车载视觉感知预瞄下的主动悬架控制分析与实车应用(一)

<正>随着家用汽车的普及率逐年提高，人们由最初的追求家用汽车较好的基本性能指标(动力性、安全性和经济性等)以及提供的方便与快捷，逐步上升到追求家用汽车自身优良的行驶性能和运动特性(舒适性、平顺性和操稳性)。与此同时，由国内外车辆研究机构的相关报告和汽车公司研发和生产的一些新型车辆可知，先进的车辆悬架系统(主动悬架、半主动悬架等)可以有效改善车辆各项行驶性能，是车辆底盘智能化发展的一个重要方向。     

重型载货车乘坐舒适性与稳定性评估

汽车舒适性与稳定性是汽车主观评估方面的两个最重要的因素。在传统悬架系统设计中,乘坐舒适性与汽车稳定性之间有个制衡关系。汽车驾乘舒适性分析被用于悬架设计,以确保乘员不舒适感不超过某一程度。在传统悬架系统中,有两个确定悬架性能的基本元件,这两个元件是弹簧和减振器。     

某后驱电动车悬架开发及舒适性仿真分析

以某后驱电动车底盘性能开发及舒适性仿真为例,讲解了悬架性能设计开发、MBD多体动力学仿真、模型验证及舒适性分析与试验验证的过程。前期悬架设计通过多体动力学虚拟仿真完成性能目标分解;验证阶段通过悬架模型仿真分析及悬架试验验证,实现预定的悬架性能指标。整车仿真模型使用试验拟合的舒适性轮胎模型,进行冲击路面和随机不平路面舒适性仿真。仿真分析及客观测试有效地应用于悬架性能的开发过程。     

我国大中型客车产品水平及技术发展

参照国际汽车发展水平，分析了国客车在整车可靠性，经济性，噪声，排放，外观造型，舒适性，平顺性，动力性，使用应用性等方面的现状，并就我国客车发动机，变速器，离合器，转向器，悬架，制动系等总成及材料的技术发展方向进行了探讨。     

双横臂独立悬架路噪性能的优化与改进

随着消费者对车辆操稳性、舒适性的要求越来越高,匹配双横臂独立悬架的中高级车型快速增长。由于双横臂独立悬架结构比麦弗逊独立悬架复杂,在车轮受地面激励时,复杂的力的传递路径会导致车内中、低频噪声,会影响车内乘员的舒适性。文章对匹配双横臂独立悬架的某款中级轿车的路噪性能分析和改进,提高了车内乘员的舒适性。     

基于ABAQUS的帘线参数对膜式空气弹簧横向特性影响研究

引言 空气弹簧是在柔性密闭容器中充入压缩空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧.由于具有变刚度、低自振频率、高度可控等优良的特性,用于车辆悬架装置中可以明显改善车辆的动力性,可减小车辆对路面的破坏并显著提高运行舒适性.所以,空气弹簧在商用车上得到广泛应用.     

自适应液压悬架研究

近几年,传统的被动悬架因为其结构参数的固定已经无法满足人们对于汽车驾驶操纵性和乘坐舒适性的要求,因此人们对于悬架系统的要求也越来越高。本文就此设计了一款自适应液压悬架。自适应液压悬架属于主动悬架的一种,这款悬架能够根据路面状况及形式情况自适应改变悬架刚度、阻尼程度和车身高度,从而增加车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。     

可切换半主动悬架的一种自适应控制策略

以提高乘坐舒适性而不损害行车安全性作为汽车可切换半主动悬架自适应控制的出发点，根据悬架设计中乘法舒适性与行驶安全性相互矛盾的特点。     

汽车半主动悬架减震器阻尼匹配设计

半主动悬架作为汽车悬架发展的主要方向,具有良好的性价比。对于阻尼可控半主动悬架,阻尼的匹配对悬架系统至关重要。文章从保证汽车舒适性和安全性角度出发,研究汽车半主动悬架最佳阻尼匹配方法。首先分别从保证悬架系统最舒适和最安全出发研究悬架阻尼比,然后确定半主动悬架最佳阻尼比~([1]),最后匹配悬架最佳阻尼系数。     

汽车半主动悬架性能的联合仿真分析

为分析半主动悬架对汽车性能的影响,文章对半主动悬架的性能进行了仿真分析。首先在ADAMS／View开发环境中建立1/4汽车悬架模型;然后基于MATLAB／Simulink设置模糊控制规则,对半主动悬架进行模糊控制,并模拟出随机路面输入信号;最后利用ADAMS／Control模块将ADAMS和MATLAB／Simulink悬架模型联合起来进行仿真,与被动悬架进行了对比分析．可以看出,模糊控制下的半主动悬架舒适性更高,行驶安全性和操纵稳定性更好。联合仿真结果表明,半主动悬架的舒适性和平顺性均优于被动悬架。     

一种引入行驶状态识别的半主动悬架PID控制修正算法

基于车辆不同行驶状态（路面不平度和车速）下悬挂质量垂向加速度和悬架动挠度响应不相同的客观事实,针对半主动悬架PID控制器无自适应能力的局限,以悬挂质量垂向加速度和悬架动挠度响应作为车辆行驶状态的识别判据．建立起一种引入行驶状态识别的半主动悬架PID控制修正算法,进而以某型轿车为对象,采用MATLAB／Simulink建立起半主动悬架PID控制的仿真模型,针对不同行驶状态计算出PID控制算法修正前、后的车辆平顺性响应并加以对比,表明所提出的PID控制修正算法是有效的。     

铰接式自卸车橡胶弹簧悬架系统试验研究

采用模拟随机输入路面谱激励室内台架试验的方法,对装有新型橡胶弹簧悬架系统的某型号铰接式自卸车进行台架试验研究,以评价橡胶弹簧悬架系统的减振性能和整车行驶平顺性。试验结果表明由于橡胶弹簧悬架系统某些参数匹配不合理导致该车行驶平顺性很不理想,通过优化悬架及座椅的刚度和阻尼参数,可提高整车行驶平顺性,并给出了座椅弹簧的优化结果。     

基于舒适性和轮胎动载的车辆悬架参数优化

为了改善汽车行驶的舒适性并减小轮胎对路面的动载，以某载货汽车为研究对象，建立了多目标优化模型，并采用统一目标函数法对车辆悬架参数进行优化。优化结果表明：优化后悬架刚度减小而阻尼增大，且前悬架参数变化较小，后悬架参数变化较大；相比于优化前，车身垂直方向加速度均方根值减小了20％，前轮动栽均方根值减小了40％，后轮变化更显著，减小了49％；采用多目标优化设计方法不仅可提高车辆自身的舒适性，而且可减小轮胎对路面的动载。     

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。     

磁流变半主动悬架研究及实车试验分析

针对车辆半主动悬架系统的整车协调控制,通过悬架动力学模型分析了耦合量的影响,提出了一种主从控制方法.基于自行研制的并联常通孔式磁流变减振器和控制系统开展了实车道路试验.在越野路行驶时,驾驶员坐垫处的加权加速度降低了13.8％～42.6％,车身俯仰角速度降低了21.1％～53.7％;蛇行试验中车身侧倾角速度、角度分别平均...     

Advanced Control Methods of Active Suspension

This paper describes new control methods for the active suspension. For improving ride comfort further, preview control rule is proposed. For improving stability further, roll stiffness distribution control rule is examined by the test vehicle. Simulations and vehicle driving tests are conducted to confirm the effect of these new control methods. The results of simulations and vehicle driving tests show in our research phase that preview control can achieve a substantial improvement in ride comfort and application of roll stiffness distribution control provides a large improvement in stability     

公轨两用部分斜拉桥耦合振动分析与行车舒适度评价

以重庆东水门长江大桥为研究对象,建立车桥耦合动力系统,对其振动响应及行车舒适度进行研究。采用多刚体结构模拟车辆,空间杆系单元模拟桥梁,分别计算桥梁耦合轻轨车、桥梁耦合汽车、桥梁耦合轻轨车及汽车的动力响应,并对桥上轻轨车及汽车的行车舒适度作出评价。结果表明,轻轨车和汽车的行车舒适度均满足要求。     

Vehicle Dynamic Analysis and Evaluation of Continuously Controlled Semi-Active Suspensions Using Hardware-in-the-loop Simulation

A semi-active suspension system with continuously variable damper is greatly expected to be used mainly in the future as a high-performance suspension system due to its cost-effectiveness, light weight, and low energy consumption. In this paper, to develop a suitable control logic for the semi-active suspension system, the hardware-in-the-loop simulation is performed for the experimental continuously variable damper combined with a quarter-car model, and the simulation results are compared for passive, on/off controlled, and continuously controlled dampers in the aspects of ride comfort and driving safety, assuming each damper to be installed on the vehicle.     

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。     

Advanced Control Methods of Active Suspension

SUMMARY

This paper describes new control methods for the active suspension. For improving ride comfort further, preview control rule is proposed. For improving stability further, roll stiffness distribution control rule is examined by the test vehicle. Simulations and vehicle driving tests are conducted to confirm the effect of these new control methods. The results of simulations and vehicle driving tests show in our research phase that preview control can achieve a substantial improvement in ride comfort and application of roll stiffness distribution control provides a large improvement in stability