七自由度主动空气悬架最优控制的研究

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Ｋｅｏｄ：ｉｓｅｓｎＳｖｎＤ０Ｆ；ｔｌｏｔｏ；ｉｌｔｎｙｗｒｓＡｒｕｐｎｉ；ｅｅ－ｓｏＯｐｉｎｒｌｍｕａｉｍａｃＳｏ中图分类号：Ｈ１，４３３文献标识码：Ｔ６Ｕ６．３Ａ
１引言
空气弹簧具有质量轻、寿命长、内摩擦小、以免维护和润可
滑的特点，改善了车辆的行驶平顺性，对高频振动有很好的隔振、消声能力ｌ１ｌ，－因此空气悬架得到了广泛关注。目前，２主动式空气悬架的研究主Leabharlann Baidu集中在控制策略和执行机构上ｌ引。控制策略的研究从天棚原理到最优控制，再到后来的自适应控制以及最新的智能控制，中最优控制理论基础比较完善，目前结合最优控制理其而论对主动悬架整车模型进行控制的研究相对较少。以主动悬架的七自由度整车模型为研究对象进行动力学分析，并在此基础上研究了一种基于线性２次型最优控制理论的主动悬架的控制方法。
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时建立了随机路面的四轮输入模型。仿真结果表明：动空气悬架相比，与被最优控制的主动空气悬架能
有效控制车身垂直加速度、车身侧倾角加速度和车身俯仰角加速度。
关键词：空气悬架；自由度；优控制；七最仿真
【ｂｔｃ】ｅｔｅｉｕｅｓｎｏｅｗｔＳｖｎＤＦｉｅａｌｈｄｙｐｌｎｔｙａｃＡｓａｔＡｎｗａｉｒｓｎｉｄｌｉｅ－Ｏｔｉｅｐｙｇｈｄｎｓｒｃｖａｐｏｍｈｅｓｓｓｂｓｂａｉｅｍｉ
ｔｅｅｎｌｆｔｃｎｌｙｏｔｅａｒｕｐｎｉｎｃｎｒｌｙｔｍ，ａｅｒａｉｕｎｅｏｅｓｐｎｉｎｅ— ｈｒｅｏｅｈｏｏｆｒｉｓｅｓｏｔｓｈｖｅｆｅｃｎｔｕｅｏｒｋｇｃａｖｉｓｏｏｓｅｇｔｎｌｈｓｓｐｆｒａｃ．ｅｉｅｕｄａｉｒｇｌｏ（ＱｃｎｒｌｒｆａｔｅｒｕｐｎｉｅｉｅａｅｎｆｅｅｏｍｎｅｔｎａｑａｒｃｅｕａｒＬＲ）ｏｔｌｃｉｅｓｎｉｄｓｎｄｂｄｏ — ｈｌｖｔｔｏｅｏｖａｓｉｓｏｓｇｓｒｎａｑａａｉｏｉｌｏｔ，ａｈｌａｒｄｍｄｉｕｄｌｏｒｅｌｉｄｖｌｄａｙｏｉｅｕｒｔｔａｃｎｒｌｅｗｉｎｏｒａｐｔｏｅｆｕｈｅｅｅｏｅ． — ｆｌｒｄｃｐｍｏｍｎｅａｏｎｍｆｏｗｓｓｐＡｃｃｒｉｅｓｌｉｓｌ，ｍａｅｉａｓｅａｒｕｅｓｏ，ｅｏｔａｃｎｒｌａｔｅｕｐｎｏｄｎｔｔｉａｏｒｕｔｃｐｄｗｔｐｉｓｎｉｔｐｉｌｏｔｃｉｓｅ — ｇｏｈｍｕｔｎｅｓｏｒｈｓｖｉｓｐｎｈｍｏｏｆｖｓ
ｔｅｒ，ａｅｎａａｚｇａｒｇｉａｉｎａｄｄｆａｏｈｒｔｒＳｎｅｔｅｏｔｌｔｔｉ，ｈｃｅｈｏｙｂｓｄｏｎｌｉｒｐｉｆｔｅｔｎｃａａｅｓｉｃｎｒｒｅｅｗｉｈａｙｎｉｓｎｎｏｎｌｉｌｃ．ｈｃｏｓａｇｓｒ
潘公宇聂秀伟陈立付张庆庆
（江苏大学汽车与交通工程学院，镇江２２１）１０３Ｓｔｄｎｏｔｌｏｔｏｆｅｅ－ＤＯＦａｔｅａｒｕｐｎｉｎｕｙｏｐｉｎｒｌｖｎｍａｃｏｓｃｉｉｓｓｅｓｏｖ
第２期２１０２年２月
文章编号：０ｔ３９（０２０ — ０７０１０一９７２１）２０９ — ３
机械设计与制造
ＭａｈｎｅｙＤｅｉｎｃｉｒｓｇ＆Ｍａｕａｔｒｎｆｃｕｅ９７
七自由度主动空气悬架最优控制的研究木
【摘
要】在深入研究空气悬架特性的基础上，应用汽车系统动力学理论建立了新型七自由度主
动空气悬架整车模型。控制方法是整个主动空气悬架控制技术的核心，对主动空气悬架的特性有着举足轻重的影响。根据二次型最优控制器的设计原理设计了主动空气悬架二次型最优控制器（Ｑ，ＬＲ）同