基于状态反馈和预瞄前馈的智能车半主动悬架控制

摘要：

为提高智能车辆的半主动悬架综合控制性能,提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的半主动悬架控制方法.首先,以8轮车为研究对象建立11自由度半主动悬架模型,设计LQR状态反馈控制器.然后,为解决状态反馈控制抗路面干扰能力弱和基于固定时序延迟的预瞄反馈控制适用性差的问题,提出一种基于状态反馈和预瞄前馈的控制器:建立车轮运动规划模型和路面预瞄模型,计算出悬架控制系统所需的车轮规划轨迹点序号和控制延迟响应时间;以路面激励和垂向加速度为输入、以前馈阻尼力为输出,设计基于类模糊的预瞄前馈控制器,并与LQR反馈控制器一并构成所提控制器.最后,基于MATLAB/Simulink和Trucksim联合仿真平台,进行匀速转向工况、变速直线工况、变速转向工况和匀速直线工况下的试验验证.结果表明,在垂向加速度、俯仰角加速度、侧倾角加速度均方根值方面,与被动悬架相比,所提控制方法在4种工况下至少降低了23.52％、13.59％、19.35％;与基于固定时序延迟的预瞄反馈控制相比,所提控制方法在前3种工况下至少降低了14.04％、8.09％、13.79％;与基于状态反馈的控制方法相比,所提控制方法在第4种工况下降低了13.20％、4.96％、4.12％.所提悬架控制方法能够在多种工况下有效改善车辆的平顺性.

关键词：智能车、半主动悬架、车轮规划轨迹、类模糊、状态反馈、预瞄前馈

所属期刊栏目：45

分类号：U491;TP273;TP391.9

资助基金：国家重点研发计划2016YFB0100903

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：735-745