关 欣，张 昕

(沈阳理工大学 汽车与交通学院，沈阳 110159)

近年来，电控空气悬架越来越广泛的应用于汽车当中。当汽车行驶时，驾驶员可根据不同的工况调节电控空气悬架的车身高度[1-2]。当汽车高速行驶时，可将车身高度调节到“低位”，以减小风阻，提高汽车经济性；当汽车在凹凸不平的路面上行驶时，可将车身高度调节到“高位”，提高汽车的通过性。

目前研究者对电控空气悬架车身高度的控制策略做了很多研究，提出了一些控制方法，如：空气悬架车辆车身高度PID(比例(proportion)、积分(integral)、导数(derivative))控制的仿真研究[3]；基于空气悬架客车1/2模型的模糊控制仿真[4]。对车身高度的调节是通过控制空气悬架充放气来完成的，该过程是复杂的非线性过程，不仅要考虑气体管路的空气流量，还要考虑空气弹簧的动态特性。PID控制多用于线性控制当中，对于空气悬架的非线性控制，不能达到理想的效果；模糊控制虽然适用于非线性控制，但对于复杂的充放气过程，模糊控制简单的信息模糊处理会使控制精度降低、动态品质变差。因此本文应用反演滑模控制的方法[5]，将空气弹簧充放气的非线性系统分解成不超过系统阶数的子系统，每个子系统分别设计Lyapunov函数和中间虚拟量来完成控制，克服阻尼等参数变化对控制系统造成的扰动。

1 电控空气悬架系统的模型

电控空气悬架系统主要由空气压缩机、储气罐、充气阀、空气气囊、排气阀、减震器等组成。在车身高度升高的过程中，气压传感器测量电压信号传送到控制单元中，控制单元控制充气阀开启、排气阀关闭，将储气罐中的空气充入到空气气囊中。……