空氣懸架主動控制研究.pdf

1、懸架是車輛重要組成部分之一，其對車輛行駛的平順性、操縱穩(wěn)定性等都有著重要的影響，所以長期以來人們一直致力于改善懸架的性能。裝有主動空氣懸架的車輛不僅提高了乘坐舒適性，還改善了輪胎接地性和車輛的操縱穩(wěn)定性，減少了車輛對路面的損壞，加強了對貨物的保護。因此，對主動空氣懸架的控制研究成了一項很有意義的工作。
　　 首先，在查閱大量關(guān)于空氣彈簧和空氣懸架研究文獻的基礎(chǔ)之上，系統(tǒng)地分析了國內(nèi)外空氣懸架的研究現(xiàn)狀。同時，分析了空氣彈簧充、放

2、氣特性，為空氣懸架主動控制器的設(shè)計提供了依據(jù)。
　　 其次，建立了隨機路面輸入模型，并運用牛頓定律建立了1/4車輛二自由度空氣懸架動力學(xué)模型和整車七自由度空氣懸架動力學(xué)模型。
　　 再次，由于控制方法是整個主動空氣懸架控制技術(shù)的核心，對主動空氣懸架的特性有著舉足輕重的影響。所以本文根據(jù)汽車主動空氣懸架系統(tǒng)的動態(tài)特性，設(shè)計了最優(yōu)控制器和模糊PID控制器。運用MATLAB軟件對這兩種控制方法下的系統(tǒng)進行仿真分析。結(jié)果表明，與

3、被動空氣懸架相比配有最優(yōu)控制器的主動空氣懸架系統(tǒng)和配有模糊PID控制器的主動空氣懸架系統(tǒng)明顯提高了車輛行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。這說明空氣懸架系統(tǒng)所加入的最優(yōu)控制器和模糊PID控制器是合理的、可行的和科學(xué)的。
　　 最后，為了檢驗加入最優(yōu)控制器后空氣懸架性能與仿真研究的結(jié)果是否一致，設(shè)計了裝有最優(yōu)控制的1/4車輛二自由度主動空氣懸架試驗臺。試驗結(jié)果表明，裝有最優(yōu)控制器的主動空氣懸架系統(tǒng)與被動空氣懸架系統(tǒng)相比其簧載質(zhì)量的垂直加速度有