【摘要】针对车辆主动悬架系统的线性二次型调节器(LQR)权重系数矩阵设定过程具有主观性、效率低的问题,提出一种基于红嘴蓝鹊优化算法的权重系数矩阵设定策略。建立了1/4车辆模型、随机路面和冲击路面模型,并完成线性二次型调节器设计和适应度函数构建,通过红嘴蓝鹊算法在搜索空间中求解最优权重系数矩阵和最小适应度函数值,最后利用MATLAB/Simulink,分别以C级路面、冲击路面为激励,与被动悬架和采用其他优化算法时主动悬架控制效果进行对比仿真分析。结果表明:与被动悬架、蛇算法优化主动悬架控制结果相比,所提出的控制策略在C级路面上对车身垂向加速度、车轮动载荷及悬架动行程的优化分别达到 75.50%.48.23%.47.63% 和 62.07%.22.56%.21.16% ,在冲击路面上使车身垂向加速度第一峰值分别降低 76.80%.3.13% ,提升了车辆的行驶平顺性和安全性。
【摘要】面向车辆动力学多工况控制优化需求,提出一种基于模糊推理规则与天棚阻尼控制的垂向动力学混合控制方法。通过构建参数动态调整机制与系统特性自适应匹配的闭环调节系统,建立模糊隶属度函数与天棚阻尼系数的非线性映射关系,实现了不同工况下的天棚阻尼系数动态调整。仿真结果表明,相较于传统天棚控制方法,该策略显著降低了车身垂向冲击载荷。
【摘要】针对某型轿车在高速急转向工况下的侧倾失稳问题,基于车辆动力学仿真软件CarSim分别设计了基于比例-积分-微分(PID)和滑模控制(SMC)的防侧倾控制模型,通过控制悬架主动力生成防侧倾力矩,并依据车辆的质心位置对前、后轴的防侧倾力矩进行分配。同时,搭建了基于CarSim与Simulink的联合仿真平台,在双移线、角阶跃及稳态回转3种典型工况下对比分析了车身侧倾角、侧倾角-侧向加速度关系曲线以及横向载荷转移率(LTR)等关键指标,结果表明,在防侧倾力矩的控制作用下,车辆在高速急转向时仍能够保持良好的侧倾稳定性。最后,分析了反侧倾力矩对车辆侧倾稳定性的影响,研究发现,相对于防侧倾控制,反侧倾控制不仅可以大幅降低车辆的LTR,还能有效改变车辆的侧倾转向特性。
【摘要】为了应对四轮轮毂电机驱动电动汽车在高速工况下面临的稳定性挑战,设计了一种非奇异自适应滑模控制架构。首先搭建整车动力学模型,并设计非奇异系数型积分终端滑模面,同时引入自适应律补偿系统不确定性因数与外界干扰。上层通过设置稳定性边界实时评估车辆的动态稳定状况;下层以路面附着消耗率最小为目标,通过转矩分配控制器将上层决策的附加力矩分配至各驱动轮。基于MATLAB/Simulink-CarSim平台的仿真结果显示,在双移线和正弦曲线工况下,采用该策略时横摆角速度、质心侧偏角等评价指标均较小,表明该策略在外部扰动下具有更优的控制效果与鲁棒性,能够满足四轮独立驱动自动驾驶车辆的行驶平顺性控制要求。
【摘要】为解决电控减振器受电磁阀静摩擦影响导致响应滞后的问题,结合脉冲宽度调制(PWM)与颤振控制原理建立了电控减振器的动态响应时间模型。通过搭建电控减振器电磁阀测试系统,研究了颤振信号的幅值和频率对电控减振器动态响应的影响,实现了PWM + 颤振精确控制、电流与力的数据采集及动态响应时间计算。试验结果表明,适当的颤振幅值和频率能够有效提高电控减振器的动态响应性能,缩短响应时间,并存在使动态响应时间最短的最优参数组合。
【摘要】为改善减振器的阻尼特性使其更易满足实际需求,对减振器结构参数进行了优化分析。以外置电磁阀式减振器为研究对象,分析了其结构和工作原理;基于阻尼力产生机理在AMESim中建立减振器仿真模型,对比台架试验结果,验证了模型的准确性;利用AMESim中的试验设计(DOE)模块,获得结构参数对阻尼力的影响程度,选取对阻尼力影响较大的参数,利用优化模块,以目标阻尼力曲线为目标进行结构参数优化。仿真结果表明:优化后最大复原阻尼力提升了 34.61% ,最大压缩阻尼力提升了 9.67% ;优化后的阻尼特性曲线更贴合目标曲线,结构参数更符合实际工程需求。
【摘要】为研究低温环境轮胎滚动阻力特性对电动汽车驱动能耗的影响,对20款轮胎样本开展了低温和常温条件下的滚动阻力测试,分析了低温滚动阻力系数的增幅,在低温环境下,轮胎滚动阻力系数呈明显升高趋势。以某纯电动SUV车型为研究对象,通过轮胎滚动阻力测试数据开展低温滚动阻力对车辆行驶阻力的影响分析,基于AVL Cruise软件建立中国轻型汽车测试循环-乘用车(CLTC-P)工况整车能耗仿真模型,通过仿真分析低温轮胎滚动阻力对低温、常温驱动能耗的影响,并开展该车型的整车低温、常温转鼓驱动能耗测试,完成测试能耗和仿真能耗对比验证。结果表明:低温环境下整车总体百公里驱动能耗增加 4kW?h ,低温轮胎滚动阻力上升使百公里驱动能耗增加 2.3kW?h 。