李金辉 乐升彬 徐春旺

（1.河南科技大学车辆与动力工程学院 河南 洛阳471003；2.河南省冶金研究所有限责任公司 郑州450053）

0 引 言

汽车悬架系统作为车辆的重要部件，对于车辆的平顺性、操稳性和安全性等具有重要影响［1］。近年来，随着我国公路基础建设投资力度和运输需求的增加，重型货车在货物运输中的使用率也越来越高。重载交通加快了路面破坏，降低重载汽车对高等级公路的损伤、提高重型汽车的道路友好性，已经成为汽车设计和公路管理部门关注的热点问题。国内外相关研究表明［2－3］，合理控制悬架系统可以改善行驶平顺性并降低汽车对路面的损伤，因此，道路友好性主动控制悬架的研究就显得尤为迫切。

汽车主动悬架控制策略主要有最优控制、滑膜控制、模糊控制和神经网络控制等，在众多的控制方法中，最优控制算法比较成熟，理论基础也比较完善，是一种十分常用的悬架控制方法。严天一［4］等分析了最优控制主动悬架对道路友好性的改进效果，认为主动悬架的道路友好性优于被动悬架。然而，在实际的悬架系统设计时，考虑到状态变量的可测量性和可估计性，最优控制应用困难。基于此，有学者提出了次优控制的概念，并对次优控制主动悬架汽车的行驶平顺性进行了研究［5－6］。

为分析次优控制策略对汽车道路友好性的影响，本文基于简化的二自由度1／4车辆模型，设计了主动悬架的最优和次优控制器，考虑工程实际需要，提出了3种次优控制策略，比较分析了次优、最优和被动悬架的汽车道路友好性，以期为道路友好性悬架设计分析提供帮助和参考。……