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基于1/2车辆模型的主动悬架预见控制方法研究

1 引言悬架是现代汽车的重要总成之一 ,改善悬架系统的性能 ,对提高汽车产品质量具有极其重要的意义 .与传统的被动悬架不同 ,主动悬架能根据检测到的车辆和环境状态 ,主动及时的调整和产生所需悬架控制力 ,使悬架处于最优的减振状态 .因而 ,主动悬架及其控制已愈来愈受到各国汽车工程界的重视 .目前已报道的有关主动悬架控制方法的研究几乎涉及到现代控制理论的所有分支 .各种控制方式均有实用价值且各具特点 .而乘用车由于空间和能耗量等限制 ,要求主动悬架在非常短的时间内对应一些突然的路面变化而产生足够大的控制力是相当困难的 .而如果采用预见控制方法 ,提前检测到这个路面的干扰 ,从而提前考虑相应的对策 ,则有可能弥补系统响应速度不足和避免造成瞬时峰值流量要求太大的状况 .因而 ,就在实际车辆主动悬架上的应用而言 ,作者认为预见控制方式将独具优势 .对于车辆主动悬架的预见控制 ,人们已作过一系列的研究 [1 ] .他们对不同的车辆模型构成...  (本文共8页) 阅读全文>>

《湖北汽车工业学院学报》2006年01期
湖北汽车工业学院学报

基于1/2车辆模型的主动悬架的最优控制研究

悬架系统设计时必须考虑以下因素[1]:驾乘舒适性、操纵稳定性、车身运动、悬架行程。主动悬架比被动悬架能够更好地平衡这些性能。状态反馈控制技术是设计主动悬架控制器的有力工具,二次型性能指标的最优控制方法比较成熟,其理论基础也比较完善。本文建立了六自由度的1/2车辆模型,运用最优控制理论设计主动悬架的控制器,并进行了仿真。1 6自由度车辆模型及运动方程图1所示为1/2车辆模型。模型包括1个车身,前后轴及2个乘员,共有6个自由度:车身垂直跳动x0和纵摆!;两轴的垂直跳动xt1,xt2;乘员的垂直跳动xp1,xp2;y1,y2为路面位移输入;f1,f2是力执行机构输入。根据力平衡和力矩平衡方程,进行整理可以得出悬架系统的状态空间方程[1]:!x=Ax+Bu+Gw(1)图1六自由度的1/2车身模型第20卷第1期将A3中k换成c,即为A4。矩阵B可写为如下形式:B=[!0]B61×2"B1=1mIbp1 0 0-mt11 01m-Ibp2 ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《液压气动与密封》2017年07期
液压气动与密封

基于AMESim的整车主动悬架建模仿真研究

0引言主动悬架技术属于机械、电子、计算机技术集成的综合性科研领域。它是对传统被动悬架技术的重大挑战。由于具备可进行主动力输出的作动器,因此主动悬架车辆乘坐舒适性具有大幅的提升空间。但同时主动悬架系统复杂、控制要求高使得其在应用上仍存在一定困难。现很多人都对主动悬架进行了系统及控制算法研究[1]。吉林大学郭建华进行了主动悬架模糊控制研究[2];湖南大学宋晓琳利用ADAMS进行了主动悬架液压伺服系统设计[3]。同济大学盛云进行了整车模型的最优控制算法研究[4]。目前大多数的主动悬架研究均是采用状态方程的方法进行系统构建。这种方法对于1/4悬架比较容易。若是整车悬架会变得分析困难,数学模型复杂,参数不易修改。因此基于以上困难,以AMESim软件为基础,针对电液伺服控制主动悬架,进行了新型整车主动悬架建模仿真,使得整个模型结构清晰、搭建容易、效果明显。1整车主动悬架建模在建立整车七自由度模型过程中,利用分块化的原则,将4个分支悬架分别作...  (本文共4页) 阅读全文>>

《交通运输工程学报》2012年02期
交通运输工程学报

无外界动力源主动悬架的能量可用性(英文)

0 IntroductionThe active and semi-active suspensions are used toimprove vehicle ride comfort[1-8].It is usuallybelieved that the performance of active suspensionis more excellent than that of semi-activesuspension.It is well known that the manufacturingand using costs of active suspension are higher thanthat of semi-active one because external power sourceand active force actuators are needed by the activesuspension[...  (本文共7页) 阅读全文>>

《系统仿真学报》2012年12期
系统仿真学报

主动悬架硬件在回路仿真研究(英文)

Introduction1Because of the great influence of active suspension on avehicle’s security and comfortableness,at present,manyacademic dissertations have conducted researches on it andachieved some desirable results.These fruits mainly includedoing research on control algorithms and control strategies ofactive suspension system,building up suspension modelsthrough computers,doing off-line simulation,and testingReceived:...  (本文共5页) 阅读全文>>

《农业机械学报》2010年01期
农业机械学报

馈能型车辆主动悬架技术

引言目前在汽车上广泛使用的仍然是被动悬架,由于弹簧刚度和减振器阻尼系数不可调,不能随外部路面状况而改变,设计时只能保证在某种特定行驶工况下达到良好减振性能,而难以适应不同的道路状况,因而减振性能有限。采用主动悬架可实现在不同的行驶条件下悬架性能最优,显著改善车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。但由于主动悬架需要消耗大量的能量来抑制不平路面造成的冲击,因此使用成本较高。当前节能是汽车设计中重点考虑的问题之一,解决主动悬架高能耗问题势在必行,而能量回馈是减低能耗和减少使用成本的一个重要手段。因此,馈能型主动悬架应运而生,其目标就是回收由不平路面激励引起的振动能量,供以主动减振之用。本文将回顾近几十年来国内外馈能型车辆主动悬架的发展状况,探讨馈能型主动悬架的发展趋势。1馈能型车辆主动悬架的发展馈能型悬架首先需要解决的关键问题是可回收(也可称作回馈或再生)的悬架振动能量的数量和回收途径。自20世纪70年代末,学者们开始从理论上分析研究车辆悬架...  (本文共6页) 阅读全文>>

《科技信息》2010年22期
科技信息

基于最优控制策略的1/4的主动悬架设计(一)

评价悬架系统的性能指标有如下三个:平顺性,又称舒适性,一般通过车身的垂直振动加速度来评价,有时还要用车身的侧倾角、纵倾角来评价。接地性,它通过改变轮胎与地面之间的垂直力可以直接影响侧向、纵向的运动及受力,如影响车辆驱动力及制动力的作用效果,在车辆行驶过程中出现轮跳时,可以引起行驶方向的失控。故可以作为评价车辆的转向特性、方向稳定性、安全性的指标,具体评价指标为轮胎的相对动载荷,或轮胎动载荷、轮胎动变形。悬架动挠度:指悬架系统中弹性元件、减振器的压缩和拉伸行程,评价指标为车轮与车身之间的相对位移,若悬架动挠度超出限位行程,将会撞击限位块,降低平顺性或引起零件损坏等后果。1、主动悬架建模图示1为一个二自由度的1/4的车辆模型的主动悬架系统,参数ms,mu,cs,ks,kt,zs,zu,h,u分别为1/4车体质量、非簧载质量、阻尼系数、悬架刚度系数、轮胎刚度系数、车体垂直位移、悬架垂直位移、路面不平度、主动力。具体数值及单位见表1。其...  (本文共2页) 阅读全文>>