基于4自由度1/4车辆的半主动悬架乘坐舒适性的研究

摘要

汽车人工智能悬架的控制分为主动控制和半主动控制，半主动悬架由于其结构简单、制造成本低、耗能少、数据处理量小、控制效果好等优点，备受研究者的关注。现阶段研究较多的悬架主要集中在2自由度1/4车体模型，但是，该模型仅考虑了车身、轮胎、悬架及路面激励对乘坐舒适性的影响，而没有考虑人椅系统，因此，不能准确反映车体的受力状况。本文以1/4车体为研究对象，综合考虑乘客、座椅和发动机等因素，建立了车辆动力学模型。该模型更能准确反映车辆受力状况，使仿真数据更加真实可靠。以4自由度1/4车辆半主动悬架为基础,建立了基于人-车-路相互作用车辆动力学模型,并设计了用于控制该悬架的模糊控制器,应用MATLAB/SIMULINK软件模拟B级道路进行仿真分析.仿真结果显示,此控制器不仅能够降低车身的垂直加速度,明显改善车辆乘坐的舒适性和安全性,还能大大降低车体的主动冲击,延长汽车零件的使用寿命.