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牵引车电子控制空气悬架(ECAS,Electronically Controlled Air Suspension)取消了传统空气悬架的机械式高度控制阀,增加了高度传感器和电磁阀等电控装置,能够实现车身高度跟踪调节,与传统钢板弹簧悬架和机械式空气悬架相比,具备更佳的行驶平顺性和操纵稳定性。除此之外,6×2型牵引车ECAS系统能够根据驱动轴承载大小进行提升轴控制,提高车辆燃油经济性的同时,增强了车辆在光滑路面的通过性和爬坡能力。ECAS系统因其优越的功能已成为悬架系统发展的趋势,而我国电控空气悬架系统自主研发能力相对于国外还处于落后阶段,需要依靠引进国外先进的ECAS产品和服务。因此进行ECAS系统核心技术的研究,对提高自主开发能力和产品化发展具有重要意义。本文深入分析国内外电控空气悬架系统的研究现状,以牵引车发展主流6×2型半挂牵引车为研究对象,通过软件仿真方式对牵引车电控空气悬架系统控制策略进行研究,并利用硬件在环实验台对所开发控制器的故障检测功能和车身高度/轴荷控制功能进行了验证。论文主要内容包括以下部分:(1)介绍了ECAS系统的组成和工作原理;依据目前电控空气悬架系统的基本功能和6×2型半挂牵引车提升轴控制功能对所研究的目标车型进行了ECAS系统功能匹配;对基于驱动最优控制方式的6×2型牵引车进行各轴轴荷的分配计算。(2)依据所研究的目标车型参数进行了空气弹簧选型匹配,应用流体力学、牛顿力学等理论建立了Simulink空气弹簧充放气数学模型;根据研究需要,将上述空气弹簧模型,结合TruckSim整车模型建立了牵引车空气悬架整车联合仿真模型,为后面的控制策略设计开发提供仿真基础;建立B级路面激励模型,进行平顺性仿真实验,利用TruckSim自带整车模型验证了所建立模型的有效性。(3)基于建立的空气弹簧充放气模型,采用滑模变结构控制方法建立单组空气弹簧目标高度跟踪模型,设计了滑模变结构控制器;针对载荷不均引起的前后轴充放气速度不一致而导致姿态不稳的问题,设计了整车姿态平衡控制策略;设计了整车高度切换及高度保持控制策略;针对匹配的提升轴控制功能,设计了相应的控制策略。(4)基于英飞凌XC2365单片机开发了牵引车电控空气悬架系统控制器,包括硬件部分和软件部分的设计开发,实现ECAS系统控制功能和故障诊断功能;基于Matlab/dSPACE实时仿真系统,搭建了电控空气悬架系统硬件在环实验台;利用所搭建的实验台对开发的控制器功能进行了验证,主要包括故障诊断检测实验、静态高度调节实验、低速时不同车身高度切换实验、车身高度自动恢复调节实验、车身高度保持自动调节实验。