含作动器死区的主动悬架系统模型与响应

摘要

作动器死区是一种严重的非线性现象,其降低主动悬架性能,影响汽车正常行驶.在考虑作动器死区特性的基础上,建立含作动死区特性的分段主动悬架动力学模型.在死区范围内,等同于被动悬架;在死区范围之外,相当于传统主动悬架模型中增加了一项死区断点的激励输入.基于无死区时的主动悬架最优控制器,分别推导出不同死区范围内的主动悬架闭环系统模型.按时间历程离散化,通过迭代求解方法,获得含作动器死区特性的主动悬架系统响应.研究结果表明:作动器不存在死区时,主动悬架性能明显优于被动悬架;存在死区时,主动悬架动态性能明显变差;在一定死区范围内,系统性能仍优于被动悬架.