智能汽車主動(dòng)懸架輸出反饋控制方法研究.pdf

1、智能汽車的發(fā)展使得實(shí)時(shí)獲取道路特征和車輛狀態(tài)信息成為可能，可為主動(dòng)懸架控制提供更多有效信息以進(jìn)一步提高主動(dòng)懸架的控制性能。本文基于智能汽車的道路特征信息，研究主動(dòng)懸架控制方法，以期為進(jìn)一步提升智能汽車主動(dòng)懸架控制性能提供方法。
　　目前，廣泛研究的主動(dòng)懸架控制是在車速不變，車路耦合具有平穩(wěn)隨機(jī)激勵(lì)特性的條件下進(jìn)行的。與此不同，本文考慮車速或路面不平度變化導(dǎo)致車路耦合為非平穩(wěn)隨機(jī)激勵(lì)情況。由于車路耦合非平穩(wěn)激勵(lì)在不同時(shí)間段表現(xiàn)出的特

2、征不同，故本文首先采用時(shí)頻分析方法對(duì)車路耦合激勵(lì)的頻率分布特征進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，討論了根據(jù)路面不平度信息設(shè)計(jì)主動(dòng)懸架控制器的思路和方法，給出了隨路面不平度變化的主動(dòng)懸架H∞輸出反饋控制器，并對(duì)給出的控制方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，最后開發(fā)了主動(dòng)懸架仿真系統(tǒng)。
　　本文第二章給出了一種單輪路面激勵(lì)時(shí)域建模方法。采用短時(shí)傅里葉變換時(shí)頻分析方法分析了不同等級(jí)路面，不同車速時(shí)車路耦合激勵(lì)信號(hào)的頻率分布情況，得到車路耦合激勵(lì)信號(hào)的時(shí)頻特征，為

3、后續(xù)章節(jié)的主動(dòng)懸架控制器設(shè)計(jì)提供了激勵(lì)信號(hào)的特征信息。高精度動(dòng)力學(xué)模型veDYNA和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文給出的車路耦合激勵(lì)信號(hào)建模方法是可行和有效的。
　　在獲得車路耦合激勵(lì)信號(hào)特征的基礎(chǔ)上，本文第三章綜合考慮了車輛乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性性能指標(biāo)，分析了針對(duì)不同等級(jí)路面設(shè)計(jì)不同加權(quán)函數(shù)的方法，考慮了實(shí)際應(yīng)用時(shí)可獲得的測(cè)量信息，給出了一種適應(yīng)不同車路耦合激勵(lì)特征的主動(dòng)懸架約束H∞輸出反饋控制算法。仿真結(jié)果表明本章給出的控制算法可以更有效

4、抑制不平路面的擾動(dòng)，提高車輛的舒適性。
　　本文第四章針對(duì)人體在有限頻域內(nèi)對(duì)振動(dòng)的敏感特性，基于路面激勵(lì)頻率分布特征確定了上限頻率和下限頻率，考慮了懸架動(dòng)行程、輪胎動(dòng)靜載荷比、主動(dòng)力等約束條件，應(yīng)用廣義KYP引理將傳遞函數(shù)不等式轉(zhuǎn)換為線性矩陣不等式，設(shè)計(jì)了有限頻域H∞輸出反饋控制器。并通過仿真檢驗(yàn)了控制算法的有效性。
　　為實(shí)現(xiàn)硬件在回路的仿真，本文基于AMESim、LabVIEW和NI設(shè)備開發(fā)了主動(dòng)懸架仿真系統(tǒng)。其中AME