汽車空氣懸架系統(tǒng)的最優(yōu)控制研究.pdf

1、空氣彈簧利用給橡膠氣囊充放氣可靈活改變其剛度特性，可以根據(jù)要求設(shè)計(jì)出理想的剛度曲線，安裝有空氣懸架的汽車車輪動載荷小，可以獲得良好的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和行駛安全性，減小了高速行駛車輛對路面的破壞。采用最優(yōu)控制策略的懸架能有效降低車身振動加速度，減小了輪胎動變形和輪胎動載荷，明顯改善了汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，使懸架能更好地發(fā)揮其作用，因此對空氣懸架的最優(yōu)控制研究，無論對車輛本身還是對駕駛員都有重要意義。本文主要研究問題如下：

2、 對帶附加氣室空氣懸架的車輛進(jìn)行了力學(xué)分析，基于流體力學(xué)建立帶附加氣室空氣彈簧的非線性動態(tài)方程，在此基礎(chǔ)上建立了兩自由度汽車空氣懸架系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型。 在所建立的兩自由度汽車空氣懸架系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型的基礎(chǔ)上，考慮了在懸架長時間的運(yùn)作下導(dǎo)致的阻尼系數(shù)的變化，加入了附加控制阻尼來調(diào)節(jié)原有阻尼系數(shù)，建立了新的兩自由度汽車空氣懸架系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型。 以盡可能降低車身垂直加速度和輪胎動變形、提高乘坐舒適性為目標(biāo)，采用最優(yōu)

3、控制方法對帶附加氣室空氣懸架系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過求最優(yōu)控制力來算出所加入的可調(diào)附加控制阻尼，從而實(shí)現(xiàn)對空氣懸架的最優(yōu)控制。 建立路面輸入模型，并選取適當(dāng)?shù)能囕v參數(shù)，基于MATLAB/ Simulink對所建立的帶附加氣室空氣懸架系統(tǒng)進(jìn)行仿真試驗(yàn)分析，仿真結(jié)果表明：采用最優(yōu)控制策略的懸架有效降低車身振動加速度，減小了輪胎動變形和輪胎動載荷，明顯改善了汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。 本文對帶附加氣室空氣懸架系統(tǒng)進(jìn)行了理論上的研