车辆转弯侧倾的主动悬架MCU控制研究

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本文以汽车转弯时的主动悬架为研究对象,提出了一种新的侧倾控制方案:汽车转弯时以MCU控制主动悬架的刚度,使得车厢向弯道内侧侧倾一个角度,减小离心力,以达到提高安全性的目的。  在介绍系统组成后,对转弯行驶时的汽车进行了定性分析,从理论上研究了方案的可行性。  以实验数据为基础,分析了转弯时汽车及装载物的受力,推导出了受力关系式,进一步得到了最安全侧倾角(即最佳侧倾角),确定了侧倾角的实现方案。本文采用MATLAB/Simulink仿真来自路面的振动,确定侧倾角的范围。将控制侧倾角的主要物理量转换成能够实际测量或间接测量的量,为下文的理论设计控制器做准备。  根据已经转换的输入量的特性,将控制器分为两级控制器,第一级为模糊控制器,第二级为经典控制器。将模糊控制器的四个输入量模糊化,输出量解模糊化,同时在MATLAB里写出模糊规则。通过汽车侧倾时的受力分析,推导出经典控制器的控制关系式。  为实现控制器,选定了所用的MCU芯片及其外设器件,并连接好电路,编写出控制程序并调试,用模拟的侧向加速度、方向盘转角等信号验证程序的正确性,实现系统仿真。  从仿真结果可以得出:该主动悬架控制方案合理,有一定的实际意义。本文的创新在于通过MCU改变主动悬架的刚度,使车辆转弯时自动内倾,从而改善了车辆转弯的侧倾特性。
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