汽车主动悬架控制方法的现状与发展

主动控制悬架可使汽车乘坐舒适和操纵安全性同时得到改善，介绍了国内外外汽车主动悬架系统的现状及发展，重点介绍了几种常用的控制方法。     

汽车主动悬架控制方法的现状与发展

主动控制悬架可使汽车乘坐舒适性和操纵安全性同时得到改善。介绍了国内外汽车主动悬架系统的现状及发展,重点介绍了几种常见的控制方法。     

汽车液压主动悬架的PID控制

根据汽车液压主动悬架的基本结构,建立了两自由度车身及悬架系统数学模型。采用传统的ＰＩＤ控制算法对其进行控制,用电液伺服控制的液压缸作为执行元件。在１－２０Ｈｚ范围内,振动平均衰减率可达２９ｄＢ。     

汽车主动悬架的约束预测控制

约束预测控制的最大优点之一是能优化被控系统的性能指标，并显式地处理被控系统的约束条件，使之动态满足。以某二自由度四分之一车为例，讨论了汽车主动悬架的约束预测控制(CMPC)问题：依次给出了状态反馈方法和输出反馈方法，并基于预测控制的滚动实施策略，提出了一种自适应约束预测控制方法。仿真结果表明，CMPC主动悬架能在确保操纵稳定性和保持较小作动力的情况下，满足悬架系统的输出约束，同时控制输出得以优化，明显提高了悬架系统的乘坐舒适性。     

汽车主动悬架系统的渐近稳定自适应控制

给出了一种基于二自由度车辆模型的主动悬架系统的模型参考自适应控制（ＭＲＡＣ）策略，推导了主动悬架系统的ＭＲＡＣ实现理想模型跟踪所必须满足的Ｅｒｚｂｅｒｇｅｒ条件，应用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论导出了在悬架参数变化时的渐近稳定自适应控制规律，并对主动悬架系统进行了仿真计算。结果表明，在悬架系统参数有较大变化时，采用ＭＲＡＣ策略的控制效果较采用一般控制策略的主动悬架为好。     

汽车主动悬架自适应模糊PID控制仿真研究

建立了1/4主动悬架模型,设计出自适应模糊增益调节PID控制器,参照系统在时频两域中的响应情况对PID的控制参数进行整定,并使用模糊控制器对PID的控制量加以修正.对被动悬架、单纯PID控制的悬架和自适应模糊PID控制的悬架分别施以阶跃信号激励和积分白噪声信号激励进行仿真.结果表明,自适应模糊PID控制算法具有较好的控制效果和鲁棒性.     

汽车主动悬架的最优控制

从汽车的乘坐舒适性和操纵安全性的最佳匹配出发，开发了各种悬架控制技术，在探讨主动悬轲数学模型和性能指标函数的基础上，综述了主动悬架的最优控制策略，并进行相应的对比和评价。     

轿车空气悬架主动抗侧倾控制方法仿真对比研究

为改善空气悬架轿车的抗侧倾性能,开发了一种液气混合式主动抗侧倾装置.选用结构简单、成本低的开关电磁阀作为执行元件,对4种离散控制方法进行对比分析,寻找控制系统结构尽量简单,可以快速、准确和高效地完成对抗侧倾装置运动位移控制的方法.仿真计算结果表明,采用3点开关控制方法,系统组成简单,但控制精度较低,电磁阀切换频繁;采用PWM和PID联合控制方法,控制精度高,电磁阀切换次数减少;采用滑模控制方法,控制精度一般,但电磁阀切换次数最少.     

车辆主动悬架的自适应控制研究

为了提高车辆主动悬架系统的性能,改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。采用具有在线辨识的最小方差瞬息万变校正调节器,通过对主动悬架实体装置的台架实验研究,使自适应控制器在不同激励信号作用下,都具有很好抑制车体振动的特点,在车辆主动悬架系统中,自适应控制具有设计新颖,实用性强,特别对减振效果要求高的车辆,更能发挥其优点。     

汽车主动悬架与ABS系统联合控制研究

文章建立了7自由度的半车模型、液压制动模型及白噪声路面模型,基于实用的PID控制器,将汽车主动悬架与ABS系统进行了联合控制。悬架控制系统既以改善悬架性能为调节目标,又以车轮滑移率在最优时车轮法向反力达最优为调节目标;ABS系统以车轮滑移率达最优,制动性能提高为调节目标。仿真实验表明,在联合控制情况下,汽车悬架的性能指标、制动性能较之两系统单独控制的情况均有明显改善与提高。     

汽车主动悬架的最优控制

从汽车的乘坐舒适性和操纵安全性的最佳匹配出发,开发了各种悬架控制技术。在探讨主动悬架数学模型和性能指标函数的基础上,综述了主动悬架的最优控制策略,并进行相应的对比和评价。     

汽车主动悬架四自由度模糊控制系统研究

建立汽车主动悬架的四自由度力学模型以及相应的模糊控制系统 ,根据模型的输出量 ,模糊控制系统能够较合理地分配输入主动悬架前后主动力装置伺服阀的电流 ,可为主动悬架的数值模拟、实验研究以及产品设计提供参考     

座椅悬架和汽车悬架的集成变增益LQR控制

利用模糊控制理论和最优控制理论,提出了一种基于模糊控制的车辆主动悬架和座椅主动悬架的集成变增益LQR控制方法.在建立“车-椅”三自由度动力学模型的基础上,以底盘垂向加速度和座椅垂向加速度为控制目标,以车轮动态位移、车辆悬架动行程范围小于规定值为约束条件,设计出了车辆悬架和座椅悬架变增益LQR控制器,并用Matlab/Simulink进行了仿真实验分析与比较,得出该控制方法对座椅悬架和车辆悬架有较好的控制效果,验证了集成变增益LQR控制方法的有效性和可行性,为未来悬架系统控制的研究提供了参考.     

主动悬架模糊控制研究

建立了空气主动悬架的二自由度数学模型,以此模型为基础探讨模糊控制理论在空气主动悬架控制中的应用。     

采用模糊理论的七自由度汽车主动悬架控制系统

建立了七自由度的汽车主动悬架数学模型，并就该模型的模糊控制方法进行了研究．以模拟路面的正弦信号作为输入，以汽车车身的垂直加速度、俯仰角和侧倾角，以及悬架的变形作为输出．模糊控制规则采用调整因子，以使设计的模糊控制系统具有更好的灵敏性和鲁棒性．用Matlab语言及其Simulink工具箱仿真，结果表明，设计的主动悬架与被动悬架比较，其舒适性和操纵稳定性得到改善，且模糊控制器具有良好的鲁棒性．     

主动悬架神经网络控制的研究

本文建立了汽车主动悬架的两自由度模型,并以该模型为基础,研究了神经网络控制理论在汽车主动悬架中的应用。     

半主动悬架控制及评价方法的探讨

分析了基于阻尼力与阻尼控制的半主动悬架模型的区别，阐述了半主动悬架在本质上是非线性的，并建立了基于阻尼控制的双自由度半主动悬架模型，采用频域快速调节理论进行了仿真，结果表明，半主动悬架在提高车辆性能方面具有一定的局限性。最后，对半主动悬架控制的评价方法进行了论述，分析了改进评价方法的必要性。     

基于多自由度汽车模型的主动悬架

在考虑座椅、乘客等因素对汽车舒适性影响的基础上，建立了一种适应汽车主动悬架控制研究的多自由度车辆立体模型。在此模型基础上，运用LQ控制方法设计了控制器。通过对各种模型的效果进行分析，作者提出了最佳控制方案。研究结果显示：当选择合适的汽车模型，即使采用低自由度控制器及其常规的控制方法，也能得到令人满意的结果。     

电磁式主动悬架模型预测控制器设计

针对已开发的电磁作动器样机,通过对电机控制电路模型进行简化分析,得到电磁作动器往复运动时控制电流可实现范围.考虑作动器约束和悬架许用行程,基于模型预测控制方法设计1/4车辆电磁主动悬架控制器,并分别针对瞬时垂向冲击和随机不平路面工况进行仿真分析.结果表明,相对于线性最优控制主动悬架,模型预测控制可以使车辆获得更佳的行驶平顺性能.