基于變結(jié)構(gòu)理論的半主動(dòng)空氣懸架阻尼控制技術(shù)研究.pdf

1、半主動(dòng)懸架可以根據(jù)工況調(diào)節(jié)懸架參數(shù)，通過設(shè)計(jì)合理的控制策略，其性能可與主動(dòng)懸架相媲美，因而半主動(dòng)懸架從其誕生至今一直是車輛工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。目前市場上尚無國內(nèi)汽車應(yīng)用半主動(dòng)空氣懸架，通過研究半主動(dòng)空氣懸架阻尼控制系統(tǒng)，能夠打破國外技術(shù)壟斷，促進(jìn)半主動(dòng)空氣懸架系統(tǒng)的應(yīng)用，推動(dòng)我國汽車懸架行業(yè)的科技進(jìn)步。本文為改善車輛行駛平順性，選擇某型半主動(dòng)空氣懸架為研究對象，利用變結(jié)構(gòu)理論，設(shè)計(jì)基于模型追蹤的半主動(dòng)空氣懸架控制器。
　　 首先

2、，針對某型半主動(dòng)空氣懸架，在分析其結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理的基礎(chǔ)上，利用熱力學(xué)、流體力學(xué)等理論建立了該型半主動(dòng)空氣懸架的數(shù)學(xué)模型;在AMESim環(huán)境下建立了系統(tǒng)的仿真模型。通過試驗(yàn)研究，認(rèn)為所建立的仿真模型能夠完整實(shí)現(xiàn)該型懸架的功能，較好地反映其動(dòng)態(tài)剛度、阻尼特性，驗(yàn)證了所建仿真模型的準(zhǔn)確性。
　　 其次，將汽車的行駛工況分為普通工況和車身姿態(tài)不穩(wěn)定的極端工況。在此基礎(chǔ)上，提出了整車半主動(dòng)空氣懸架系統(tǒng)控制策略:普通工況下，車身姿態(tài)穩(wěn)定，以

3、車輛行駛平順性為控制目標(biāo)，選擇“天棚”懸架模型作為系統(tǒng)的參考模型，設(shè)計(jì)基于模型追蹤的懸架阻尼控制器;極端工況下車身姿態(tài)不穩(wěn)定，以抑制車身姿態(tài)的進(jìn)一步惡化為控制目標(biāo)，應(yīng)用開關(guān)控制方法改變懸架阻尼，以抑制車身側(cè)傾運(yùn)動(dòng)和俯仰運(yùn)動(dòng)，使車身姿態(tài)盡快恢復(fù)平穩(wěn)。
　　 再次，為了消除系統(tǒng)的抖振現(xiàn)象，選擇準(zhǔn)滑模變結(jié)構(gòu)方法設(shè)計(jì)普通工況下懸架系統(tǒng)阻尼控制器。建立整車和參考模型之間的狀態(tài)信息誤差的動(dòng)力學(xué)方程，設(shè)計(jì)誤差的滑模面和邊界層，利用極點(diǎn)配置法配