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

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

2、，針對某型半主動空氣懸架，在分析其結(jié)構(gòu)和工作機理的基礎上，利用熱力學、流體力學等理論建立了該型半主動空氣懸架的數(shù)學模型;在AMESim環(huán)境下建立了系統(tǒng)的仿真模型。通過試驗研究，認為所建立的仿真模型能夠完整實現(xiàn)該型懸架的功能，較好地反映其動態(tài)剛度、阻尼特性，驗證了所建仿真模型的準確性。
　　 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。在此基礎上，提出了整車半主動空氣懸架系統(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，選擇“天棚”懸架模型作為系統(tǒng)的參考模型，設計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)的進一步惡化為控制目標，應用開關控制方法改變懸架阻尼，以抑制車身側(cè)傾運動和俯仰運動，使車身姿態(tài)盡快恢復平穩(wěn)。
　　 再次，為了消除系統(tǒng)的抖振現(xiàn)象，選擇準滑模變結(jié)構(gòu)方法設計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)信息誤差的動力學方程，設計誤差的滑模面和邊界層，利用極點配置法配