垂向與側向路面不平度影響下的汽車分層建模振動控制研究

Hierarchical Modeling Control Method for a Car under Vertical and Lateral Road Roughness

傳統汽車模型只考慮路面垂向激勵影響下身有限的姿態振動。本文考慮在路面垂向與向雙重激勵影響下，以十五個自由度傳統整車模型為背景，對其彈簧承載質量進行空間動力學分析，借助四個輪系方位與彈簧承載質量質心處的運動學關係，研究車體垂向、側向、俯仰角、側傾角和橫擺角這五種姿態振動，進而推導得到整車與四個四分之一車輛系統間的力耦合定量關係，並作為中央控制層。以四分之一車輛為底層控制單元，建立分層建模振動控制架構，並借助於MATLAB中成熟的控制策略進行驗證。模擬結果表明：由於實現了四個四分之一車輛振動控制量的平行解算，可加快系統回應，改善汽車乘坐舒適性和行駛平穩性，為今後汽車振動控制的研究提供了新的思路。