾驶需求下提供最佳的车辆性能和乘坐舒适性。
三、充放气特性控制策略研究3.1 充放气控制策略的必要性充放气控制策略是电子控制主动式空气悬架系统的核心部分，直接影响到系统的性能和舒适性。
为了实现最佳的充放气效果，需要制定合理的控制策略，以实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
3.2 充放气控制策略的制定（1）传感器信号处理：通过传感器实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息，对信号进行预处理和滤波，提取出有用的信息供控制系统使用。
（2）控制算法设计：根据传感器采集的信息，采用合适的控制算法进行充放气操作。
常见的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些算法能够根据不同的路况和驾驶需求，实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
（3）充放气执行器控制：根据控制算法的输出结果，通过充放气执行器对空气弹簧进行充放气操作。
执行器应具有快速响应、高精度控制等特点，以保证充放气操作的准确性和稳定性。
3.3 充放气特性控制的优化为了进一步提高系统的性能和舒适性，需要对充放气特性控制进行优化。
商用车电控空气悬架系统仿真与试验
商用车电控空气悬架系统仿真与试验
仇义;戴晓锋;王维伟;方学良;王晓敏;刘晓晓
【期刊名称】《科技创新与生产力》
【年(卷),期】2022()10
【摘要】为了避免商用车车辆超载现象及其导致的事故,本文针对商用车加装的电子控制空气悬架系统(ECAS)进行了大量试验和研究,优化了控制策略、控制逻辑、
系统布置和配置等方面,改善了车辆转弯稳定性、减少了制动前倾幅度和轮胎磨损。
通过模拟仿真和实际测试,可以得到最优结果为:空压机开启时间为3.5 s、电磁阀频率为22 kHz和气压差为0.56 MPa时,系统响应最快,能耗最低。
【总页数】3页(P127-129)
【作者】仇义;戴晓锋;王维伟;方学良;王晓敏;刘晓晓
【作者单位】扬州工业职业技术学院;内蒙古自治区交通运输事业发展中心
【正文语种】中文
【中图分类】U463.334.2;U462;TP273
【相关文献】
1.商用车电控空气悬架系统匹配
2.轻型商用车和轿车的电控空气悬架系统(ECAS)
3.基于CAN总线的商用车电控空气悬架控制与试验研究
4.汽车电控空气悬架试验与仿真研究
5.电控空气悬架试验系统设计及试验研究
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基于客车空气悬架控制系统的仿真分析
基于客车空气悬架控制系统的仿真分析【摘要】由于电控空气悬架振动控制系统为复杂的非线性系统，本文采用了不依赖于被控对象精确数学模型的模糊控制策略对空气悬架控制系统进行了仿真分析。
在仿真分析过程中，建立了两自由度的1/4空气悬架动力学模型；同时考虑到路面扰动输入对汽车悬架控制的影响，建立了随机路面不平度的数学模型，并在时域内对其仿真。
仿真结果表明，使用模糊控制算法可以有效衰减簧载质量垂直加速度，改善了汽车的行驶平顺性。
【关键词】缸内直喷；电控系统；硬件模块一、引言建立汽车悬架的动力学模型是进行整车性能分析和系统设计的基础。
建立模型基础就是利用外界物理参数描述输入，系统本身和系统输出之间的关系。
悬架系统是一个复杂的多自由度“质量—刚度—阻尼”振动系统，理论上讲建立的模型自由度越多越接近汽车的时间情况，但对其动力学特性进行精准的描述和分析是非常困难的。
目前比较成熟的整车模型主要有三种：（1）两自由度1/4车辆模型；（2）四自由度1/2车辆模型；（3）七（八、九）自由度正常模型。
1/4车辆模型虽然没有包括汽车的整体几何信息，也无法用它来研究汽车俯仰角振动及侧倾角振动，但它包含了实际问题中的绝大部分基本特征，如负载变化和悬架系统受力的信息等，所以可以用来研究不平路面激励引起车体的垂直振动。
二、1/4车辆悬架模型的建立由于1/4车辆模型结构简单，又包含了汽车平顺性分析的主要特征，因此在研究电控空气悬架控制策略中被广泛应用。
在本文中决定采用两自由度1/4车辆模型，如图1所示。
图1 两自由度1/4车辆悬架模型根据牛顿第二定律，可以列出该模型动力学微分方程：式中M为簧载质量，m为非簧载质量；Kt为轮胎径向刚度系数；Ks为悬架刚度系数；Cs为减振器阻尼系数；xs、xt、xr分别代表簧载质量、非簧载质量及路面激励的位移量。
图2 两自由度车辆动力学模型根据二自由度的车辆的动力学微分方程，可以利用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立系统动力学模型，系统动力学模型如图2所示。
空气主动悬架模糊控制仿真与实验研究
质量 ； 一 簧 载质 量 ；． 轮 胎 弹性 系数 。 ｍ， 一 气 压 缸在 充 放气 过 程 中 ， 化 的气 体 流量 ｑ可表 示 为 ： 变
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机 械 设 计 与 制 造
１８ ９
文章 编 号 ：０ １ ３ ９ （０ １０ — １８ ０ １０ — ９７ ２ １ ） １０ ９ — ３ Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｉ ｅｙ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕａ ｔ ｅ ｎ ｆ ｃｕｒ
第 １ 期 ２ １ 年 １月 ０１
空 气主动 悬架模 糊控 制仿 真 与 实验研 究 母
；ｐ ｎｉ ａ ｃｒｅ ｕＴｅｒｓｌ ｈｗｔａ ｔｅ ｎｕ ａｉ ａｔ ｅｓｓｅｓ ｎｉｐｏｅ ｔｅｃａａｔｒｔｓ ； ｅｓ ｎｈｓ ａｒ ｄｏｔ ｈ ｅｕｔｓｏ ｔ ｈ ｅｍ ｃ ｃｉ ｕｐ ｎｉ ｒｖｓ ｈ ｈ ｃ ｅｉｉ ｏ ｉ ． ｓ ｈ ｐ ｔ ｖ ｏ ｍ ｒ ｓｃ
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中图分 类号 ： Ｈ１ ， ４ ３ ３ 文献 标识码 ： Ｔ ６ Ｕ ６． ３ Ａ
１引言
空气悬架是以空气弹簧为弹性组件 ， 以气体为介质 ， 利用气 体的可压缩性实现其弹 ｌ作用ｍ 生 。空气悬架具有刚度低 、 质量轻 、 噪
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》篇一一、引言随着汽车技术的快速发展，汽车电子控制系统在车辆性能和舒适性方面扮演着越来越重要的角色。
其中，电子控制主动式空气悬架系统以其出色的适应性和灵活性，在提升车辆操控性和乘坐舒适性方面展现出了显著的优势。
本研究主要关注电子控制主动式空气悬架的充放气特性控制策略，探讨其工作原理及优化方案。
二、电子控制主动式空气悬架系统概述电子控制主动式空气悬架系统是一种先进的汽车悬架系统，它通过电子控制系统对空气弹簧的充放气进行精确控制，以实现车辆高度的主动调节和悬挂特性的优化。
该系统主要由空气弹簧、电磁阀、传感器和电子控制单元（ECU）等部分组成。
三、充放气特性控制策略的研究（一）充气策略充气策略是电子控制主动式空气悬架系统的重要控制策略之一。
在充气过程中，系统需要根据车辆的行驶状态、路况信息以及驾驶员的意图，通过ECU对电磁阀进行精确控制，以实现空气弹簧的快速充气和压力的稳定控制。
此外，充气策略还需要考虑到系统的能耗和寿命等因素，以实现系统的优化运行。
（二）放气策略放气策略则是与充气策略相对应的控制策略。
在需要降低车辆高度或改变悬挂特性时，系统需要迅速而稳定地排放空气弹簧中的气体。
放气策略同样需要考虑到系统的响应速度、稳定性以及能耗等因素。
同时，为了防止在放气过程中产生过大的冲击和振动，还需要对放气速度进行合理控制。
四、控制策略的优化与实现（一）优化目标为了实现电子控制主动式空气悬架系统的最优性能，需要对充放气特性控制策略进行优化。
优化目标主要包括提高系统的响应速度、稳定性、舒适性和能耗等方面的性能。
（二）优化方法优化方法主要包括数学建模、仿真分析和实车试验等。
首先，通过建立系统的数学模型，对充放气过程进行精确描述和分析。
然后，利用仿真软件对模型进行仿真分析，以验证控制策略的有效性和可行性。
最后，通过实车试验对仿真结果进行验证和优化。
（三）实现途径实现途径主要包括硬件设计和软件开发两部分。
基于ADAMS和MATLAB的空气悬架系统仿真与试验研究
基于ADAMS和MATLAB的空气悬架系统仿真与试验研究空气悬架系统是一种采用空气弹簧作为弹性元件、电磁阀作为控制元件的先进悬架系统，其具有优良的适应性和可调性。
本文以ADAMS和MATLAB为工具，通过仿真和试验研究空气悬架系统的动态性能和控制策略。
首先，利用ADAMS建立了空气悬架系统的三维模型，包括汽车车身、四个轮子、空气弹簧和电磁阀等组成部分。
然后，运用ADAMS中的控制分析功能，分别设计了PID控制、模糊控制和神经网络控制三种控制策略，并通过仿真分析了它们的动态性能。
结果表明，三种控制策略在提高空气悬架系统的稳定性和舒适性方面均起到了显著的作用，其中神经网络控制效果最为优秀。
为了验证仿真分析的结果，本文对空气悬架系统进行了实际试验研究。
试验采用了与仿真模型一致的系统组成和控制策略，通过对空气悬架系统在不同路况下的动态响应进行测量和分析，得到了与仿真结果基本一致的结论。
试验结果表明，空气悬架系统在不同路况下均具有较好的适应性和可调性，且控制策略能够显著提高其稳定性和舒适性。
综合而言，本文采用ADAMS和MATLAB工具，从仿真模型到实际试验，对空气悬架系统进行了深入研究，通过分析不同控制策略的动态性能，为实际应用提供了科学依据和参考。
这一研究不仅可为汽车工业的发展提供技术支持，也有望在其他工业领域得到应用。
除了上述提到的控制策略，实际应用中，还可以采用基于模型预测控制、基于状态反馈控制等策略，进一步优化空气悬架系统的控制效果。
比如，基于模型预测控制可以通过建立系统动态模型，预测未来的系统状态并进行优化控制，以实现更精确的控制效果。
而基于状态反馈控制可以实现对系统状态的实时监测和响应，以使控制策略更加灵活和精准。
此外，应用新型传感器和智能算法等技术，还可以进一步提高空气悬架系统的控制能力和稳定性。
例如，在传感器方面，采用更高精度和更全面的参数监测，可以实现对系统压力、位移、速度等关键参数的实时监测和反馈。
电控空气悬架系统(ECASS)的研究
电磁 阀 的作用 是 接 受 Ｅ Ｃ Ｕ 输 出的 指 令 ， 打 开 或 关
闭 电磁 阀以增加 、 减少或 维持 气囊 的气 压 。 电磁 阀 的 电 缆 线为 ４芯 线 ， 黄色线 、 红色线 、 绿 色线 和 棕 色 线 ， 熄 火 后， 每 一极 角与 地 间的 电阻应 为 ７ ５ ｎ 左右 。
ＥＣＡＳ Ｓ。
灭， 说 明系统工 作 正常 。 （ １ ） 高度指 示灯 （ 黄 色） ①黄灯常亮 ： 表示车辆不在正常高度 ； 气压充足时 ，
１ ． 电控 空气悬 架 系统 的组成 电控 空气 悬 架 系 统 主 要 由高 度 传 感 器 、 Ｅ Ｃ Ｕ、 电磁 阀、 压 力 开关 、 贮气 筒及 气囊 等组 成 。
电控空气悬架 系统指示灯有 高度 指示灯 、 黄灯 闪 烁、 侧 跪 指 示 灯 和 特殊 高 度 Ⅱ指示 灯 四种 ， 打 开 点火 开
关后 ， 红 色故 障 指 示 灯 和 黄 色 高 度 指 示 灯 亮 ２ ｓ后 熄
侧 跪 指示灯 亮 表 示 车 辆 处 于侧 跪 高 度 。侧 跪 功 能 是用于降低车 门的高度 ， 便 于乘客上下车 ， 侧跪模式有 三种 ： 单轴 、 单侧 和整车 。 （ ４ ） 特 殊 高度 Ⅱ指 示灯 特殊 高度 Ⅱ指 示 灯亮 表 示 车 辆 处 于 特殊 高度 Ⅱ位 置， 注意 禁 止 长 时间 使 车辆 工 作 在特 殊 高 度 Ⅱ位 置 ， 否 则对减震器、 气囊及整车寿命会产生不 良影响。仅在特 殊工况 下 ， 使用 这一 特殊 高度 ， 超过 特殊 高度 ， 需 要 马上 恢复 正常 车辆行 驶 高度 。 ３ ． 电控 空气 悬 架 系统 的应 用 电控 空气悬 架 系 统有 结 构 复 杂 、 成本高 、 安 装 布 置 相对 困难 等缺 点 ， 但 该 系 统 能够 根 据 不 同 的行 驶 状 态 、 不 同的车 速 、 各种路面、 乘 客 人数 和装 载 质 量 的变 化 对 车身高度 、 弹性元件刚度和减振器的阻尼力等 自动进行 无 级调 节 ， 大大 地 减 少 了整 车 的振 动 噪音 ， 延 长 了整 车 零部件 的使用寿命 ， 提高了乘坐舒适性 和操纵稳定性 ， 并且该 系统中也有诸如故 障诊断等辅助功 能。凭借其 独特 的优异 性能 ， 国外不 仅高级 大 客车 已几 乎全 部使 用 电控 空气 悬架 ， 重型 载货 车使 用 电控空气 悬 架 的 比例 已 达８ ０ ％ 以上 ， 一 些 对 防震 要求 较 高 的特种 车 辆 ， 如特 种 军用车及集装箱运输车等也装配了电控空气悬架， 而且 逐 渐在 高级 轿 车 上 推 广 应 用 ， 如 德 国大 众 旗 下 的 Ｓ Ｕ Ｖ 型奥迪 Ｑ ７和高级轿车辉腾是应用电控空气悬架系统的 代 表 车型 。 目前 ， 我国有部分豪华 客车和重型载货车 、 挂车 已 采 用 电控空 气悬 架 系统 ， 如 郑 州 宇通 客 车 、 厦 门金 龙 客 车、 苏 州金龙 客 车 、 扬 州 亚 星 客 车等 。随着 我 国汽 车 行 业的快步发展 ， 电子控制和精密仪器加工等技术的不断 进步 ， 汽车 国产 化程 度 的进 一 步 提高 、 生 产 成 本 不 断 降 低， 以及 人们 生 活水平 的提 高和对 汽 车舒适 性 要求 的提 高， 电控空气悬架系统将会逐渐扩大推广应用范围。
电控悬架论文：电控悬架的硬件在环仿真研究
电控悬架论文：电控悬架的硬件在环仿真研究【中文摘要】电控悬架核心部分就是ECU,即电控控制单元。
以往对于ECU的开发采用串行开发模式,这种模式开发周期较长。
现代电子产品更新速度愈来愈快,串行模式难以满足开发要求,因而V模式开发流程应运而生。
硬件在环仿真(HIL)是一种硬件在线实时技术,它把实物通过计算机I/O接口与软件结合,并要求系统的软、硬件实时运行,能够真实的模拟实物实际的运行状况,既具有纯数字仿真的高效性,又具有实物实验的准确性,是V模式开发流程的关键技术。
因此,对硬件在环仿真技术的研究具有重要现实意义。
本文将某型轿车的电控空气半主动悬架系统作为研究对象,在对汽车及悬架系统性能分析的基础上,在MATLAB/Simulink里建立了四分之一车悬架模型。
通过试验的方法获取了减振器阻尼系数和空气弹簧的刚度,并将该电控悬架进行了台架试验,经过对试验数据的处理和分析,试验的结果表明通过试验所得到的减振器阻尼系数和空气弹簧的刚度值是理想的。
基于V模式开发理念：首先,对电控悬架进行了功能设计和离线仿真,针对某型轿车的电控空气半主动悬架系统,设计适合于该电控悬架的模糊逻辑控制器,分别以随机位移信号、阶跃信号和正弦位移信号作为激励,进行了离线仿真,得到了被动悬架和电控半主动悬架的车身加速度对比曲线,结果表明电控半主动悬架系统比被动悬架具有更好的减振性能,同时也说明了本文所设计的模糊控制策略是可行的,改善了乘坐舒适性。
其次,为了进一步验证控制器的效果,利用西南交通大学汽车工程研究所和成都欧内斯特科技有限公司联合开发的电控半主动悬架试验平台,在该平台基础上,在宿主机中利用MATLAB/Simulink软件搭建了汽车电控悬架硬件在环仿真模型,然后把实物嵌入到闭环系统中。
通过双机仿真模式,利用MATLAB实时工具xPC Target,将在宿主机中建立的硬件在环仿真模型经编译后下载到目标机中,以目标机来替代实际的电子控制单元(ECU)控制电控半主动悬架,实现电控悬架的硬件在环实时仿真。
基于AMESim的电子控制空气悬架系统特性研究
基于AMESim的电子控制空气悬架系统特性研究随着汽车技术的发展和消费者对车辆性能和舒适性要求的不断提高，电子控制空气悬架系统作为一种新型悬架系统，正在逐渐受到人们的关注和认可。
这种悬架系统可以利用气压调节车身高度，从而实现不同的行驶状态和路面状况下的平衡控制，提高车辆的稳定性和舒适性。
本文将结合AMESim软件对电子控制空气悬架系统的特性进行研究。
电子控制空气悬架系统是由气泵、控制阀、气袋、传感器、控制器等多个部件组成的一个复杂的系统。
在悬架系统的工作过程中，气泵将压缩空气注入气袋中，控制阀控制气袋内气的进出和压力的变化，传感器不断监测车身高度和悬架系统的工作状态，控制器则根据传感器的反馈信息对悬架系统进行调节和控制。
利用AMESim软件建立电子控制空气悬架系统的模型，并进行仿真分析，可以获得如下结果：1. 高度调节特性：通过改变气袋内气体的压力和数量，可以实现对车身高度的调节。
在AMESim仿真中，我们可以通过控制阀的开度和气泵的工作状态来控制气袋内气体的压力和数量，进而调节车身高度。
实验结果表明，电子控制空气悬架系统可以快速而准确地实现车身高度的调节，达到不同路面和行驶状态下的平衡和稳定。
2. 舒适性特性：与传统悬架系统相比，电子控制空气悬架系统具有更好的舒适性。
通过控制气袋内气体的压力和数量，可以实现对车辆的减震和稳定控制，避免长时间行驶时产生的颠簸和疲劳感。
此外，相对于传统悬架系统，电子控制空气悬架系统还可以提供更好的悬架调节范围和适应性，满足不同消费者对于悬架柔软或者硬度的需求。
3. 能源利用特性：在电子控制空气悬架系统中，气泵的工作状态对系统的能源利用效率有着较大的影响。
通过控制气泵的开关时间和运转频率，可以实现对系统能源利用效率的调节和优化。
因此，在实际的运行过程中，系统可以根据不同的路面状况和行驶状态实现能源的最优利用效果，减少能源的浪费。
综上所述，电子控制空气悬架系统作为一种新型的悬架系统，在提高车辆稳定性和舒适性的同时，还可以实现对能源的优化利用。
汽车空气悬架建模与仿真分析
汽车空气悬架建模与仿真分析摘要：悬架是汽车的重要总成之一，它对汽车的平顺性和操纵稳定性有很大的影响。
在汽车悬架系统的设计和开发过程中，其运动学、动力学和采用控制策略的计算分析占有十分重要的地位。
空气弹簧具有优良的弹性特性，用在车辆悬挂装置中不仅能大大改善车辆的动力性能，显著提高车辆的运行舒适度；还能降低汽车振动频率和车轮动载荷，使其获得良好的行驶平顺性、操纵稳定性和行驶安全性，减小高速行驶车辆对路面的破坏。
本文就汽车空气弹簧悬架及空气悬架系统的特点，对整车的影响通过简单计算，再把计算的结果输入计算机，由计算机模拟出图形，我们将得到研究结果。
关键词：汽车空气悬架、空气弹簧、建模、计算机仿真1 引言30年代初，美国法尔斯通轮胎和橡胶公司第一次真正把空气弹簧用于汽车工业。
哈维•法尔斯通在其好友亨利•福特一世和托马斯阿瓦•爱迪生的技术支持下，研制出了空气柱形式的空气弹簧悬架系统。
于是在1934年就诞生了AIREDE空气弹簧。
51年前，美国纽威•安柯洛克国际公司（Neway Anchorlok lnternational）成立时即作为一家架车悬架系统的生产厂家，为公路和非公路行驶的重型机车设计和制造钢板弹簧悬架系统。
由于纽威在重型车辆市场上取得了成功，后来就向高速公路车辆悬架系统方向发展。
35年前，纽威向市场上投放了世界上第一种实际应用的空气悬架系统。
从此以后，纽威开发出一系列空气悬架产品，应用于世界各地的客车、载货车和架车。
纽威提供的空气悬架产品约占北美和欧洲用于客车、载货车和架车市场的70％。
2 发展趋势随着高档客车制造技术的引进以及人们对舒适性要求的提高，加上国家对客车等级划分的标准要求，空气悬架才开始在我国逐步应用起来。
目前空气悬架主要集中应用在高等级客车上，但是受多方面因素的制约，空气悬架的配置率仍然很低，基本上还属于“导入”阶段。
中国是最新的前沿阵地，正在把钢板弹簧更换为空气悬架弹簧。
空气悬架发展的历史经验告诉我们，引入空气悬架的国家一般是首先将其用于客车，随后就向载货车和架车方向发展，中国也会有这样的发展过程。
汽车电控空气悬架试验与仿真研究
汽车电控空气悬架试验与仿真研究
么鸣涛;曹锋;曲劲松;王黎;李丹;朱超;王旭鹏
【期刊名称】《农业装备与车辆工程》
【年(卷),期】2018(56)9
【摘要】为了准确获知电控空气弹簧式麦弗逊悬架代替螺旋弹簧麦弗逊悬架的可行性,开展了台架示功试验,得出了空气弹簧力学特性曲线和不同电流下阻尼特性曲线.应用MATLAB与ADAMS/Car仿真软件,建立了整车动力学模型和C级路面模型,进行了电控空气弹簧式麦弗逊悬架和螺旋弹簧麦弗逊悬架的仿真计算,完成了整车行驶平顺性仿真研究.研究结果表明:用电控空气弹簧麦式悬架代替螺旋弹簧麦式悬架优势明显.此方法可为空气弹簧和电控悬架的研究提供一定的基础.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】么鸣涛;曹锋;曲劲松;王黎;李丹;朱超;王旭鹏
【作者单位】102209 北京市中国南方工业研究院;102209 北京市中国南方工业研究院;102209 北京市中国南方工业研究院;102209 北京市中国南方工业研究院;102209 北京市中国南方工业研究院;102209 北京市中国南方工业研究
院;102209 北京市中国南方工业研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.汽车电控空气悬架发展与研究现状综述 [J], 黄启科;麻友良;王保华
2.基于AMESim电控空气悬架系统性能仿真研究 [J], 董威望;郑泉
3.汽车电控空气悬架系统的控制策略研究 [J], 张建军;杨伟;张本宏
4.电控空气悬架控制器设计与仿真研究 [J], 任萍丽;潘公宇;刘斌
5.电控空气悬架试验系统设计及试验研究 [J], 刘宏伟;陈燕虹;田华
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电动汽车主动悬架控制系统设计与仿真
侧倾摆动程度；最后，将模糊控制主动悬架的仿真结果与被动悬架进行比较，证明主动悬架可以有效提高电动汽车平顺性能、动
力电池组使用安全性以及使用寿命。
关键词：动力电池组；模糊控制；主动悬架；Simulink仿真
中图分类号：U463. 1
文献标志码：A
文章编号：1674-1986 （2019） 03-023-04
Keywords: Battery pack； Fuzzy control； Active suspension； Simulink simulation
0引言
由于电动汽车使用清洁能源，可有效改善因汽车尾气排放 带来的环境污染，因此使用越来越广泛，近年来其市场投放量 越来越大，发展势头良好⑴。但是，与传统内燃机汽车不同的 是，电动汽车动力电池组易受到外界因素干扰，车身平顺性将 对电池组的使用寿命和安全性产生重大影响⑵。GB/T 314862015规定，动力电池组在振动试验当中，不能产生电流的锐变 或者电压异常，不出现外壳破损，无电解液的泄漏，结构完整 无缺⑴。
Design and Simulation of Active Suspension Control System for Electric Vehicle
SONG Sennan (College of Mechanical Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo Zhejiang 315211 , China) Abstract: The control strategy of active suspension was simulated by applying active suspension to electric vehicle. Firstly, the mathemati
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车悬架系统作为车辆行驶性能的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到车辆的乘坐舒适性和操控稳定性。
电子控制主动式空气悬架系统因其能够实时调整悬架高度和刚度，已成为现代汽车悬架系统的重要发展方向。
本文旨在研究电子控制主动式空气悬架的充放气特性控制策略，以提高车辆的行驶性能和乘坐舒适性。
二、电子控制主动式空气悬架系统概述电子控制主动式空气悬架系统主要由气动执行机构、传感器、控制器等部分组成。
其中，气动执行机构负责充放气操作，传感器负责采集车辆状态信息，控制器则根据传感器信息实时调整气动执行机构的动作，以实现悬架高度的调整和刚度的改变。
该系统具有响应速度快、调整范围广、适应性强等优点。
三、充放气特性分析电子控制主动式空气悬架的充放气特性是指系统在充气和放气过程中的动态响应特性和稳定性。
充放气特性的好坏直接影响到悬架系统的性能和乘坐舒适性。
因此，对充放气特性的研究至关重要。
首先，充放气过程中，系统需要快速响应并保持稳定。
这要求控制器能够根据传感器信息实时调整气动执行机构的动作，以达到快速充气和放气的目的。
其次，充放气过程中应尽量减少对车辆其他部分的干扰，以保证乘坐舒适性。
此外，充放气特性的研究还需考虑系统的能耗、可靠性等因素。
四、控制策略研究针对电子控制主动式空气悬架的充放气特性，本文提出了一种基于模糊控制的控制策略。
该策略以传感器采集的车辆状态信息为基础，通过模糊控制器对气动执行机构的动作进行调整，以实现快速、稳定的充放气操作。
具体而言，模糊控制器根据传感器信息判断当前车辆状态，并制定相应的充放气策略。
在充气过程中，模糊控制器根据车身高度的变化和速度信息，调整充气速率和充气量，以实现快速而稳定的充气操作。
在放气过程中，模糊控制器则根据车身重量的变化和行驶速度等因素，调整放气速率和放气量，以保证车辆的乘坐舒适性和稳定性。
五、实验验证与结果分析为了验证所提出的控制策略的有效性，本文进行了实车实验。
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文 章 编 号 ：０ １ ３９ （０ ０ ０ ～ ０ ９ ０ １０ — ９７ ２ １ ）２ ０ ０ — ３
机 械 设 计 与 制 造
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电控 空气悬架控制 器设 计与仿真研 究 木
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任 萍丽 潘公 宇 刘 斌
（ 苏大 学 汽车 与交通 工程学 院 ， 江 ２ ２ １ ） 江 镇 １０３ Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｓｍ ｕａ ｉ ｎ ａ ａｙ ｉ ｆＬ ｓｇ ｎ ｉ ｌｔ ｎ ｌｓｓ ｏ ＱＧ ｏ ｔｏ ｌｒｏ ｌｃ ｒ － ｏ ｔｏ ｌｄ ａｉ ｓ ｓ ｅ ｓｏ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌ ｆｅｅ ｔｏ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｕ ｐ ｎ ｉｎ ｅ ｅ
由 图 １ 以看 出空气 压 缩 由电 机驱 动 ， 成压 缩空 气 ， 缩 空 可 形 压 气经 干燥 后 由空气 管道 经 电磁 阀送 至 空气 弹 簧气 室 内 。当 载荷 增
：具有 Ｌ Ｇ Ｑ 控制器的电控空气悬架对车辆乘坐舒适性和操纵稳定性的改善具有 良 好的效果。
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关键词： 空气悬架 ；Ｑ Ｌ Ｇ控制器 ； 性能指标； 仿真 ｉ 【 ｂｔ ｃ】 ／ ｃｒ ｏｅ ａｄ。ｒ ｄｉ ｕ ｍ ｄｌ ｅ ｓ ｂｉ ｅ ａｅ ｎｔｅ ｐｉ ａ ｃｎ ｏ Ａ ｓ ａｔ Ａ １ ａ ｍ ｄｌ ｎ ｒ ２ ｏ ｐ ｔ ｏｅ ｗ ｒ ｅｔ ｌｈｄｂｓｄｏ ｔ ｌ ｏｔ ｌ； ａ ｎ ｅ ａ ｓ ｈｏ ｍ ｒ
【 摘
要】 通过建 立 １ ／ ２车辆 电控 空气悬架模 型和路 面输入模 型 ，应用最优控制理论进 行 了电控 空 ：
？ 气悬架 Ｌ Ｇ控 制器的设计 ， Ｑ 并在 Ｍａａ ｔ ｂ环境 中建立 系统模 型进行模拟仿 真 ， ｌ 将被动 空气悬架 、 主动 空气
： 悬架的车身加速度、 俯仰角加速度、 悬架动行程及轮胎动位移 ４ 项指标进行了分析对比。仿真结果表明， ：
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随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高和我国车辆悬架技 术的发展 ， 空气悬架在车辆 上的应用 日益广泛 。传统的空气悬架 控制模式是采用机械高度阀 ， 即通过高度阀阀门的开启调节对气 囊的充放气 ， 从而保持车辆恒定的行驶高度 。随着系统应用 的推
单元控制压缩空气 由空气弹簧气室排出， 空气弹簧压缩 ， 车身降低。
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广和车辆控制技术的发展 ，电子控制逐渐取代传统 的机械控制 ，
提高了操作 的舒适性和反应 的灵敏度。 电控空气悬架系统一般 由
空气 压 缩 机 、 干燥 器 、 电磁 阀 、 器 、 气 弹 簧 、 架 控 制执 行 器 传感 空 悬
和电控单元 （ Ｃ 等组成。其原理示 意图， 图 １ Ｅ Ｕ） 如 所示 。
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中图分 类号 ： Ｈ１ ， ４ ３ 文献 标识 码 ： Ｔ ２Ｕ ６ Ａ