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机械设计与制造2025年第09期:车路耦合下主动悬架LQR控制参数粒子群优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张步云;李泽威;刘志强;胡正林;

单位:江苏大学汽车工程研究院;江苏大学汽车与交通工程学院;江苏恒力制动器制造有限公司;

摘要:传统悬架设计通常将道路看作刚性的,事实上车辆与道路的振动是耦合的,即道路受迫会产生变形振动,进而影响车辆。这种作用对悬架系统的优化与控制精度起着关键作用。为提升车辆平顺性并减小道路的损坏,建立四分之一车辆悬架系统-道路耦合模型,其中道路模型由欧拉伯努利梁和粘弹性地基组成。以车身加速度、动态轮胎载荷和悬架相对位移为多目标函数,提出一种考虑车路耦合作用的主动悬架控制算法。针对该算法的加权矩阵参数人工选择耗时长且难以确定最佳参数组合问题,提出采用粒子群算法对其权重参数进行优选,继而进行仿真计算以验证。结果表明:该控制算法可有效减少车辆对路面伤害,提高乘坐舒适性,为悬架设计和减缓道路损坏提供参考。

关键词:车路耦合;;最优控制;;粒子群优化;;主动悬架;;可变形道路

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51705205);; 中国博士后科学基金面上资助项目(2022M711384);; 江苏省高等学校基础学科(自然科学)重大项目(21KJA460002)