附加气室容积可调半主动空气悬架鲁棒控制研究

李重重，熊江勇，刘亭杉，邱亚宇

（1.南京信息职业技术学院智能交通学院，江苏 南京 210023；2.盐城工学院机械工程学院，江苏 盐城 224051）

1 引言

附加气室容积可调半主动空气悬架通过连接管路中的电磁阀开启和关闭从而确定不同容积的附加气室连通，从而改变空气弹簧的容积以达到调节系统刚度的目的；而普通的空气悬架并无附加气室，其系统刚度一经设定后无法调节。附加气室容积可调空气悬架刚度调节能源消耗小，刚度调节范围大效果优，控制简便［1-3，9］。

目前相关研究人员对于可变阻尼的半主动悬架进行了大量基础研究，与此相关的实车产品已经投入使用并逐步推广，而针对于可变刚度的半主动空气悬架的探索研究仍还局限于建模建立和仿真模拟阶段，这里以可调刚度的新型半主动空气悬架为设计对象，在其时滞试验和整车试验的基础上结合鲁棒控制理论设计其控制器，在提高车辆行驶平顺性的同时，抑制车辆实际行驶过程中的各种干扰，提高其系统鲁棒性，为设计性能更加优良的半主动空气悬架作奠定理论基础［4-5，10］。

2 建立附加气室容积可调空气悬架车辆模型

2.1 建立附加气室容积可调空气弹簧各部件数学模型

2.1.1 空气弹簧模型

车辆行驶过程中空气弹簧力F是动态的，其是由气囊内气体的压缩所产生的，动态弹簧力等于空气弹簧内相对气压乘以空气弹簧主气室的有效截面积，其表达式如下：

式中：P1—空气弹簧主气室内气体的绝对压力，Pa；……