刘丹琦

江苏大学汽车学院

“惯容-弹簧-阻尼”半主动悬架鲁棒控制研究

刘丹琦

江苏大学汽车学院

为解决“惯容-弹簧-阻尼”半主动悬架控制过程存在系统鲁棒问题，提出一种基于液压惯容器的ISD悬架的模糊控制算法。介绍了液压惯容器的结构及工作原理，构建了液压惯容器ISD悬架的半车模型，搭建了相应模糊控制器，在matlab/simulink环境下，对液压惯容器ISD悬架平顺性进行仿真分析，仿真表明，与传统液压式ISD悬架相比，加有模糊控制器的液压式ISD悬架可以有效降低车身垂直振动加速度。

ISD半主动悬架；模糊控制；仿真

引言

惯容器最早最早由剑桥大学学者Smith首先提出，并设计了齿轮齿条式和滚珠丝杠式惯容器[1-2]，其研究结果表明，惯容器针对汽车综合性能尤其是隔振性能有很大的提升，2006年台湾学者王富正将惯容器应用到火车悬架中[3]，改善了火车的乘坐舒适性、系统动态性能及稳定性。随着机电相似理论的完善，近年来国内学者在悬架中引入惯容器，提出了ISD(Inerter-Spring-Damper)悬架的概念，并证实应用惯容器能够提高悬架隔振性能。

目前ISD悬架普遍都是被动结构，无法有效体现ISD悬架性能，部分论文研究了ISD悬架半主动控制，然而其鲁棒性问题仍未有效解决。现针对ISD半主动悬架鲁棒性问题提出模糊控制，在此基础上对液压惯容器的结构进行分析计算，构建了基于液压惯容器的ISD悬架半主动悬架模型，搭建了相应模糊控制器，仿真分析了该型悬架的性能。

1、动力学建模