顏文俊，董　丹，王維銳，吳　參，劉　哲
浙江大學(xué)自動化研究所，浙江杭州

浙江大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)研究所，浙江杭州　

摘　　　要：為了實(shí)現(xiàn)復(fù)雜非線性車輛半主動懸架系統(tǒng)的減振控制，對整個(gè)系統(tǒng)的動力學(xué)特性和磁流變減振器的特性進(jìn)行分析，得到期望的阻尼力變化趨勢，并由此提出一種直接針對減振器電流的新型模糊控制策略。該策略構(gòu)建了以車身加速度、減振器兩端速度差以及懸架動行程作為輸入的三維控制結(jié)構(gòu)，并將其簡化為二維結(jié)構(gòu)，同時(shí)引入減振器的設(shè)計(jì)思想制定了非對稱的模糊控制規(guī)則。通過對整個(gè)懸架系統(tǒng)及路面激勵進(jìn)行建模，并對非線性被動懸架系統(tǒng)和該模糊控制策略下的半主動懸架系統(tǒng)進(jìn)行比較仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該模糊控制策略能極大地抑制車身加速度和輪胎動載荷，減小懸架動行程，車輛乘坐舒適性、行駛安全性和操作穩(wěn)定性均得到了顯著改善，系統(tǒng)懸架具有良好的綜合性能。

關(guān)　鍵　詞：半主動懸架；模糊控制策略；磁流變減振器電流；三維結(jié)構(gòu)；非對稱規(guī)則

１　引　言
半主動懸架集被動懸架的可靠性與主動懸架的可控性于一體，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、控制靈活等特點(diǎn)，是未來車輛懸架的一個(gè)重要發(fā)展方向［１］。同時(shí)，以磁流變液為介質(zhì)的減振器可在幾毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，適于實(shí)時(shí)控制，為進(jìn)一步提高半主動懸架的性能提供了有利條件［２］。目前國內(nèi)外對半主動懸架的控制研究多將注意力放在控制策略的魯棒性和容錯能力上［３�玻担荩�忽略了與懸架系統(tǒng)振動特性及磁流變減振器特性的結(jié)合，同時(shí)很多停留在懸架線性部分的控制目標(biāo)設(shè)計(jì)階段［６�玻梗荩�很少考慮針對減振器的電流控制以實(shí)現(xiàn)整個(gè)懸架的減振。由于半主動懸架的減振器仍是一種阻尼器件，不能產(chǎn)生任意大小和方向的主動控制力，只能部分地實(shí)現(xiàn)主動懸架的調(diào)節(jié)功能。故僅針對懸架線性部分所設(shè)計(jì)的控制力目標(biāo)，實(shí)際減振器不一定能夠?qū)崿F(xiàn)。針對上述難點(diǎn)和不足，本文結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)的動力學(xué)特性，設(shè)計(jì)了一種有效的直接基于減振器電流的模糊控制策略，在建立半主動懸架１／４車非線性模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真研究。

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