1、懸架是汽車上的重要總成之一，它對(duì)汽車的平順性、操穩(wěn)性等多種使用性能都有很大的影響，因此設(shè)計(jì)優(yōu)良的懸架系統(tǒng)，對(duì)提高汽車產(chǎn)品質(zhì)量有極其重要的意義。對(duì)一個(gè)在多變環(huán)境中工作的車輛，在影響因素復(fù)雜的情況下，被動(dòng)懸架難以滿足期望的性能指標(biāo)。主動(dòng)懸架是當(dāng)今汽車發(fā)展的重要方向之一，但主動(dòng)懸架技術(shù)難度大，成本高，還停留在理論研究和實(shí)驗(yàn)階段。近年來由彈性元件和阻尼力可控減振器組成的半主動(dòng)懸架，可根據(jù)車身振動(dòng)加速度等反饋信號(hào)，按照一定的控制規(guī)律產(chǎn)生最佳減振力

2、，從而可改善汽車行駛的平順性，且其價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以，半主動(dòng)懸架已成為國(guó)內(nèi)外汽車領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)較為活躍的熱門研究課題。 汽車半主動(dòng)懸架是一非線性系統(tǒng)，而常規(guī)的控制策略應(yīng)用于非線性系統(tǒng)具有一定的局限性。為了更好地逼近實(shí)際系統(tǒng)，獲得更佳的控制效果，需尋求更有效的控制策略。因此，本論文在對(duì)汽車半主動(dòng)懸架非線性特性分析的基礎(chǔ)上著重研究了半主動(dòng)懸架的非線性控制方法，設(shè)計(jì)了不同的非線性控制器結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行了控制仿真研究。 論文

3、首先根據(jù)汽車懸架元件的非線性特性，考慮彈性元件的非線性剛度，應(yīng)用磁流變減振器能夠連續(xù)實(shí)施控制、響應(yīng)快捷的特性，建立了1/4車輛半主動(dòng)懸架非線性動(dòng)力學(xué)模型； 分別運(yùn)用微分幾何、模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性控制方法對(duì)半主動(dòng)懸架進(jìn)行控制仿真研究。應(yīng)用微分幾何非線性控制，經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆蔷€性狀態(tài)和反饋?zhàn)儞Q，實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)懸架仿射非線性系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)或輸入/輸出的精確線性化，優(yōu)化調(diào)節(jié)反饋環(huán)參數(shù)再對(duì)半主動(dòng)懸架系統(tǒng)實(shí)施非線性狀態(tài)反饋控制；應(yīng)用雙輸入、單輸出結(jié)構(gòu)

4、的模糊控制器，根據(jù)預(yù)定的控制目標(biāo)及模糊控制策略調(diào)節(jié)控制參數(shù)，改變懸架的輸出，以達(dá)到路況下的最佳性能；利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別能力對(duì)輸入數(shù)據(jù)處理辨別，設(shè)計(jì)控制網(wǎng)絡(luò)層，從而提高懸架工作性能改善汽車行駛舒適性。將三種控制方法對(duì)半主動(dòng)懸架的控制仿真結(jié)果進(jìn)行分析比較表明：經(jīng)模糊控制或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制后的懸架承受的沖擊響應(yīng)小、振動(dòng)強(qiáng)度低，從多方面表明都比微分幾何控制能獲得更優(yōu)異的性能。 在懸架非線性振動(dòng)系統(tǒng)中，除考慮彈性元件的非線性剛度，以及磁流變

5、減振器的非線性阻尼力外，還充分考慮了汽車行駛中座椅及人體的因素，提出了一種6自由度的1/2汽車半主動(dòng)懸架非線性動(dòng)力學(xué)模型。 在對(duì)半主動(dòng)懸架非線性控制方法研究的基礎(chǔ)上，提出了一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模型參考自適應(yīng)控制方法來研究汽車半主動(dòng)懸架的非線性控制問題，并考慮半車模型前后懸架的輸入時(shí)滯，對(duì)其進(jìn)行了仿真研究。研究結(jié)果表明：運(yùn)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性控制方法能夠使懸架獲得更優(yōu)異的性能，使懸架動(dòng)撓度、俯仰角加速度、人體和車身垂直加