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1、第30卷第5期計(jì)算機(jī)仿真2013年5月文章編號(hào)：1006—9348(2013)05—0143—05汽車整車半主動(dòng)懸架模塊化并聯(lián)模糊控制趙樹(shù)恩1’2，李玉玲1(1．重慶交通大學(xué)機(jī)電與汽車工程學(xué)院，重慶400074；2．長(zhǎng)安大學(xué)汽車運(yùn)輸安全保障技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710064)摘要：針對(duì)汽車懸架復(fù)雜大系統(tǒng)的特點(diǎn)，在車輛動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，研究半主動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)車身姿態(tài)的影響關(guān)系，運(yùn)用模塊化并聯(lián)模糊控制和矩陣逆運(yùn)算策略建立汽車整車半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)；對(duì)不同的車身運(yùn)動(dòng)姿態(tài)采用不同的控制規(guī)則，設(shè)計(jì)整車車身姿態(tài)協(xié)調(diào)控制的模糊控制器。以某車型為例進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明，汽車整車半主動(dòng)懸架模塊化并
2、聯(lián)模糊控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能有效抑制車身俯仰和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)，改善輪胎的接地性能，提高車輛的平順性能。關(guān)鍵詞：汽車；半主動(dòng)懸架；模塊化控制；模糊控制中圖分類號(hào)：U463．33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：BFullVehicleSemi—ActiveSuspensionModularizeParallelFuzzyControlZHA0Shu—enJ’2．LIYu—lin91(1．CollegeofMechantmnicsandAutomobileEngineering，ChongqingJiaoTongUniversity，Chongqing400074，China；2．TheKeyLaboratoryofAutom
3、obileTransportationSecurityTechnology，Chang’anUniversity，Xi’anShanxi710064，China)ABSTRACT：Accordingtothecharacteristicsofthefullvehiclesuspensionlargesystem，usingthestrategyofmodu—larizesparallelfuzzycontrolandmatrixpseudoinverse，thesemi-activesuspensioncontrolsystemwasestablished．Basedonthefullvehi
4、cledynamicsmodel，thefuzzycontrollerbasedonfullvehiclebodyposescoordinatingcontrolWasdesigned．Accordingtodifferentvehiclebodymotionposes，thedifferentcontrolrulerWasselected．Takingalight-dutyvehicleasanexample．thecontrolmodelWaSsimulated．Thesimulationresultshowsthatthefullvehiclesuspensionsmedularizep
5、arallelfuzzycontrolstrategycanrestrainpitchandrollmotion，andimprovethetireground-ingperformanceandridecomforteffectively．KEYWORDS：Automobile；Semi—activesuspension；Modularizecontrol；Fuzzycontroll引言車輛懸架系統(tǒng)是連接車身和車橋、傳遞作用在車輪和車架之間一切力和力矩的主要部件，它能緩和路面對(duì)車架的沖擊載荷，對(duì)車輛行駛平順性、舒適性、穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響。由于傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架在車輛行駛過(guò)程中無(wú)法調(diào)節(jié)剛度和阻尼，
6、而主動(dòng)懸架雖可根據(jù)車輛行駛狀態(tài)和路面激勵(lì)大小適時(shí)做出主動(dòng)作動(dòng)力響應(yīng)，但其產(chǎn)生的控制力需要獨(dú)立的動(dòng)力裝置，故造價(jià)高昂，因此以控制減振器阻尼特性為目標(biāo)的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)，因其較低廉的價(jià)格和良好的減振效果而倍受關(guān)注。近年來(lái)，許多學(xué)者在半主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)及其先進(jìn)控制方法等方面進(jìn)行了大量的研究¨。5j，但大多都以二自由度1／4車體模型或四自由度1／2車體模型為基礎(chǔ)，對(duì)半主動(dòng)懸架的控制進(jìn)行分析研究舊’71，這與車輛運(yùn)行過(guò)程中整車半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的實(shí)際執(zhí)行情況還存在一定差距，因此要解決半主動(dòng)懸基金項(xiàng)目：汽車運(yùn)輸安全保障技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(CHD2011SY007)；重慶市教委科研項(xiàng)目(KJl20415)
7、收稿日期：2012—08—30架實(shí)際應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題，還必須在半主動(dòng)懸架的控制理論和方法上尋求新的突破。本文利用模塊化并聯(lián)模糊控制策略，將整車懸架系統(tǒng)分為4個(gè)子系統(tǒng)，在七自由度整車動(dòng)力學(xué)模型基礎(chǔ)上，根據(jù)車身垂向振動(dòng)、側(cè)傾及俯仰姿態(tài)的實(shí)時(shí)變化情況，運(yùn)用模塊化模糊控制和矩陣逆運(yùn)算策略對(duì)半主動(dòng)懸架進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，從而有效降低車身垂直振動(dòng)、俯仰和側(cè)傾，提高車輛的平順性和舒適性。2整車懸架系統(tǒng)模型建立懸架動(dòng)力學(xué)
