汽车磁流变悬架垂直振动控制与试验研究锐1’2廖昌荣1李银国2李陈伟民1余淼1张红辉11．重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室，重庆，4000302．重庆邮电大学，重庆，400065摘要：在对整车振动系统进行分解和简化的基础上，提出一种分级智能控制系统，设计了用仿人智能思想来在线修改模糊控制器参数的1／4车磁流变悬架振动模糊自适应局部控制器，设计了整车悬架垂直振动的协调控制规则用于调整4个局部控制器的输出值。在MATLAB平台上对分级控制系统进行仿真，构建了磁流变悬架系统垂直振动的整车测控与评价系统，在不同条件下进行了道路试验。相对于被动悬架，分级控制的磁流变悬架使汽车底板振动加速度下降了约15％，使座椅振动加速度下降了约23％，表明用分级控制来减小磁流变悬架系统的垂直振动是可行的，可降低因模型的简化带来的影响，提高汽车的平顺性。关键词：汽车；磁流变阻尼器；分级控制；模糊自适应控制；协调控制；道路试验文章编号：i004--132X(2008)17—2132—07引言平顺性是车辆重要的性能指标，其优劣在很大程度上取决于悬架的减振能力[1]。传统汽车悬架是一种被动减振系统，只能保证在设计规定条件下的减振效果。磁流变半主动悬架用较小的可控电流即町改变减振器中线圈产生的磁场的强弱，从而调节悬架的阻尼，其减振效果较接近主动悬架且成本较低，已成为国内外汽车领域研究的热点‰3|。目前，磁流变悬架系统的研究大都停留在实验室阶段口“]，研究难点主要在阻尼器和整车控制系统的设计上。汽车磁流变悬架振动系统是一个复杂的非线性时变系统，若在建立完整、止确的伞车磁流变悬架复杂振动模刊的基础卜再来设计整牛控制系统，将是非常困难和费时的。为了降低整车建模难度和加快设计进程，对采用独立悬架的汽车，可以把整车悬架振动系统做合理的分解和简化‘¨。但即使作_r简化后，由于各磁流变悬架还具有时滞和非线性等特点，难以建立精确模型，故采用基于模型的传统控制方法难以获得满意的控制效果[3]。因此，有必要寻求一种不依赖于精确模型的智能控制系统，在分别抑制各简化模型的局部簧载质量垂直振动的同时，加上一定的算法来协调各悬架的可控阻尼力，从而降低因模型的简化中国机械工程第19卷第17期2008年9月上半月中图分类号：U463．33Magneto--rheologicalWeiminlMia01Ministrymagneto—rheological(MR)independentadjustadjustingMATLAB．ToMR5％and23％．TheResearchVerticaIVibrationControlforAutomobileSuspensionsI。iRuil·2ChenYuLiaoChangron91ZhangHonghui。LiYingu021．KeyLaboratoryofOptoelectronicTechnology&SystemstheEducationChina，ChongqingUniversity，Chongqing，4000302．ChongqingUniversityPostsandTelecommunications，Chongqing，400065Abstract：Basedanalysissimplificationsuspensionvibrationsystem，ahierar—chicalintelligentcontrolsystemwasproposed．Incontrollevel，alocalfuzzyadaptive(FA)con—trollerdesignedeachsystem，whichonlinequantizationfactorscalecontrollerbyhuman—likeparame—modifyingalgorithm．Incoordinationlevel，acoordi—fourindependentFAcontrollers，bytheirparametersaccordingternfeedbackindifferentconditions．Simulationwerecarriedvalidaterealresultshierarchicalcontr01，acontr01implemen—tedminibus．Roadundervariousconditionsout．Comparedpassivesion．theemployedreducesaccelerationbodyfloorabout1thatindicateeffectivelyreduceverticalvibration。minimizeeffectsimplifieddampermodel，andimproverid