油气主动悬架排非线性模型的建立,仿真与试验验证

本文通过分析油气悬架中存在的气体弹簧刚度非线性特性和摩擦力，建立了主动悬架的非线性模型，分析了悬架的非线性特性对悬架运动的影响，仿真和试验结果表明，非线性模型比线性模模型更新近油气悬架的实际情况，根据非线性模型设计的车身高度控制策略比根据模型设计的控制策略具有更好的控制效果。     

油气主动悬架非线性模型的建立、仿真与试验验证

本文通过分析油气悬架中存在的气体弹簧刚度非线性特性和摩擦力，建立了主动悬架的非线性模型。分析了悬架的非线性特性对悬架运动的影响。仿真和试验结果表明，非线性模型比线性模型更接近油气悬架的实际情况，根据非线性模型设计的车身高度控制策略比根据线性模型设计的控制策略具有更好的控制效果。     

越野车主动悬架控制策略研究

汽车悬架的主动控制非常困难,特别是要处理越野汽车的舒适性和操纵性。越野汽车的悬架位移量非常大,非线性时变特性和阻尼特性非常显著。一种能提高主动悬架系统的效率的方法是：保留线性控制方法的优点。同时用线性回馈方法识别并取消非线性特性。文中简略介绍了主动悬架的控制策略和军用越野汽车的一种控制方法。     

液压主动悬架的非线性自适应控制

以车身垂直加速度和悬架动行程为控制目标，同时引入非线性高通滤波器和非线性低通滤波器，基于逆向递推(Backstepping)技术，并考虑液压系统的非线性特性及其参数不确定性，提出了一种主动悬架的非线性自适应控制方法。仿真结果表明，在不同的激励信号作用下，都取得了较好的控制效果。     

车载视觉感知预瞄下的主动悬架控制分析与实车应用(四)

<正>（接上期）1/4车辆2自由度的主动悬架系统数学模型如图34所示。以上给出的车辆各被动、主动或半主动悬架系统模型均为线性悬架系统的振动模型，悬架和车轮弹簧刚度是定值，悬架的阻尼系数也是常数。然而，事实上车辆悬架中的弹性元件和阻尼元件均存在不同程度的非线性，并且由于车辆悬架材料的变形老化以及使用环境等不确定因素影响，使得实际的车辆悬架系统是一个复杂的非线性不确定系统。主动悬架系统的非线性控制主要由其所采用的控制策略来体现。依据控制策略不同所采用的控制理论也不同。通过对主动悬架系统施加一定的控制规则或策略，     

基于横摆率跟踪的主动悬架前后轴控制力匹配

研究了轮胎的非线性特性、侧向力与垂直载荷耦合特性对车辆操纵稳定性的影响,发现当侧向加速度较大时,4WS对横摆率的控制作用急剧减弱,而通过主动悬架的控制能有效提高横摆率的响应.提出了基于横摆率跟踪控制的4WS和主动悬架的协调控制方法,对前后轴主动悬架控制力进行了分配,提高了大侧向加速度时的横摆率响应.转向盘角阶跃输入的仿真分析表明,该方法可获得优于4WS和主动悬架简单叠加时的综合性能.     

基于微分几何理论的汽车半主动悬架非线性振动控制

针对汽车悬架系统的非线性特性,采用1／4汽车二自由度悬架模型分析半主动悬架控制。应用微分几何理论得到输出-干扰解耦方法,再经适当的坐标变换将该模型由非线性系统简化成一线性系统,并对此系统进行最优控制,然后通过非线性状态反馈实现对原系统的半主动控制。与被动悬架的仿真结果进行了比较,表明这种针对具有非线性特征的半主动悬架的非线性控制方法是可行的。通过功率谱分析,控制后系统的能量比被动悬架更趋于平均,悬架动态性能更稳定。     

基于微分几何的汽车主动悬架模糊PID控制研究

文章以汽车主动悬架为研究对象,结合二自由度非线性汽车主动悬架动力学模型,利用微分几何理论将非线性模型精确线性化后,首先设计PID控制器,为抑制干扰因素影响而引起系统参数或结构改变,提高悬架系统应对复杂工况下的自适应能力,然后设计了利用模糊控制原理对PID参数进行在线整定的自适应模糊PID控制器。仿真结果表明:相比于参数固定的被动悬架系统,采用该控制方法的主动悬架能够轻松应对各种工况,不仅在保证改善汽车乘坐的舒适性的情况下,同时进一步改善了车辆的行驶平顺性和行驶安全性,为汽车主动悬架系统控制策略设计提供实用性参考。     

汽车磁流变非线性悬架模糊控制

建立了整车悬架系统的三维模型,根据试验数据得出了前后悬架弹簧的非线性特性曲线。前后悬架减振器均采用磁流变减振器,采用Bouc-Wen参数化模型为其阻尼力模型。采用模糊控制算法为整车半主动控制算法,采用ADAMS和Matlab联合对整车平顺性进行仿真。结果表明,采用模糊控制算法控制磁流变非线性悬架可提高整车的平顺性。     

汽车非线性半主动悬架的模糊神经网络控制

考虑磁流变减振器阻尼力和悬架弹性元件非线性特性，建立车辆6自由度的半主动悬架非线性动力学模型。提出了一种基于模糊神经网络系统结构的模型参考自适应控制方法来研究汽车半主动悬架的非线性控制问题，并考虑半车模型前后悬架的输入时滞，对其进行了仿真研究。研究结果表明：运用模糊神经网络非线性控制方法能够使人体和车身垂直加速度、俯仰角加速度都得到很大的衰减，证实这种模糊神经网络控制方法可大大减少路面对车身的振动冲击，提高汽车行驶平顺性。     

主动油气悬架试验模型的研制

文章重点介绍了一个二自由度主动悬研制情况。该模型于１９９７年１０月在清华大学汽车工程系统建成，成功地进行了多种主动悬架控制策略的试验和验证工作得到了较好的结果，为后续研究工作的顺利进行提供了良好的试验手段。     

Self-powered active control applied to a truck cab suspension

A method of active vibration control using regenerated vibration energy, i.e. self-powered active control, applied to the cab suspension of a heavy duty truck. In the proposed system, an electric generator that is installed in the suspension of the chassis regenerates vibration energy and stores it in the condenser. An actuator in the cab suspension achieves active vibration control using the energy stored in the condenser. Numerical simulations and basic experiments demonstrate better isolation performance of the self-powered active vibration control system than that of a passive and a semi-active control.     

主动悬架系统控制策略研究

文章设计一种主动悬架控制策略,通过建立四分之一车辆主动悬架系统模型,设计模糊滑模控制策略对主动悬架系统进行控制,并使用Matlab/Simulink软件对所建立的模型进行仿真分析。通过仿真结果验证了所建模型和控制策略的准确性,同时也改善了悬架系统的性能。     

车辆主动悬架系统的LMS自适应控制

选择LMS自适应滤波算法，通过调整自适应滤波器的权系数使二次性能指标达最小，根据单个样本方差的负梯度来调节权系数；得到控制输出。针对简化的车辆模型，将空钩控制、广义自适应控制与LMS自适应控制相对比。仿真计算表明，主动悬架系统LMS自适应控制策略不仅计算简单，而且理论上在主动悬架系统中的应用是切实可行的，性能明显优于其它对比控制方法。     

兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统设计与研究

为解决特种车辆或载重车辆在极端工况下易侧翻的问题,提出了一种兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统。对该悬架系统的主动抗侧倾模式和馈能模式进行了功能原理设计与分析;针对主动抗侧倾模式与馈能模式,构建了电液悬架系统仿真模型;设计了电液悬架系统主动抗侧倾模糊PID控制策略和侧倾力矩分配方案,以及执行机构逻辑门限值控制策略,并基于Matlab/Simulink、TruckSim和AMESim仿真软件,搭建了电液悬架系统主动抗侧倾控制策略联合仿真平台;对装配有电液悬架系统的车辆模型在极限工况下的抗侧倾性能进行仿真分析,并对车辆在随机路面激励输入下的馈能特性进行仿真分析。结果表明,装配该电液悬架的特种车辆具备较强的防侧翻能力,并具有较好的悬架运动能量回收潜力。     

Development of Preview Active Suspension Control System and Performance Limit Analysis by Trajectory Optimization

The main role of the suspension system is to achieve ride comfort by reducing vibrations generated by the road roughness. The active damper is getting much attention due to its reduced cost and ability to enhance ride comfort especially when the road ahead is measurable by an environment sensor. In this study a preview active suspension control system was developed in order to improve ride comfort when the vehicle is passing over a speed bump. The control system consists of a feedback controller based on the skyhook logic and a feedforward controller for canceling out the road disturbance. The performance limit for the active suspension control system was computed via trajectory optimization to provide a measure against which to compare and validate the performance of the developed controller. The simulation results indicated that the controller of this study could enhance ride comfort significantly over the active suspension control system employing only the skyhook feedback control logic. Also the developed controller, by displaying similar control pattern as the trajectory optimization during significant time portions, proved that its control policy is legitimate.     

Optimal Linear Active Suspensions with Multivariable Integral Control

In this paper, an optimal suspension system is derived for a quarter-car model using multivariable integral control. The suspension system features two parts. The first part is an integral control acting on suspension deflection to ensure zero steady-sate offset due to body and maneuvering forces as well as road inputs. The second is a proportional control operating on the vehicle system states for vibration control and performance improvement. The optimal ride performance of the active suspensions based on linear full-state feedback control laws with and without integral control together with the performance of passive suspensions are compared.     

An Experimental Study of a Prototype Active Anti-Roll Suspension System

Active roll control is known to offer substantial improvements in ride and handling performance over the most sophisticated passive suspension systems. However although many different active suspension systems have been discussed and analysed through simulation little information regarding experimental performance data from a prototype active roll control system has been published. This study focuses on the design, development, commissioning and experimental evaluation of a roll control suspension based on active anti-roll bar actuation. In tests, the prototype vehicle demonstrated excellent steady state and dynamic roll cancellation within the lateral acceleration range of 0.5g. Subjective assessments of the system confirmed the benefits of a level ride together with the added benefit accrued from the elimination of roll dynamics.     

基于串联型模糊神经网络的汽车半主动悬架的研究

本文建立了五自由度汽车半主动悬架系统模型，提出一种用于汽车悬 半主动振动控制系统的模糊神经网络方法，对半主动悬架 计算机仿真和结果分析，并通过与被动悬架相比较，证明半主动悬架系统在减少振动，提高汽车平一方面要优于被动悬架。