针对悬架控制系统中的输入约束和切换抖振问题,综合考虑悬架系统非线性,提出一种电磁阀式半主动悬架系统的考虑输入约束的模糊切换增益调节滑模控制方法。建立了1/4车辆悬架非线性模型,并利用电磁阀减振器力-速度特性试验建立了电磁阀减振器非线性力学模型。将模糊控制与滑模控制结合设计滑模控制律,降低系统抖振,同时引入辅助系统解决控制输入约束问题。仿真结果表明,所提出的滑模控制器可有效降低控制输入约束和切换抖振对悬架系统性能的影响,改善车辆乘坐舒适性。

设计开发有效的控制策略是实现半主动悬架功能的关键。在分别对天棚控制和地棚控制半主动悬架的工作域分析的基础上，兼顾天棚控制和地棚控制各自优点，提出并设计了一种混合天棚半主动悬架控制算法，建立了汽车半主动悬架系统动力学模型，进行了磁流变减振器的力学试验建模，开展了磁流变半主动悬架的混合天棚控制仿真分析。结果表明，相对于被动悬架，混合天棚控制半主动悬架的簧载质量加速度降低了9.4％，悬架动挠度降低了20％，轮胎动载荷降低了3．2％。混合天棚控制半主动悬架不仅能够降低簧载质量加速度，同时明显减小了悬架动挠度和轮胎动载荷，提高了汽车的平顺性和操纵稳定性。