汽車主動懸架控制方法的研究.pdf

1、車輛主動懸架自出現(xiàn)以來，一直受到很高的關(guān)注，因為懸架性能的好壞直接影響到乘坐的舒適度和駕駛的安全性。人們對汽車舒適度的要求越來越高的同時，必然促進(jìn)了汽車主動懸架控制方法的研究。即使物理結(jié)構(gòu)相同的懸架，不同的控制方法也會帶來不一樣的控制效果。由于懸架系統(tǒng)的復(fù)雜性，參數(shù)的時變性，以及和路面干擾關(guān)系密切等因素，都使汽車主動懸架控制方法的研究和改進(jìn)工作一直沒有停止過，本文的研究工作正是在這樣的背景下展開的。
　　本文共分為四章，第二章對懸

2、架系統(tǒng)涉及的車輛模型和路面干擾模型都展開了深入的研究。汽車模型基本分為7DOF（Degree of Freedom）的整車模型，4DOF的1/2車輛模型和2DOF的1/4車輛模型。根據(jù)研究問題的側(cè)重點選擇合適的模型非常重要，本文采用2DOF的1/4車輛模型，主要研究車輛垂直方向受到的路面的干擾對懸架系統(tǒng)的影響。同時也給出了兩類路面干擾模型和它們的仿真結(jié)果，即描述連續(xù)激勵的白噪聲路面干擾模型和描述離散沖擊的bump路面干擾模型。
　

3、　第三章討論了 PID控制器的設(shè)計，并分別針對白噪聲路面干擾模型和bump路面干擾模型進(jìn)行時域和頻域仿真研究。第四章重點討論了約束 MPC（Model Predictive Control）控制器的設(shè)計以及求解過程，給出了一種保證穩(wěn)定性的主動懸架 MPC算法，將車身垂直方向的加速度和懸架的動行程以及輪胎的動撓度都作為優(yōu)化指標(biāo)的一部分，在滿足懸架動行程和控制力大小約束的前提下，提高汽車的乘坐舒適性。最后，分析了約束 MPC控制器預(yù)測時域大