李力

（湖南工业职业技术学院，湖南 长沙 410000）

1 引言

主动悬架因其具有良好的隔振减震和抑制车辆振动的性能而受到广泛的关注，不同于传统的被动悬架，主动悬架运用了先进的传感测量技术、计算机控制技术以及机械动力学等。主动悬架由信息传感单元、计算机控制单元和执行机构单元组成，其中，信息传感单元和计算机控制单元是当前主动悬架技术的研究重点[1,2]。

2 捷联式惯性测量技术

惯性技术基于牛顿运动定律，能较精确地测量运动物体各种状态数据，是一种较为理想的获取运动物体姿态、速度等数据手段。SIMS（Strapdown Inertial Measurement System）即捷联式惯性测量系统，它将陀螺仪和加速度计等惯性测量单元固定安装在需要测量姿态、航向、速度等参数的运动载体上，计算机通过信号处理算法计算得到被测运动物体的状态参数[3,4]。

本文的主动悬架控制技术研究以车身的振动和姿态数据为基础，采用SIMS捷联式惯性测量技术来获取车身的姿态、航向、速度等信息，将SIMS固定安装在车辆质心处，SIMS与车辆刚性连接，因此可以实时采集到车辆的运动及姿态信息。

3 7自由度整车动力学模型

车辆的振动是多自由度的复杂机械运动，本文的研究对象是车辆主动悬架的控制，因此需建立整车的动力学模型。本文涉及的车辆7个自由度分别为：车身侧倾运动、车身垂向振动、车身俯仰运动以及4个簧下质量的垂向运动[5,6]，主动悬架采用并联结构形式，即在被动悬架上并联一个主动液压缸，根据电液主动悬架结构得到车辆整车的7自由度主动悬架数学模型[1]，如图1所示。……