2。1 空气悬架总成图 5

2。2 空气悬架的主要功能 5

2。3 车辆参数确定 6

2。4 本章小结 7

第三章 空气弹簧模型与气路系统的建立 8

3。1 空气弹簧 8

3。1。1 空气弹簧简介 8

3。1。2 空气弹簧的分类 8

3。1。3 膜式空气弹簧简介 8

3。1。4 建立膜式空气弹簧的数学模型 9

3。1。5 空气弹簧特性分析 10

3。2 气路设计与计算 11

3。2。1 气路设计 11

3。2。2 气路主要设备选型 13

3。2。3 气路压力损失计算及空气弹簧相关初始参数计算 14

3。3 本章小结 17

第四章 MATLAB/simulink 模型搭建与控制器设计 18

4。1 MATLAB/simulink 模型搭建 18

4。1。1 本课题应用到的 simulink 模块简介[21] 18

4。1。2 建立四自由度二分之一车辆模型的动力学微分方程 19

4。1。3 MATLAB/simulink 模型搭建 19

4。2 控制策略及控制器设计 23

4。2。1 控制策略 23

4。2。2 控制器设计 25

4。2。3 四自由度二分之一 MATLAB/simulink 模型仿真 26

4。3 本章小结 27

第五章 控制系统硬件开发 28

5。1  硬件设计 28

5。1。1 单片机选择 28

5。1。2 电源电路 29

5。1。3 高度传感器信号采集电路 30

5。1。4 车速传感器信号采集电路 31

5。1。5 电磁阀驱动电路 31

5。1。6 RS232 串行通信电路设计 32

5。2  单片机程序 32

5。3 本章小结 34

结语 35

致谢 36

参考文献 37

附录 39

第一章 绪论

1。1 ECAS 简介

1。1。1 简介

ECAS(electronic-controlled air suspension)是客车电子控制空气悬架系统 的简称，主要由空气弹簧、液力减振器、ECU 电控单元、储气室、空气压缩机、电磁 阀等组成。悬架系统能有效的减轻车身的振动、连接车轴与底盘的振动以及起到车身 高度调节的作用，因此汽车悬架对汽车的行驶至关重要。合理的设计汽车悬架能够使 乘车人的振动感减轻，并且也能使车身紧凑。本课题中的空气悬架属于半主动悬架中 的刚度可调悬架。通过气路系统对空气弹簧的气囊充放气，进行气囊高度调节，到达 刚度调节和车身高度调节的作用。