基于麦弗逊悬架的1/4汽车模型建模及其控制研究

作     者：上官文斌 谢忠开 秦武 朱柏霖 Subhash Rakheja SHANGGUAN Wenbin;XIE Zhongkai;QIN Wu;ZHU Bolin;Subhash Rakheja

作者机构：华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 

出 版 物：《华南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2018年第46卷第6期

页      面：73-80页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11472107,51475171) 广东省自然科学基金资助项目(2015A030310383) 

主　　题：麦弗逊悬架 簧载质量加速度 轮胎动载荷 PID控制 开关天棚控制 

摘      要：综合考虑悬架几何结构、控制臂转动惯量、轮胎转动惯量、轮胎阻尼以及轮胎侧向刚度等因素的影响,建立了一种新型的基于麦弗逊悬架的1/4汽车模型.利用文中所建模型、Adams三维模型和经典二自由度模型计算并对比了不同路面激励下车身加速度和轮胎动载荷的频率响应曲线.结果表明:相比经典二自由度模型,文中所建模型与Adams三维模型一致性更好.利用文中所建模型计算轮胎外倾角和轮距变化量随路面输入位移的变化,将计算结果与Adams三维模型所得结果进行对比,验证了文中模型的正确性.分别将PID控制和开关天棚控制应用于文中模型,结果表明:在簧载质量固有频率附近,PID控制和开关天棚控制均能起到衰减振动的作用;在非簧载质量固有频率附近,开关天棚控制加剧了非簧载质量的振动,而PID控制对系统影响不大.