汽车主动悬架的最优控制研究

汽车主动悬架的最优控制研究,首要的问题是建立车辆的1/4主动悬架模型。通过对车辆1/4悬架模型进行数学建模分析,利用最优控制理论求解目标性能函数,并设计最优控制器,利用MATLAB下的模块SIMULINK进行仿真得出性能数据,通过比较得出,运用最优控制的主动悬架的各项性能都比被动悬架提高较多。说明最优控制方法在主动悬架设计中有良好的作用。该设计从数学建模到最优设计以及最后的仿真数值分析具有一定的实际参考价值。     

高速越野性车辆悬架系统分析

介绍了表征车辆地面附着性能的车轮接地性指数，分析了影响车轮接地指数的因素。并利用车轮接地性指数评价了车辆高速通过坏路面的能力。提出了具有高速越野性能车辆悬架参数的选择方法，为设计具有高速越野性能的越野车辆悬架系统提供了理论指导。     

车辆智能悬架发展的研究

高性能车辆悬架技术一直是车辆悬架发展的重点，采用智能控制的悬架系统是悬架深入发展的趋势。文中从车辆智能悬架发展现状，研究方法两个方面分析车辆智能悬架系统的设计和研究方面的成功经验，同时指出车辆智能悬架系统的研究和发展的方向。     

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。     

七自由度悬架模糊控制与仿真

为提高车辆悬架减振性能,兼顾车辆行驶平顺性和操稳性,以某微型轿车为基础建立了简化的七自由度悬架模型,并提出了模糊控制方法。以车身质心加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度、悬架动变形、轮胎动载荷作为评价指标,在Matlab/Simulink环境中以C级白噪声路面作为激励,对模糊控制主动悬架进行仿真。结果表明,模糊控制下的主动悬架各项评价指标均得到明显改善,为主动悬架在车辆上实际应用提供了参考。     

VAMAG平板式车辆试验台测试悬架效率的原理

阐述了利用ＶＡＭＡＧ平板式车辆试验台测试悬架效率的原理和悬架效率的物理意义，在分析了悬架效率与车身振动衰减率及悬架系统相对阻尼比的关系后，提出了可用悬架效率评价悬架减振性能的结论。     

应用于车辆实时动力学仿真的悬架模型

针对车辆动力学实时仿真的要求提出一种新的悬架建模方法。将悬架系统视为车身与车轮之间的无质量复合约束，利用悬架杆系的多体运动学模型和准动力学模型来分析悬架系统的运动和力学传动特性，从而悬架动力学问题简化为代数方程组的求解。与基于侧倾／力矩中心理论建立的等交悬架模型相比，该方法可分析悬架杆系内部作用力，并能更准确地描述悬架在水平方向的约束作用；与应用传统多体动力学理论建立的模型相比，该方法解决了仿真实时性的问题。基于这种方法建立了国产某轿车麦弗逊式悬架模型，并将仿真结果和道路试验及ADAMS仿真结果进行了对比，有较好的一致性。     

基于T-S模糊方法的车辆主动悬架多目标控制研究

为了研究因曲线运动引起的车辆侧翻及防测翻控制方法,提升车辆在不平整道路上的平顺性及紧急避障转向操纵下侧倾稳定性,采用Takagi-Sugeno(T-S)模糊建模方法,设计了主动悬架自适应多目标鲁棒控制策略。分析了基于车辆运动状态的模糊隶属度函数选择方法,当车辆直线行驶或动挠度较小时,保证车辆的行驶平顺性,当车辆发生极限转向或动挠度较大时,限制悬架相对运动量,增强对车身的垂向支撑。以优化加速度H_∞性能及悬架动挠度为控制目标,通过使用并行分布补偿方法将结果优化问题转换为线性矩阵不等式求解问题,确定反馈控制增益。采用自适应鲁棒控制(Aaptive Robust Control-ARC)保证系统在非线性、不确定性下,控制力跟踪的鲁棒性。通过SIMULINK~?及CARSIM~?联合仿真对主动悬架平顺性及侧倾稳定性控制效果进行验证,结果表明:该控制方法可以有效提升在良好路面正常行驶工况下车辆的平顺性,和被动悬架相比,小激励工况下,其加速度峰值降低了70%以上,在大激励下动挠度峰值相比被动悬架降低了15%以上。在随机路面输入下,车辆质心加速度均方根值相较被动悬架降低了4%以上,后轴悬架动挠度峰值降低近20%。当车辆发生侧翻危险工况时,基于T-S Fuzzy的主动悬架可以有效地增加车辆悬架支持力,减小车辆侧倾角,避免车辆发生侧翻。     

电液主动悬架滤波输出反馈控制器的设计及仿真实现

基于1／2车辆模型和非线性电液作动器，提出并详细设计了主动悬架滤波输出反馈控制器。整个主动悬架系统分解为内、外两个回路，外回路采用滤波输出反馈控制，大幅度衰减了车辆在高低频范围内的起伏和俯仰运动，提高了车辆的乘坐舒适性。内回路基于非线性作动器模型，采用传统的PI控制器，较好地跟踪输出了控制系统需要的作用力。此外，还对作动系统的摩擦力进行了详细建模。频域和时域仿真结果演示了主动悬架的良好性能并验证了结论。     

悬架固有特性对车辆舒适性影响的分析与优化

基于车辆动力学理论与方法，以车辆悬架系偏频特性及其相关参数为分析变量，依据平顺性要求对前后悬架的匹配关系进行分析探讨。建立适用于车辆行驶中与平顺性相关的基本分析模型，模型中以垂向振动频率和俯仰振动频率为评价指标。分析中将车身视为缸体，针对空载、满载等工况、分析不同条件时匹配的条件以及匹配参数的大致范围。依据所建模型与相关分析，对某款国产车辆的前后悬架系的偏频进行分析优化匹配。优化结果和实验结果相比较，说明了所用方法与结论具有一定的实用价值。     

特种车辆底盘悬架系统与整车匹配平顺性研究

从悬架系统与整车匹配提升车辆平顺性研究角度出发,给出匹配过程推导方法。并以某全驱危险品运输车为研究对象,在满足整车悬架结构及功能要求前提下,用提出的推导方法验证悬架设计与整车底盘匹配度。并针对特种车辆底盘设计给出悬架与整车平顺性设计评价标准,为提升特种车辆平顺性研究提供指导。     

基于轴距预瞄的非匀速工况车辆悬架状态估计

为实现车辆在非匀速行驶时的悬架相对速度和簧上绝对速度估计，同时减小车载传感器的数量，构造了不考虑车轮动力学、以车轮垂直速度为输入的车辆悬架系统简化模型，设计了一种基于速度自适应轴距预瞄的结合卡尔曼滤波算法估计整车悬架相对速度和簧上绝对速度的方法。仿真结果表明，在车辆非匀速行驶通过低频正弦路面、减速带、凹坑以及典型随机路面时，所提出的方法可以准确估计车辆的悬架相对速度和簧上绝对速度，且速度自适应轴距预瞄的引入减少了传感器的使用数量。     

基于ADAMS的悬架K&C特性分析模型校正研究

以K&C试验数据为基础,通过ADAMS软件建模对悬架进行仿真分析。通过不同悬架的结构特点,提出ADAMS悬架模型的修正方案,以达到仿真模型分析数据与实车试验数据基本一致的目的,为车辆开发提供支持。     

车辆电动悬架的混合不确定建模与μ综合控制器设计

考虑悬架和电机作动器的参数摄动和控制输入的高阶未建模不确定性,利用线性分式变换理论对已开发的车辆电动悬架系统进行混合不确定建模和仿真,并设计了μ综合控制器.仿真得到了主动悬架和被动悬架的频率和时间响应.结果表明,相比被动悬架,所设计的μ综合控制器对乘坐舒适性有很大的提升.μ分析表明,与基于主动悬架名义模型设计的H∞综合控制器相比,μ综合控制器可使闭环系统获得更好的鲁棒稳定性和鲁棒性能.     

独立悬架车辆转向轮侧滑检测调整方法分析

通过对独立悬架车辆向轮侧滑检测与调整方法分析，解释了独立悬架车辆的经侧滑一次检测合格率低；车辆前轮定位值符合说明书规定值，前轮侧一却较大；以及某些车辆轮侧滑量符合要求，却仍出现前前轮方向飘，轮胎异常磨损等现象。     

基于AHP的车辆半主动悬架LQG控制方法研究

建立2自由度1/4车辆模型,以最优控制理论为基础,应用层次分析法(AHP)确定车辆评价指标的加权系数,实现半主动悬架LQG控制器设计,利用Matlab/Simulink进行仿真验证与分析。结果表明:相对于被动悬架,应用层次分析法确定LQG控制器加权系数的半主动悬架,实现了评价指标的综合优化,缓和路面冲击,提高车辆平顺性及舒适性。     

主动悬架车辆垂向及俯仰控制的仿真研究

以车辆悬架系统为研究对象，采用多刚体系统动理学方法建立主动悬架模型，与模糊PID复合控制策略相结合，构成了一个基于精确模型和简洁控制策略的仿真系统。仿真结果表明，该系统通过车辆垂向及俯仰控制，有效改善了车辆的行驶平顺性。     

Design of LQG Controller for Semi-active Suspension Based on Improved Analytic Hierarchy Process

建立了包含半主动悬架的4自由度车辆动力学模型,应用最优控制理论设计了车辆半主动悬架LQG控制器,并在Matlab/Simulink环境下对系统模型进行仿真.以车身垂向加速度、俯仰角加速度、悬架动挠度、轮胎动位移和悬架控制力作为车辆LQG控制的性能评价指标,采用层次分析法和改进层次分析法确定各指标的加权系数.仿真结果表明,与被动悬架相比,采用半主动悬架能有效地提高车辆的乘坐舒适性;而与层次分析法相比,使用改进的层次分析法更易于确定加权系数,更便于设计LQG控制器.     

美军典型战术轮式车辆装备的发展演变

美军战术轮式车辆装备技术受益于美国强大的汽车T业基础，车辆装备发展较快，始终处于世界领先地位。在动力传动上，选用大功率柴油发动机，不断满足车辆动力需求；广泛采用液力电控自动变速器，减小驾驶员操作强度。在悬架上，部分车型安装了螺旋弹簧悬架，部分底盘采用钢板弹簧悬架，未来趋势是使用完全独立的螺旋弹簧悬架，从而使车辆装备在颠簸路面上的行驶速度大幅提高。     

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。