液压马达式汽车主动稳定杆系统建模与控制

赵　韩　赵福民　黄　康　邵　可　孙　浩

合肥工业大学，合肥，230009



液压马达式汽车主动稳定杆系统建模与控制

赵韩赵福民黄康邵可孙浩

合肥工业大学，合肥，230009

摘要：以液压马达式主动稳定杆系统为研究对象，推导得到了液压马达式主动稳定杆的非线性动力学模型。利用线性化反馈的滑模控制方法设计了其控制器，并利用Lyapunov理论对控制系统的稳定性进行了证明。通过CarSim和MATLAB/Simulink对主动稳定杆系统进行了联合仿真，得出安装液压马达式主动稳定杆系统的车辆在双移线工况下运行的响应曲线。为了验证设计的控制方法，进行了实车试验。结果表明，与被动稳定杆相比，主动稳定杆系统具有较好的抗侧倾特性以及乘坐舒适性。

关键词：主动稳定杆；非线性动力学；滑模控制；防侧倾

0引言

汽车转弯时，受到离心力的作用，车身在侧向加速下会发生侧倾，不但易造成翻车等事故，而且降低了车内人员的舒适性和汽车的操纵性，间接降低了安全系数[1]。为减小汽车转弯时的侧倾，乘用车一般都在车身或车架底部安装两端与悬架下摆臂或减振器立柱相连的被动式稳定杆。汽车发生侧倾时，扭转的稳定杆会给车身施加一个反侧倾力矩，从而减小侧倾翻车的可能。

被动式稳定杆虽在一定程度上减小了侧倾，但不能对反侧倾力矩进行主动调节，使侧倾角始终为零，因此不能完全消除侧倾。主动稳定杆系统(active stabilizer bar system，ASBS)按照激励器的类型可以分为液压马达式、液压缸式、电机式[2]。……