汽車主動懸架系統(tǒng)的俯仰與側(cè)傾控制方法研究.pdf

1、車輛行駛在不平路面上時(shí)，車身的俯仰與側(cè)傾運(yùn)動會給駕乘人員帶來不適感，影響車輛的乘坐舒適性。為此，本文以主動懸架作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了抑制車身俯仰與側(cè)傾運(yùn)動的主動懸架控制算法，同時(shí)從節(jié)能減排的角度考慮，給出了降低主動懸架能耗的啟動與退出控制策略。最后，本文設(shè)計(jì)了主動懸架的硬件控制器。
　　本文首先建立了反映俯仰與側(cè)傾運(yùn)動的7自由度車輛模型，進(jìn)一步，在考慮主動懸架執(zhí)行器的輸出約束特征以及懸架系統(tǒng)分散式結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，本文給出了一種能有

2、效抑制車輛俯仰與側(cè)傾運(yùn)動的主動懸架分布式模型預(yù)測控制（Distributed Model Predict Control,DMPC）方法。該方法將高維車輛系統(tǒng)拆分為4個(gè)低維的懸架控制子系統(tǒng)，針對每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)單獨(dú)的模型預(yù)測控制器（MPC），以實(shí)現(xiàn)降低整個(gè)系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)的難度以及提高實(shí)時(shí)性為目的。仿真結(jié)果表明，本文給出的方法可有效抑制由不平路面引起的車身的俯仰與側(cè)傾運(yùn)動，提高車輛乘坐舒適性。
　　本文進(jìn)一步考慮到車輛中部分狀態(tài)量不可

3、測和主動懸架能耗較高的特性，設(shè)計(jì)車輛主動懸架的Kalman狀態(tài)估計(jì)器和啟動與退出控制策略。Kalman狀態(tài)估計(jì)器對車輛行駛時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，而主動懸架啟動與退出控制策略根據(jù)車輛行駛時(shí)車身側(cè)傾角與俯仰角對車輛乘坐舒適性的影響，決定主動懸架的啟動或退出，避免主動懸架在非必要時(shí)的動作，降低系統(tǒng)能耗。
　　最后，從本文設(shè)計(jì)的主動懸架控制算法和控制策略在實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用的角度考慮，本文設(shè)計(jì)主動懸架的硬件控制器。主動懸架硬件控制器設(shè)計(jì)包括硬件電