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主动悬架可以适应多变的路面激励,使悬架性能保持最优,提高车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性,是目前车辆底盘控制系统的研究重点之一。实现悬架的主动控制需要高性能的控制算法,消耗大量的能量,故主动悬架的实际应用受到了限制。馈能型主动悬架可实现将车身的振动能量回收再利用,用于调节车身姿态。故本文提出一种新型的气压式馈能主动悬架,在实现回收振动能量的同时,又实现悬架的主动控制,改善悬架性能,降低燃油消耗。 本文提出一种新的气压式馈能悬架,采用螺母偏心安装的滚珠丝杠机构为传动机构,压缩气缸为作动器。在分析馈能悬架的结构及工作原理的基础上,建立了气压式馈能悬架数学模型,并对作动器的进行了动力学分析,为实现该型馈能悬架的主动控制奠定基础。 分别采用最优控制、基于层次分析法的LQG控制和滑模控制对气压式馈能悬架进行主动控制。利用 Matlab/Simulink进行建模仿真,以车身加速度、悬架动行程、轮胎动位移、馈能效率为评价馈能悬架性能的4个指标。仿真结果表明,在相同的路面输入下,滑模控制算法存在较为明显的时滞问题;基于层次分析法的LQG控制算法对车身加速度、悬架动行程等影响汽车平顺性的指标的控制效果较好。