结合卡尔曼滤波器的车辆主动悬架轴距预瞄控制研究

利用轴距预瞄信息，即前后轮路面输入之关系，同时结合卡尔曼滤波器作为状态估计器，本文提出了一种算法用于车辆悬架控制律的设计，根据模拟结果，研究了算法的可行性，分析了卡尔曼滤波器对状态变量的估计精度，以及轴距预瞄控制对进一步改进车辆性能的潜力。     

基于观测器的半主动悬架仿真和实车控制

基于Kalman滤波算法设计了一个状态观测器,利用测得的簧载和非簧载质量加速度信号估计半主动悬架的簧载质量绝对速度以及簧载和非簧载质量之间的相对速度,并且基于这两个速度构建了天棚控制策略.仿真和实车试验表明,该状态观测器能较准确地估计这两个速度信号;与被动悬架相比,天棚控制有效提高了悬架的平顺性.     

基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制

应用模糊控制和神经网络控制理论,构建了1/2车辆的半主动悬架模型,设计了基于轴距预瞄的半主动悬架模糊神经网络控制系统.对前轮半主动悬架采用以对应处车身垂向加速度为目标的模糊控制,对后轮半主动悬架采用轴距预瞄模糊控制,并利用神经网络来调整模糊控制器的控制规则和隶属度函数.在不同车速下对所建的控制系统分别进行了白噪声和路面脉冲输入的仿真.结果表明,与传统的被动系统相比,轴距预瞄模糊神经网络控制的半主动悬架系统能有效降低车辆振动;与模糊控制的半主动悬架系统相比,质心垂向加速度和后轮对应处车身加速度均有显著减小,较好地改善了车辆的行驶平顺性.     

基于卡尔曼滤波算法的车辆振动状态估计与最优控制研究

在建立2自由度1/4车辆悬架振动模型基础上,提出了利用卡尔曼滤波算法估计车辆行驶振动状态的方法。通过设计卡尔曼滤波算法,对在不平路面上行驶车辆的车身垂向位移、垂向速度和车轮垂向位移、垂向速度状态进行估计,并通过Matlab/Simulink对估计效果进行验证。验证结果表明,该方法能够在不同路面、不同车速下准确估计车辆的相关参数,为汽车主动悬架的最优控制提供了基础。     

基于状态反馈和预瞄前馈的智能车半主动悬架控制

为提高智能车辆的半主动悬架综合控制性能，提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的半主动悬架控制方法。首先，以8轮车为研究对象建立11自由度半主动悬架模型，设计LQR状态反馈控制器。然后，为解决状态反馈控制抗路面干扰能力弱和基于固定时序延迟的预瞄反馈控制适用性差的问题，提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的控制器：建立车轮运动规划模型和路面预瞄模型，计算出悬架控制系统所需的车轮规划轨迹点序号和控制延迟响应时间；以路面激励和垂向加速度为输入、以前馈阻尼力为输出，设计基于类模糊的预瞄前馈控制器，并与LQR反馈控制器一并构成所提控制器。最后，基于MATLAB/Simulink和Trucksim联合仿真平台，进行匀速转向工况、变速直线工况、变速转向工况和匀速直线工况下的试验验证。结果表明，在垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度均方根值方面，与被动悬架相比，所提控制方法在4种工况下至少降低了23.52%、13.59%、19.35%；与基于固定时序延迟的预瞄反馈控制相比，所提控制方法在前3种工况下至少降低了14.04%、8.09%、13.79%；与基于状态反馈的控制方法相比，所提控制方法在第4种工况下降低了13...     

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。     

主动悬架最优控制整车模型的研究

以一个车辆的整车模型为研究对象，通过利用轴距预瞄信息，应用最优控制理论设计了一个车辆的悬架控制策略，通过模拟和仿真的结果，验证了该模型和算法的可行性，并分析了轴距预瞄控制对于改进车辆性能的能力，检验了所建立的整车模型。     

最小均方自适应控制汽车主动悬架的仿真

根据汽车行驶平顺性和操纵稳定性的评价方法，确定簧上质量的加速度、车轮与地面间的动载荷以及簧上、簧下质量的动挠度为评价指标。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。针对简化的车辆模型，经过大量的仿真计算，确定主动悬架系统LMS自适应控制策略不仅计算简单，而且3项评价指标均得到显著的降低。结果分析表明，LMS自适应控制策略理论上在主动悬架系统中的应用是切实可行的。     

基于轴间预瞄的主动悬架研究

以某型汽车的1／2车辆模型为研究对象，提出了一种轴间预瞄控制的方法，并结合最优控制理论设计了车辆悬架的控制策略。通过模拟和仿真分析，验证了所提出的轴间预瞄比传统的轴距预瞄具有更好的控制效果。     

轮毂驱动电动汽车垂向特性与电机振动分析

鉴于轮毂电机驱动的电动车因非簧载质量增加导致车辆行驶平顺性恶化等问题,本文中应用1/4车辆动力学模型,基于响应均方根值和传递特性导出了车辆平顺性和电机垂向振动的若干评价指标。以某微型轮毂驱动电动车为对象,应用上述指标分析了车辆簧载与非簧载质量比、轮胎垂向刚度与悬架刚度比、悬架阻尼比和电机系统与车轮系统质量比等因素的影响,为匹配车辆参数提供了可选范围。     

奥迪A8轿车自适应空气悬架系统

奥迪A8轿车作为奥迪品牌的顶级车型,配备了新开发的自适应空气悬架(图1). 它利用电子减振调控装置可以实时跟踪汽车当前的行驶状态测得车轮的运动状态(非簧载质量)和车身的运动状态(簧载质量).     

别克荣御ESP系统及其检修(下)

电子稳定程序（ESP）用于在高速转弯或在湿滑路面上行驶时提供最佳的车辆稳定性和方向控制。电子控制单元（ECU）通过方向盘转角传感器确定驾驶员想要的行驶方向；通过车轮速度传感器和横向偏摆率传感器来计算车辆的实际行驶方向。当电子稳定程序检测到车辆行驶轨迹与驾驶员要求不符时，电子稳定程序将首先利用牵引力控制系统中的发动机扭矩减小功能并向发动机控制模块（ECM）发送一个串行数据通信信号．请求减小发动机扭矩。如果电子稳定程序仍然检测到车轮侧向滑移。则电子稳定程序将实行主动制动干预。     

基于状态空间法的四分之一车辆模型分析

悬架系统是车辆行驶系统中的一个重要组成部分,主要用于吸收和缓冲车辆行驶过程中来自车轮和路面接触产生的振动,车辆行驶的平顺性主要靠悬架系统来保证。本文采用两自由度四分之一车辆模型对悬架系统动力学模型进行建模,结合状态空间分析法分析不同悬架等效刚度和阻尼、不同轮胎等效刚度、不同车辆载重等情况下对车辆行驶平顺性的影响,为悬架的优化设计提供参考。     

改进的车辆振动响应均方根值计算公式及其工程应用

为有效解决现有车辆振动响应均方根值计算公式在实际工程应用中存在的过高估计问题,以滤波白噪声路面谱作为车辆系统的路面输入模型,运用随机振动理论和复变函数积分求解方法,推导得到了基于1/4车辆模型的车身垂直振动加速度、悬架动挠度和车轮动载荷均方根值计算公式,并通过实车试验进行验证。与传统白噪声路面谱输入模型计算结果的对比分析表明,所建立的计算公式能更加真实地反映车辆的实际振动情况,而传统计算模型对高速运行时的车辆振动响应存在高估现象。该公式可有效应用于车辆行驶振动响应的估计、路面等级的预测和车辆初始设计时悬架系统阻尼比的估算。     

汽车主动悬架的原理及发展简述

现代社会对车辆性能及行驶速度越来越高的要求,电液控制理论和计算机技术越来越快的发展,以及传感器、微处理器等电液控制元件越来越精的制造技术,共同催生了汽车主动悬架。所谓汽车主动悬架,即能够根据车辆行驶的路面、工况和载荷等情况来控制自身工作状态,使车辆的整体行驶性     

Kelvin-Voigt模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响分析

为研究汽车行驶平顺性受到悬架橡胶衬套的影响，依据Kelvin-Voigt橡胶衬套模型，采用虚拟坐标法，建立了包含橡胶衬套Kelvin-Voigt模型的6-DOF汽车振动模型。针对所建模型，采用线性滤波白噪声法建立前、后车轮路面激励模型，以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用四阶Variable step length Runge-Kutta算法和傅里叶变换法对所建模型展开时域和频域仿真；分析匀速行驶工况下汽车座椅、车身、悬架动挠度及轮胎动载荷受到悬架橡胶衬套的影响；并将仿真结果与不包含橡胶衬套的6-DOF汽车振动模型相比较。仿真结果表明，在悬架系统中安装橡胶衬套确实能提升汽车行驶平顺性，增强轮胎接地性能。     

车载视觉感知预瞄下的主动悬架控制分析与实车应用(五)

<正>(接上期)(3)AI主动悬架系统功能48V电动力引进后，很多新技术也随之而来，像这款机电混合主动悬架系统等。这一悬架系统不必采用液压技术来辅助空气悬架系统的运作、支撑车体，就可使每个车轮都可以分别上下微调。如车辆行驶时左前轮受不平路面冲击，使前部车身上移，产生的垂直加速度由电子悬架控制单元内传感器监测。同时，左前悬架会被轻微压缩，压缩量会被相应的车身高度传感器获取。     

乘用车悬架系统新技术分析(中)

正(接上期)2.比例电磁阀(丰田AVS系统采用步进电机调整减振器阻尼力)调整阻尼力减振器奥迪A8轿车配备了自适应空气悬架。它利用电子阻尼力调控装置,可以通过实时跟踪车辆当前的行驶状态,来测得车轮的运动状态(簧下质量)和车身的运动状态(簧上质量)。在自适应悬架的自动、舒适、动态、高位四个可选模式范围内实现不同的阻尼力特性曲线,每个减振器都具有可以单独进行调控功能。因此,在设定好的每种模式(舒适型或运动型)下均能够保证车辆具有最佳     

轮式两栖车辆关键技术研究(二)

(2)具有可伸缩车轮的行驶系统行动装置产生的阻力占形状阻力的很大一部分,约占车辆在水中总阻力的一半,因此减少行动装置的阻力是提高两栖车辆水上速度的关键技术之一. 可伸缩式车轮技术是轮式两栖车辆的特有的技术,即可保证车辆路上行驶性能,又可减少车辆在水中行驶时行驶阻力.车轮缩放过程如图4、图5所示.当驾驶员按下陆上与水上行驶转换按钮时,悬架系统的减震器产生向外侧的力,同时车轮1的转向节臂锁打开,车轮在转向节臂2的引导下向上翻起,完全脱离水面.车轮收起时与发动机动力连接中断,同时发动机的动力转而驱动喷水推进器.当车辆从水面返回陆地时,转换顺序相反.为了防止驾驶员误操作导致车辆在地面行驶时收起车轮或者在水上行驶时放下车轮,悬架系统还加装了伸缩锁销,安装在转向节臂上.     

二分之一车辆悬架系统的动力学仿真研究

建立了二分之一车辆悬架系统的数学模型,应用MATLAB/Simulink建立该系统的仿真模型,对车辆以两种速度分别通过台阶和坡路时悬架各性能指标的响应进行研究,分析不同路面激励、不同速度对悬架性能的影响;提出在悬架设计时应考虑车辆行驶在特殊路面的情况以实现悬架参数最佳匹配,从而使悬架性能达到最优,扩大悬架在更大范围内的适应性和实用性。