基于ADAMS-MATLAB联合仿真的汽车悬架半主动控制

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1、万方数据第19卷第10期2007年5月系统仿真学报@JournalofSystemSimulationVbl．19NO．10May,2007基于ADAMS．MATLAB联合仿真的汽车悬架半主动控制李韶华1，一，杨绍普2，李皓玉1，2(1．北京交通大学机械与电子控制工程学院，100044北京；2石家庄铁道学院050043，河北石家庄)摘要：利用ADAMS建立了随机激励四分之一汽车悬架模型，利用MATLAB设计了一种基于改进Bingham模型的汽车半主动控制策略，然后进行ADAMS—MATLAB联合仿

2、真，深入研究了被动控制、半主动开关控制及基于改进Bingham模型的半主动控制的效果。研究发现，采用所提出的基于改进Bingham模型的半主动控制策略后，汽车悬粜系统的车身加速度、悬架变形、车轮动戴、车轮侧滑移分别比被动控制下降27％、17．6％，、9．7％、18．6％，而半主动开关控制只比被动控制下降19．6％、9．2％、7．4％、9．3％．这说明所提出的基于改进Bingham模型的半主动控制策略大大优于其他两种控制策略．关键词：汽车悬架；半主动控制；改进Bingham模型；ADAMS；MATL

3、AB中图分类号：TP391．9；U463．33文献标识码：A文章编号：1004—731X(2007)10．2304—04InvestigationonSemi-activeControlledVehicleSuspensionBasedonAdams．．MatlabCo．．simulationLIShao—hual，_，YANGShao-pu2，LIHao．yu1，2(1．SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，BeijingJiaotongUnive

4、rsity，Beijing100044，China；2．S蝎iazhuangRailwayInstitute，Shijiazhuang050043，China)Abstract：A1／4vehiclesuspensionmodelwithstochasticroadexcitationWasbuiltbyADAMS．Asemi—activevehiclecontrolstrategyonrevisedBinghammodelwasdesignedbvMATLAB．Theneffectsofpass

5、ivecontrol，semi—activeon．offcontrolandsemi．activecontr01onrevisedBinghammodelwereinvestigatedbasedonADAMS．MATLABCO—simulation．ItiSfoundthatcomparedtopassivesuspension,theproposedsemi—activecontrolonrevisedBinghammodelcanreducethevehiclesuspensionsyste

6、m'sboayacceleration,suspensiondeformation,wheelfoIce，andwheelby27％，17．6％，9．7％，J8．6％，butthesemi．activeon．D炉controlcanonlyreducetheseparametersby19．6％，9．2％，7．4％，9．3％．Thisshowsthattheproposedsemi—activecontrolonrevisedBinghammodelismuchbetterthantheother

7、twocontrolstrategies．Keywords：vehiclesuspension：semi．activecontrol；therevisedBinghammodel；ADAMS：MATLAB引言汽车悬架是一个复杂的非线性系统，对于汽车悬架半主动控制的研究起步较早，成果非常丰富[10】。但是，以往对汽车半主动控制的研究大多基于简单的线性化数学模型，与实际物理模型有较大差别，研究结果不能完全反映真实情况。近年来，多体动力学成为汽车工程领域最活跃的建模理论，可对汽车这一复杂系统建立精确力学

8、模型。ADAMS软件是最具代表性的多体动力学应用软件，现已广泛应用于汽车、机械制造、航空航天和铁道等众多领域，并与许多国际著名公司如Ford、BMW、NASA等合作开发了专用设计模块。国内外一些学者开始尝试利用多体模型进行控制系统的研究。Houbaolin利用ADAMS和MATLAB联合仿真研究了具有磁流阻尼器的整车模型的天棚控制策略，并指出虚拟样机技术是研究磁流变系统复杂特性的一种有效方法【4]。支收稿日期{2006—04—07惨回日期l2007—01—05基金项目：国家自然科学