汽車主動懸架與電動助力轉向結構-控制集成優(yōu)化研究.pdf

1、　　各種電子技術和控制系統(tǒng)在汽車底盤上的廣泛應用，大大改善了汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性等動力學特性。但是，這些控制系統(tǒng)都是針對提高車輛的某一項性能指標而設計的，整車性能的改善則依賴于汽車底盤各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作?；诖?，本文對直接影響車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性的兩個電子控制系統(tǒng)——主動懸架(ASS)和電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)進行了集成控制研究。首先建立了主動懸架和電動助力轉向的動力學模型，采用兩種集成控制策略實現(xiàn)了集成控制：一是分別

2、控制ASS和EPS，通過兩者狀態(tài)變量的耦合實現(xiàn)參數(shù)傳遞從而實現(xiàn)集成控制；二是設計一個LQG控制器，實現(xiàn)對兩者的集成控制。在此基礎上，針對傳統(tǒng)的先設計機械結構后設計其控制系統(tǒng)易失去全局最優(yōu)的缺陷，提出了對主動懸架和電動助力轉向系統(tǒng)的結構參數(shù)和控制參數(shù)同時進行優(yōu)化設計研究?？紤]到這種并行優(yōu)化設計的多變量、目標函數(shù)復雜的特點，選用模擬退火算法進行優(yōu)化計算。仿真計算和道路試驗均表明經(jīng)過集成控制和集成優(yōu)化設計后，汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性等綜合