電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向與半主動(dòng)懸架系統(tǒng)集成控制研究.pdf

1、懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車底盤中兩個(gè)重要子系統(tǒng)，影響著汽車的行駛平順性、安全性、操縱穩(wěn)定性等動(dòng)力學(xué)性能，同時(shí)它們之間相互影響，存在著一定的耦合關(guān)系，這就使得對(duì)懸架系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的集成控制研究成為熱點(diǎn)。
　　本文首先運(yùn)用線性分式變換（LFT）建立了包含不確定參數(shù)的半車和整車懸架模型。為了保證不確定參數(shù)具有魯棒穩(wěn)定性，用H∞范數(shù)作為衡量參數(shù)不確定性的性能指標(biāo)，同時(shí)為了使懸架系統(tǒng)性能指標(biāo)處于一個(gè)好的水平，用H2范數(shù)作為衡量擾動(dòng)作用下懸架的

2、性能指標(biāo)，設(shè)計(jì)了 H2/H∞混合控制器。仿真表明：所設(shè)計(jì)控制器對(duì)懸架系統(tǒng)的控制具有較好的效果。
　　建立轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械模型、二自由度模型、電機(jī)模型以及輪胎模型為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)H∞控制器，仿真表明所設(shè)計(jì)的控制器有效地減小了駕駛員的疲勞，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。為了能夠進(jìn)一步了解兩系統(tǒng)間的耦合關(guān)系，建立懸架系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的綜合模型，對(duì)綜合模型在不同方向盤轉(zhuǎn)角輸入下進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)懸架系統(tǒng)的影響主要集中在懸架動(dòng)撓度、

3、輪胎變形量以及車身側(cè)傾角方面，而對(duì)俯仰角加速度和垂直加速度影響較小。
　　最后根據(jù)兩系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系，在各子系統(tǒng)控制器的基礎(chǔ)上建立了上層協(xié)調(diào)控制器。本文采用模糊控制理論設(shè)計(jì)了上層協(xié)調(diào)控制器，仿真表明協(xié)調(diào)控制器比單獨(dú)子系統(tǒng)控制器以及兩子系統(tǒng)控制器的疊加在車輛總體性能的方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，只是在輪胎變形量的控制方面優(yōu)勢(shì)不是很明顯。這在一定程度上消弱的兩系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系，提高了整車的綜合性能，為以后在懸架系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成控制研究工