新型电控空气悬架系统集成控制策略研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.09.017

摘要/Abstract

摘要：

为顺应汽车底盘电子电气（E/E）架构集中化发展趋势，并解决传统电控空气悬架系统中悬架刚度调节范围窄、侧倾稳定性欠佳等问题。本文中以具有电机式主动横向稳定器的新型电控空气悬架系统为被研究对象，首先利用Matlab/Simulink搭建电控空气悬架系统整车动力学模型与电机式主动横向稳定器模型，开发基于模型设计的新型电控空气悬架系统集成控制策略；然后开发基于英飞凌32位TC275主控芯片的并行多核电子控制单元，并利用转向盘角阶跃输入工况和双移线工况开展离线仿真与硬件在环试验研究。相关研究结果表明，新型电控空气悬架系统集成控制策略及并行多核电子控制单元可改善车辆操纵稳定性，并有效提高车辆抗侧倾性能。

关键词: 新型电控空气悬架系统, 电机式主动横向稳定器, 集成控制策略, 并行多核电子控制单元, 硬件在环试验

Abstract:

In order to comply with the development trend of electronic and electrical（E/E）architecture centralization of automobile chassis， and to solve the problems of the traditional electronically controlled air suspension system， such as narrow adjustment range of suspension stiffness， poor roll stability and so on， this paper takes a new-type of electronically controlled air suspension system with electric active roll stabilizer as the research object. Firstly， using Matlab/Simulink， the vehicle dynamics model with electronically controlled air suspension and the model of electric active roll stabilizer are built， and the integrated control strategy of the new-type electronically controlled air suspension system based on the model design is developed. Then， a parallel multi-core electronic control unit based on the Infineon 32-bit TC275 control chip is designed， and the off-line simulation and hardware-in-the-loop test are conducted under the conditions of steering wheel angle step input and double lane change. The results show that the integrated control strategy of the new-type electronically controlled air suspension system and the parallel multi-core electronic control unit can effectively improve handling stability and anti-roll performance of the vehicle.

Key words: new?type electronically controlled air suspension system, electric active roll stabilizer, integrated control strategy, parallel multi?core electronic control unit, hardware?in?the?loop

马英照,严天一,赵燕乐. 新型电控空气悬架系统集成控制策略研究[J]. 汽车工程, 2021, 43(9): 1394-1401.

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图/表 18

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参考文献 22

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参数	数值	参数	数值
a₁	-22.1	a₅	0.208
a₂	1 011	a₆	0
a₃	1 078	a₇	-0.354
a₄	1.82	a₈	0.707

标识符	逻辑表达式
C₀	（I==I_rt \|\| I == I_lt） && （p_c< p₀）
C₁	v < 60 km/h && p_c< p₀ && t > 3 s
C₂	60 km/h <= v <= 90 km/h && p_c< p₀ && t > 3 s
C₃	v > 90 km/h && p_c< p₀ && t > 3 s
C₄	δ < δ₀ && p_c< p₀

参数	数值	参数	数值
M_s/kg	1 110	a₁ /m	1.04
C_d1、C_d3/（N·s·m^-1）	2 278	a₂ /m	1.56
C_d2、C_d4/（N·s·m^-1）	2 278	b/m	0.74
A_as1、A_as3/m²	0.007 2	I_y/（kg·m²）	1 343.1
A_as2、A_as4/m²	0.007 9	I_x/（kg·m²）	440.6
k₁、k₂、k₃、k₄/（N·m^-1）	232 000

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