主动悬架阻尼的多模式切换控制研究

简介：
本研究探讨了主动悬架系统中阻尼力的多模式智能切换策略，旨在提高车辆行驶时的舒适性和稳定性。 在当前的车辆悬架系统研究领域中，主动悬架技术备受关注。其核心目标是提升乘坐舒适性和行驶稳定性，通过实时调节阻尼与刚度来适应不同的驾驶条件，在各种路况下保持最佳性能状态。 为了优化这一领域的控制方法并解决传统策略难以同时满足低能耗和良好动态性能的问题，本研究提出了一种基于三档可调减振器的新型控制系统。该系统采用并置式主动悬架设计，即在被动悬架基础上增加作动器与弹性元件，并联结构使得对阻尼及刚度进行实时调节成为可能。 使用dSPACE快速控制原型试验平台验证了新系统的性能表现。这种先进的仿真工具广泛应用于汽车控制系统开发中，有助于研究人员迅速测试和改进各种策略的有效性。 为了确保所提出的新系统能适应多样化的驾驶条件，本研究制定了详细的实验方案，并搭建了一套完整的试验台架进行验证。结果显示，在降低能耗的同时，该控制策略显著提高了主动悬架系统的整体性能，即使在复杂路况下也能维持良好的动态表现。 关键技术点在于阻尼多模式切换方法的应用。此技术基于对车辆行驶工况的实时监测，智能地调整悬架阻尼以适应不同道路条件的变化需求。例如，在高速公路上选择较硬的设置来增强稳定性；而在粗糙路面或通过减速带时则采用更柔软的配置提升乘坐舒适性。 此外，本研究还为其他复杂动力学系统的控制模型设计提供了新的思路和参考价值。这不仅局限于车轮与地面之间的相互作用，还包括悬挂系统、车身及车辆整体动态行为的研究内容。因此，这项工作的突破对于主动悬架技术以及相关领域的进一步发展具有重要意义，并推动了我国在该研究方向上的进步。 论文作者唐诗晨为硕士研究生，在车辆主动悬架控制领域有着深入的探索；陈龙教授则专注于汽车系统动力学方面的研究工作。本项目得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持，两位学者的合作不仅夯实了未来相关技术的研究基础，也为我国在这一领域的学术贡献做出了积极的努力。