基于模型的电控空气悬架系统控制策略与实车试验-农业机械学报.PDF

２０１７年 ５月 农 业 机 械 学 报 第 ４８卷 第 ５期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１７．０５．０４９ 基于模型的电控空气悬架系统控制策略与实车试验 １ １ ２ １ １ １ 严天一　李聪聪 　ＣＨＯＸＨ　孙富权 　陆金更 　戴作强 （１．青岛大学机电工程学院，青岛 ２６６０７１；２．ＴＧＭ汽车公司，咸阳郡 ５００２１） 摘要：设计了以ＦｒｅｅｓｃａｌｅＸＤＴ５１２为核心芯片，且由最小系统、电源模块、驱动电路、速度处理模块、两向加速度模 块、模拟量输入模块和通信模块等组成的电控空气悬架系统（ＥＣＡＳ）电子控制单元；利用基于模型的设计方法开发 了电控空气悬架系统的控制策略模型，其主要由自动模式子模块、手动模式子模型和维修模式子模型等组成；在自 动模式下，根据车速自动调整车身高度；在手动模式下，驾驶员可通过人机操控界面，自主地设定车身高度；通过维 修模式，可禁止电控空气悬架工作，防止出现误动作。通过合理设计测试用例对所设计的控制模型实施结构性、功 能性测试；经控制模型的定点化处理，并利用 ＲＴＷ代码生成技术将所设计的控制模型转换为应用层程序，并与底 层驱动相互集成后，编译下载至所开发的ＥＣＡＳ电子控制单元；开展实车验证试验，试验结果表明所设计的控制策 略能较好地满足设计要求。 关键词：空气悬架系统；电控；控制策略；试验 中图分类号：Ｕ４６３３３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１７）０５０３８５０５ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＥＣＡＳＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙＢａｓｅｄｏｎＭｏｄｅｌｂａｓｅｄ ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｔｓＲｅａｌＣａｒＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ １ １ ２ １ １ １ ＹＡＮＴｉａｎｙｉ　ＬＩＣｏｎｇｃｏｎｇ　ＣＨＯＸＨ　ＳＵＮＦｕｑｕａｎ　ＬＵＪｉｎｇｅｎｇ　ＤＡＩＺｕｏｑｉａｎｇ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ ２．ＴＧＭＭｏｔｏｒｓ，Ｈａｍｙａｎｇ５００２１，Ｋｏｒｅａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｉｍｐｒｏｖｅａＳＵＶ’ｓｒｉｄｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｍｏｂｉｌｉｔｙ，ｅｔｃ．，ａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｉｒｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ（ＥＣＡＳ）ｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇａＦｒｅｅｓｃａｌｅＸＤＴ５１２ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｓｔｅｄｏｆａｍｉｎｉｍｕｍｓｙｓｔｅｍ，ａｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｍｏｄｕｌｅ，ａｄｒｉｖｉｎｇｍｏｄｕｌｅ，ａｓｐｅｅｄ ｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｏｄｕｌｅ，ａｄｏｕｂｌｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ，ａｎａｎａｌｏｇｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｏｄｕｌｅ，ａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅａｎｄｓｏｏｎ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｍｏｄｅｌｏｆａｎＥＣＡＳｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇ ｔｈｅｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄａｎａｕｔｏｍｏｄｅｓｕｂ＿ｍｏｄｅｌ，ａｍａｎｕａｌｍｏｄｅｌｓｕｂ＿ｍｏｄｅｌ ａｎｄａｒｅｐａｉｒｍｏｄｅｓｕｂ＿ｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｃａｒｃａｎｂｅａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙａｄｊｕｓｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｐｅｅｄ ｉｎａｕｔｏｍｏｄｅ，ａｎｄａｄｒｉｖｅｒｃａｎｆｒｅｅｌｙｓｅｔｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｃａｒｂｙｕｓｉｎｇａｈｕｍａｎ ｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｉｎ ｍａｎｕａｌ