车辆主动油气悬架系统分层控制策略的研究

基于虚拟样机技术构建了工程车主动油气悬架控制系统的数字开发平台.针对工程车行驶路况的不确定性、部分参数的时变性和油气悬架系统的强非线性,提出了有限带宽主动油气悬架系统分层控制策略,并设计了基于遗传算法的模糊PID上层力控制器和基于模型的下层电压控制器.将该控制算法集成到悬架控制系统数字开发平台中进行联合仿真.结果表明,所研制的有限带宽主动悬架分层控制器可显著改善车辆的行驶平顺性.     

汽车主动悬架的单神经元自适应控制

在1/4汽车动力学模型的基础上,设计了汽车主动悬架的自适应神经元控制器。以车辆的行驶平顺性为主要控制目标,车身垂直加速度、悬架动挠度、车轮动位移为具体评价参数,研究了系统在随机路面激励条件下的时域响应,计算了振动响应的均方根值,考察了在变参数条件下控制器的鲁棒性。仿真结果表明,该控制器能有效改善车辆的综合性能,尤其是平顺性和舒适性,并且具有较好的鲁棒性,对模型参数的变化有一定的适应性。     

汽车主动悬架与ESP系统协同控制仿真

以八自由度整车模型为研究对象,建立单独的汽车主动悬架模型和电子稳定程序（ESP）系统模型,主动悬架系统采用最优控制,ESP系统采用模糊控制,设计协同控制器,对汽车主动悬架系统和 ESP系统进行安全稳定性协调控制;在阶跃工况下,对协调控制系统模型和单个子系统模型利用 MATLAB/Simulink软件进行仿真,结果表明,协同控制的效果优于单独控制,车辆行驶稳定性和主动安全性得到较好控制,提高了车辆乘坐舒适性。     

汽车半主动悬架的模型参考自适应控制

在1／4车辆动力学模型的基础上，基于李雅普诺夫稳定性理论，以天棚阻尼半主动悬架为参考模型，设计了半主动悬架模型参考自适应控制器。自适应控制器包括可调前置控制器和状态反馈控制器两个部分。推导了自适应控制律与相应的约束条件。仿真结果表明：该控制器对于模型参数的不确定性具有良好的鲁棒特性。自适应控制器不仅明显降低了车身加速度，提高了平顺性，同时也使汽车的行驶安全性获得了改善，悬架动变形稍有增大。     

EPS与主动悬架系统自适应模糊集成控制的仿真与试验研究

在建立的汽车整车主动悬架和EPS动力学模型(包含转向运动、俯仰运动和侧倾运动等模型)的基础上,运用自适应模糊控制方法,利用车身姿态的变化动态地调节主动悬架控制器和EPS控制器的输出,实现了对EPS和主动悬架系统的集成控制。为了验证控制系统的可行性和有效性,分别进行了仿真和实车道路试验。结果表明,集成控制显著提高了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,整车综合性能明显优于传统的悬架和转向系统。     

汽车主动转向与直接横摆力矩协调控制

为了提高汽车的操纵稳定性和行驶稳定性，分别对主动转向及直接横摆力矩控制进行了研究。根据汽车线性二自由度模型获得汽车稳态工况下的期望横摆角速度和期望质心侧偏角，设计了上层控制器和下层控制器，其中上层控制器为主动转向与直接横摆力矩功能分配的协调控制，下层控制器采用单神经元自适应PID算法设计了主动转向控制器和直接横摆力矩控制器。基于汽车行驶稳定性指标设计了调度参数，以实现主动转向和直接横摆力矩的协调控制。分别选取高附着系数路面和低附着系数路面进行了正弦输入试验和阶跃输入试验，结果表明所设计的控制系统能够很好地提高线控转向汽车的操纵稳定性和行驶稳定性。     

半主动悬架模糊控制仿真

为缓和路面传递给车身的冲击,改善汽车行驶的平顺性和操作稳定性,文章建立了二自由度1／4车体半主动悬架非线性动力学模型,利用MATLAB模糊逻辑控制工具箱设计半主动悬架的模糊控制器,通过运用MATLAB／SIMULINK,对悬架系统进行了仿真分析。结果表明,该控制方法能有效地降低车身垂直加速度、悬架的动挠度和车轮动载荷,提高了汽车的平顺性和操纵稳定性。     

含非线性轮胎模型的汽车四轮转向与主动悬架集成控制

在建立汽车四轮转向与主动悬架统一动力学模型的基础上,分别对2个子系统进行控制器的设计研究.在四轮转向控制器的设计方面,提出了修正后的理想参考模型,采取前馈加反馈的跟踪控制策略,在主动悬架的控制器设计中则采用最优控制方法.结合非线性轮胎模型,在MAT-LAB/Simulink环境下对被动系统、四轮转向系统、主动悬架系统以及四轮转向与主动悬架集成控制系统进行了仿真分析.结果表明:集成控制系统除了能改善车辆在转弯过程中的质心侧偏角响应、横摆角速度响应以及在不平路面上的行驶平顺性外,还能有效抑制由不平路面等外界干扰对车辆转向性能带来的影响.     

电磁主动悬架的设计及仿真研究

基于电磁学原理,利用电磁铁作为主动悬架的作动器,构造出电磁作动器的一般结构。在1/4汽车悬架的基础上,建立了电磁主动悬架的非线性模型,并应用现代控制理论设计了该模型的次优控制器,对该模型进行分析、仿真。模拟结果表明,电磁悬架能够实现一般主动悬架的功能,满足车辆平顺性的要求,可以适用于汽车的悬架系统。     

基于主动自适应悬架系统的道路友好性研究

为了减少车辆轮胎动载荷对道路路面的影响,提高车辆的道路友好性,设计了以主动悬架为控制对象的自适应模糊PID控制系统。该系统将模糊控制与常规PID控制有机融合,利用模糊隶属函数实时对PID控制参数进行调节。建立5自由度主动悬架友好路面仿真模型,以C级路面谱为路面输入信号,道路友好性评价指标采用动载荷系数、动态载荷应力因子及95百分位4次幂和力,对主动自适应悬架系统进行研究。研究结果表明:采用自适应模糊PID控制的主动悬架系统的道路友好性明显优于被动悬架和单一模糊控制的主动悬架;采用模糊PID控制的主动悬架系统可显著降低车辆对路面的动态载荷,提高道路的使用寿命,最终达到提高公路设计的质量和安全性的目的。     

转向工况下汽车半主动悬架模糊PID控制

根据汽车系统动力学原理及牛顿力学定律建立了转向工况下的半主动悬架整车数学模型,并将模糊规则控制与传统PID控制相结合,设计了基于可调阻尼减振器的汽车半主动悬架模糊PID控制器.运用Matlab7.0/Simulink6.0软件对此控制系统进行了仿真计算,结果表明,该控制器有效改善了汽车在转向工况下的动态性能,保持了良好的车身姿态,提高了乘坐舒适性.     

基于Simulink的车辆主动悬架LQG控制器的设计

建立了二自由度1/4车体的数学模型,并利用线性最优化控制理论进行了汽车主动悬架的LQG控制器设计,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真,结果表明具有LQG控制器的主动悬架对车辆行驶平稳性和乘坐舒适性有了很大的改善。     

一种基于RTW/xPC的半主动悬架双机仿真方法

建立了基于MATLAB/RTW/xPC的汽车半主动悬架实时仿真环境,该仿真环境采用宿主机/目标机双机仿真模式,可以实现车身加速度等信号的实时跟踪,同时能实现系统参数的在线调试。可以调试的参数有：车辆行驶工况参数、悬架系统参数及模糊控制器参数。基于该方法,可以分析行驶工况和悬架系统参数对车辆行驶平顺性的影响,同时能为测试控制器的可靠性、稳定性和灵敏度提供一种有效的方法。     

基于参数自调整模糊控制方法的半主动空气悬架仿真分析

基于参数自调整模糊控制方法对半主动空气悬架系统进行了仿真分析和试验验证．以某空气悬架大客车1／4车辆模型为仿真对象，设计了参数自调整的模糊控制器，并以随机路面为输入、悬架动行程为约束条件、簧载质量振动加速度和车轮动载荷为评价指标，对模型进行了计算机仿真，同时依据仿真模型设计了空气悬架试验台。仿真和试验结果表明，当汽车行驶工况变化时，引入参数自调整模糊控制方法可以有效降低簧载质量振动加速度和车轮动载荷。     

汽车主动悬架系统的自适应模糊控制方法

本文提出了一种汽车主动悬架系统的自适应模糊控制方法，该模糊控制方法可以有线自适应调整模糊控制的有关参数。1/4车辆模型作为系统仿真对象，模糊逻辑控制器可以显著发减小车辆的振动及干扰，提高车辆受路面激励时车辆的舒适性。仿真结果清楚地表明该模糊控制方法的有效性。另外，当主动悬架系统模型参数发生变化时该模糊控制器表现出良好的鲁棒性。     

整车转弯制动控制仿真研究

转弯制动是汽车行驶中的常见工况。为了研究在该工况下对汽车控制时的各项性能，建立了整车非线性多体动力学模型．仿真分析了样车的操纵稳定性、平顺性和制动性能；利用ADAMS与MATLAB联合仿真技术，针对汽车在转弯制动的工况下的动态特性，对前轮转向和悬架采取联合控制，仿真结果表明所采用的模糊PID控制方法能较好地改进汽车的行驶性能。     

汽车主动悬架自调整模糊控制试验

以汽车操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标,提出一种在线可调整的模糊控制算法,其模糊控制规则表可以用解析的方法进行计算。针对简化的汽车模型,为控制悬架系统的振动设计了自调整模糊控制器。与自适应控制主动悬架系统相比较,在两自由度悬架系统试验台架上进行了对比试验研究,结果表明该算法对汽车的振动控制具有明显效果,进一步说明提出的算法对汽车悬架系统的振动控制具有较好的适应性。     

改进的模糊PID控制器对4自由度主动悬架振动控制的研究

建立了4自由度1／2车体力学模型,针对车辆悬架为一非线性、时滞、不确定系统,设计了一种改进的主动悬架模糊PID控制器。以SANTANA2000实车悬架为仿真参数,以阶跃信号激励为路面输入,在Matlab中进行了时域仿真。结果表明,改进的模糊PID控制的主动悬架对车身垂直加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷等平顺性指标改善明显．响应达到稳定状态的时间也有了显著的缩短,车辆乘坐的舒适性和操纵稳定性优于被动悬架和单纯的模糊控制的主动悬架,对车辆主动悬架控制的开发具有参考价值。     

半主动空气弹簧悬架的PID优化控制与联合仿真

悬架系统是缓冲地面不平度对车辆扰动的重要工具,对行驶的平顺性有重要的影响。在对悬架系统动力学模型分析的基础上,建立了某车型半主动空气悬架的1/4实体模型及1/4车体半主动PID仿真模型,并用遗传算法对PID参数进行了整定。通过对所建模型的联合仿真与控制分析,结果表明:所采用的PID参数整定的策略是有效的,将其结果输入到联合仿真的模型中,改善了车辆行驶的平顺性。该方法有效的提高了悬架的设计效率,为悬架的优化控制策略研究提供了一种可行方法。     

新型电动静液作动器主动悬架模糊PID控制

为采用新型电动静液作动器的主动悬架设计了一种模糊PID控制器,把悬挂质量相对于静平衡位置的位移(即动挠度)及其变化率作为模糊控制器的输入,PID控制器的3个参数作为模糊控制器的输出.不同频率激励路面的试验数据表明,采用模糊PID控制的主动悬架能适应不同频率路面状况,有效降低车体垂向加速度和悬架动挠度,从而提高了汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性.