《附加氣室容積可調空氣懸架系統的聯合控制理論與技術》是依託江蘇大學，由李仲興擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：附加氣室容積可調空氣懸架系統的聯合控制理論與技術
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李仲興
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
附加氣室容積可調空氣彈簧套用於車輛懸架系統對提升車輛綜合性能有重要作用。利用非線性系統分析理論與方法，分析附加氣室容積改變對空氣彈簧靜、動態特性的影響，建立該類空氣彈簧的非線性彈性特性理論；利用多體動力學理論與方法，建立整車動力學模型，分析空氣彈簧懸架系統對整車操穩性、乘坐舒適性和道路友好性等的影響；基於車輛VH性能要求，最佳化附加氣室容積可調空氣彈簧剛度與可調減振器阻尼，探索附加氣室容積可調空氣懸架系統與整車的匹配理論；依據VH總體滿意的變結構控制理論，構建帶有優先權的空氣懸架剛度和阻尼集成的聯合控制系統，提出空氣懸架系統高度、剛度、阻尼集成控制的學術思想和理論方法，探索新型ECAS系統的控制策略，引入高度感測器和無源無線壓力感測器獲得車身高度和空氣彈簧內部壓力信息，對車輛進行實時控制，使車輛的行駛平順性、操縱穩定性和道路友好性得到協調改善，為研發新型ECAS系統提供理論支撐。
結題摘要
本項目就附加氣室容積可調空氣懸架的結構開發、特性分析、與整車匹配及聯合控制理論等問題展開了系統研究。主要工作有：1、建立了多種形式的數學模型、有限元模型，仿真分析了帶附加氣室空氣彈簧系統各參數對彈簧結構特性和動力學特性的影響，將空氣彈簧動剛度的變化規律採用以附加氣室容積比、初始氣壓、有效面積、激振頻率、振幅等五個參數為自變數的函式形式加以總結。2、設計了多種形式的容積可調附加氣室及其執行機構，為整車匹配與聯合控制的台架試驗提供了硬體基礎，對附加氣室容積可變空氣懸架的實際套用起到積極的推動作用。3、自主開發了帶附加氣室空氣彈簧試驗台架系統，利用台架試驗驗證了仿真模型的準確性，並對空氣彈簧動力學特性進行了深入的試驗研究。4、完善了附加氣室容積可調空氣彈簧懸架與整車的匹配理論，建立了適用於帶附加氣室空氣懸架整車匹配的數學模型，並以簧載質量加速度、懸架動行程及輪胎動載荷為目標設計了多目標尋優函式，利用α-方法確定加權係數，結合多目標遺傳算法實現了帶附加氣室空氣彈簧、懸架減振器阻尼、整車三者之間的參數匹配。5、分別針對附加氣室容積、減振器阻尼和車身高度，提出了基於遺傳算法最佳化理論的附加氣室容積決策控制方法、基於準滑模變結構理論的空氣懸架減振器阻尼調節方法以及旨在維持車身高度穩定的PID控制方法。針對三個控制參數的耦合問題，採用分層控制、疊代跟蹤的方式將其解耦，並集成為分層跟蹤半主動空氣懸架聯合控制方法。項目研究期間，取得了一系列創新性成果，形成了多項自主智慧財產權。在國內外主要刊物發表論文8篇、在國際學術會議上發表論文5篇，其中已有7篇被EI收錄。申報國家發明專利14項，已授權11項。培養博士研究生3名，其中已獲得學位1名；碩士研究生9名，其中已獲得學位7名。
