基于油氣懸架的車身高度控制與抗側(cè)傾性能研究.pdf

1、懸架是車輛底盤上一個重要的部件，它對車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性能有著決定性的影響，油氣彈簧懸架采用氮氣作彈性介質(zhì)、液壓油作阻尼介質(zhì)，因此具有良好的非線性剛度和阻尼特性，使之在一些重型工程車輛和豪華轎車中得到應(yīng)用。 油氣懸架可以設(shè)計成被動懸架、半主動懸架和主動懸架等類型，各有優(yōu)缺點。本文結(jié)合國內(nèi)外油氣懸架的研究和應(yīng)用狀況，首先對油氣懸架的結(jié)構(gòu)、類型、特點以及應(yīng)用狀況做出闡述，然后對油氣懸架系統(tǒng)建立有效的數(shù)學(xué)模型，通過MATLAB對模

2、型仿真求解。為了驗證所建立模型的正確性，專門設(shè)計了兩級氣壓式油氣隔離式油氣彈簧作臺架試驗對比仿真結(jié)果，研究油氣懸架的剛度特性和阻尼特性，對油氣彈簧的幾個主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進行MATLAB仿真分析，研究其對油氣懸架非線性剛度特性和非線性阻尼特性的影響。 通過油氣彈簧缸體與桿系結(jié)構(gòu)的運動實現(xiàn)對車身姿態(tài)的控制是油氣主動懸架的一個顯著的優(yōu)點，在消除車身側(cè)傾方面，油氣主動懸架也有著較大的潛力。因此本文側(cè)重油氣懸架的這兩個特點，即對油氣懸架車身姿

3、態(tài)控制系統(tǒng)的液壓油路以及裝配獨立式或連通式油氣彈簧的非獨立懸架系統(tǒng)的抗側(cè)傾性能進行研究。在對車身姿態(tài)控制的研究中，設(shè)計了可行的液壓油路，控制器采用PID控制策略，另外為了提高精度和消除振蕩，尋求了一種變結(jié)構(gòu)與PID聯(lián)合控制策略。而在油氣懸架系統(tǒng)對車輛抗側(cè)傾性能的提高方面，本文基于相互獨立式與連通式的非獨立懸架側(cè)傾模型，通過對比仿真結(jié)果得出所期待的研究結(jié)論。在側(cè)傾性能的研究中，油氣主動懸架控制律的推導(dǎo)采用線性隨機二次型最優(yōu)控制，并且假定系