(西安科技大学 机械工程学院，陕西 西安 710054)

引言

空气悬架不仅具有良好的非线性刚度特性，而且能根据实际需要调节车身高度，因而对于汽车行驶平顺性以及行车安全性都具有重大意义[1]。

传统空气悬架一般由空气弹簧与减振器并联而成，近年来随着空气悬架理论模型研究的成熟，对空气悬架的控制尤其是对于空气悬架刚度与减振器阻尼的匹配控制问题，越来越成为国内外学者研究的重点[2-4]。MOSHCHUK NIKOLAI等[5]进行了刚度或阻尼可调的半主动空气悬架建模分析以及试验研究。HYUNSUP KIM等[6-7]将实车车身高度与车身姿态同时控制，并采用滑模控制策略完成车身高度模式之间的准确切换。汪少华等[8]同时考虑了直线行驶工况和转向行驶工况，研究了半主动空气悬架混杂系统的多模式切换控制，实现了弹簧与阻尼的解耦，改善了空气悬架的各项动态性能。

上述研究均是在匀速工况下进行的，没有考虑行驶工况对悬架性能的影响。而汽车行驶是一个复杂多变的过程，单一工况的研究并不具有代表性。本研究针对这一问题，提出一种基于空气弹簧和直线电机作动器的混合空气悬架结构，根据不同行驶工况的要求设计混合空气悬架多模式阻尼自匹配的控制策略，并进行仿真分析和台架试验。

1 混合空气悬架原理与模型

混合空气悬架系统结构如图1所示，主要由空气弹簧系统、直线电机作动器等部分组成。其中空气弹簧系统由空气弹簧、空气压缩机、储气罐、电磁阀控制器及传感器组成。……