车辆主动油气悬架系统分层控制策略的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2013年(第35卷)第7期AutomotiveEngineering2013(Vo1．35)No．72013112车辆主动油气悬架系统分层控制策略的研究冯金芝，谭辉，郑松林，喻凡(1．上海理工大学，机械工业汽车底盘机械零部件强度与可靠性评价重点实验室，上海200093；2．上海交通大学，振动、冲击、噪声国家重点实验室，上海200030)[摘要]基于虚拟样机技术构建了工程车主动油气悬架控制系统的数字开发平台。针对工程车行驶路况的不确定性、部分参数的时变性和油气悬架系统的强非线性，提出了有限带宽主动油气悬架系统分层控制策略，并设计了基于遗传算

2、法的模糊PID上层力控制器和基于模型的下层电压控制器。将该控制算法集成到悬架控制系统数字开发平台中进行联合仿真。结果表明，所研制的有限带宽主动悬架分层控制器可显著改善车辆的行驶平顺性。关键词：主动油气悬架；联合仿真；分层控制，AStudyontheHierarchicalControlStrategyforActiveHydro—pneumaticSuspensionSystemofVehiclesFengJinzhi，TanHui，ZhengSonglin＆YuFan1．UnivenityofShanghaiforScienceandTechnology．MachineryIndu

3、stryKeyLaboratoryforMechanicalStrength＆ReliabilityEvaluationofAutoChassisComponents，Shanghai200093；2．ShanghaiJiaoTongUnive~ity，StateKeyLaboratoryofVibration，Shock＆Noise，Shanghai200030[Abstract]Adigitaldevelopmentplatformfortheactivehydro—pneumaticsuspensioncontro1．systemofaconstructionvehicleis

4、builtbasedonvirtualprototypingtechnology．Inviewoftheuncertaintyofroadconditionstheconstructionvehiclerunson，thetime—varyingfeatureofsomeparametersandthehighnonlinearityofhydro—pneu—maticsuspensionsystem，ahierarchicalcontrolstrategyforactivehydro-pneumaticsuspensionsystemwithfinitebandwidthispro

5、posed，andthegeneticalgorithm—basedfuzzy—PIDforcecontrollerinupperlayerandthemodel—basedvoltagecontrollerinbottomlayeraredesigned．Thecontrolalgorithmsdevelopedareintegratedintothedigitaldevelopmentplatformforsuspensioncontrolsystemandaco—simulationisconducted．Theresultsshowthatthehier．archicalco

6、ntrollersdevelopedforactivesuspensionwithfinitebandwidthcansignificantlyimprovetheridecomfortofvehic1es-Keywords：activehydro-pneumaticsuspension；co-simulation；hierarchicalcontro1样机技术和联合仿真技术，建立了主动油气悬架数日IJ吾字化开发平台，在该平台上对主动油气悬架控制系统的开发进行了研究。主动油气悬架多用于军用车辆和工程机械车辆，考虑到其行驶路况的不确定性、部分参数的时变1整车多体系统动力学模型性和油气悬

7、架系统的强非线性，本文中研究了有限带宽主动油气悬架系统上下层控制策略。为了基于多体动力学理论建立了具有较高精度的车最大程度地反映实际车辆的动力学本质，应用虚拟辆动力学模型，包括油气悬架系统、轮胎模型和路面国家“十二五”863重大项目(2011AA11A265&2012AA110701)、国家自然科学基金项目(50875173)、上海市科委科研计划项目(11140502000)和上海汽车工业科技发展基金(1104)资助。原稿收到日期为2012年9月4Et，修