半主动悬架研究

冯 薇，李子旭，王云超，胡志超

(集美大学海洋装备与机械工程学院 ，福建 厦门 361021)

0 引言

悬架系统作为车辆的重要组成部分之一，对车辆平顺性、操纵稳定性和安全性有着重要的影响。理想的悬架系统常以降低车身垂向加速度、悬架的动变形和车轮的动载荷作为优化目标[1-2]。传统的被动悬架结构简单、无需外部能量，缺乏实时改变悬架参数以改善各项性能的能力。采用改进作动器和控制算法的主动悬架可以显著地改善车辆的性能，但是成本高昂、结构复杂且需要消耗大量的能量。半主动悬架通过改变阻尼器的阻尼大小来适应不同道路，无需外部能量输入，成本低、结构简单，同时能够近似达到主动控制的效果，因此成为悬架研究的热点。

本文从半主动悬架研究涉及的车辆动力学模型、半主动控制算法和悬架类型等三个方面进行归纳总结和展望。

1 半主动悬架控制的车辆动力学模型

车辆动力学模型是半主动悬架控制的基础，动力学模型的精度对悬架的控制精度产生重要影响，车辆动力学模型的精度越高对控制器的运算能力要求越高，如果车辆动力学模型过于复杂，那么控制器运算时间就会过长，从而导致控制迟滞，影响控制效果。因此，车辆动力学模型的精度与悬架控制器的运算能力的匹配水平直接影响半主动悬架系统的效果。目前，半主动悬架控制常用的车辆动力学模型包括：单自由度和二自由度[3]1/4车辆模型、四自由度1/2车辆模型[4]、七自由度整车模型[5]等。……