自适应模糊控制尾翼设计及其制动性能研究

作     者：陈一哲 汤逸群 王辉 秦博 梁石平 杨柳 Chen Yizhe;Tang Yiqun;Wang Hui;Qin Bo;Liang Shiping;Yang Liu

作者机构：武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 光瑞融科汽车科技(武汉)有限公司武汉430056 襄阳光瑞汽车零部件有限公司襄阳441100 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第6期

页      面：1085-1095页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：青年人才托举工程(2021QNRC001) 国家自然科学基金(52175360,52373320)资助 

主　　题：尾翼 自适应模糊控制 制动性能 CFD分析 传递函数 

摘      要：汽车尾翼是性能车、跑车中关键零部件之一,对汽车的驾驶性能和稳定性有着较大影响。在汽车行驶过程中,车速、加速度和转向角都是不断变化的,传统尾翼系统设计方法无法兼顾控制系统输入输出之间的非线性关系,以及输入的不确定性。本文提出基于模糊控制的汽车尾翼设计方法用于解决上述问题,研究了车速和制动踏板行程与尾翼攻角之间的关系,设计了自适应尾翼的执行机构并进行稳定性分析,并对加装尾翼后的车辆进行了制动性能仿真验证。研究结果表明:采用模糊控制策略可以在车辆行驶过程中自适应控制尾翼位置;设计的机构保证了尾翼传动过程所需的大传动比,并使尾翼能保持在目标位置;使用优化后的尾翼,在低速时驾驶的稳定性良好,而在高速时的制动性能提高了4.7%,制动距离由38.2缩短至36.9 m,缩短了3.3%。本研究提供了一种自适应车况的汽车尾翼设计思路,可以为汽车尾翼技术提升和产业应用提供参考。