马相飞，李凯

（长安大学 汽车学院，陕西 西安 710064）

PID控制策略下空气悬架系统的仿真

马相飞，李凯

（长安大学 汽车学院，陕西 西安 710064）

通过对空气悬架系统的分析，建立其数学模型，再结合二自由度空气悬架的运动学方程，在MATLAB/SIMULINK中搭建有无PID控制器的空气悬架系统仿真模型。使其在白噪声路面激励信号下进行仿真实验，实验结果表明PID控制策略下空气悬架能更好的降低车身垂直加速度，使车辆平顺性得到很好的改善。

空气悬架系统；SINULINK；PID控制

CLC NO.:U467.3 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-142-04

引言

悬架系统作为汽车车身和车轮的主要连接部件之一，使得作用于两者之间的力和力矩得到很好的传递，也让汽车的平顺性和操作稳定性得到了一定改善。伴随着科学技术和经济的发展，人们对汽车的平顺舒适性能有了更高的追求。空气弹簧悬架因其高度可调、刚度可变、噪声小等优势使得它在汽车上得到大量使用。同时为了使空气弹簧悬架的性能在车辆中得到更好的的应用，往往需要一定的控制策略。PID控制器因其适用性较强、简单易懂、使用方便等优势而被应用到各个行业领域中。文中通过对空气悬架系统及PID特性的分析，搭建了PID控制下的空气悬架系统模型，进而对悬架性能进行分析研究。

1、空气悬架系统

1.1 空气弹簧

空气悬架系统有空气弹簧、高度控制阀和传统悬架必有的元件所组成。而空气弹簧作为空气悬架系统最为核心的部件之一，人们对其研究也越来越重视。空气弹簧是在含有帘布层结构的橡胶气囊内充入空气，并以空气为介质，利用空气可以压缩的特点来实现弹性作用。……