通过建立整车动力学模型和电液伺服阀控制液压缸主动稳定杆作动器模型,推导得出系统状态的空间模型;采用卡尔曼滤波算法对质心侧偏角、横摆角速度、簧上质量侧倾角、簧上质量侧倾角速度等进行最优估计;并基于最优估计值,采用黎卡提方程设计了一个最优反馈阵,实现了LQG的最优控制。并在MATLAB/Simulink中进行仿真验证,并与被动横向稳定杆进行比较。结果表明所设计的LQG最优控制算法在抑制车身侧倾效果明显,能有效提高车辆侧倾稳定性。

为了提高半主动混合电磁悬架抗侧倾性能,将主动横向稳定杆与其进行集成。在Adams/Car中建立了带主动横向稳定杆及混合电磁悬架的整车底盘模型,并在Simulink中建立了混合电磁悬架的改进天棚控制策略以及主动横向稳定杆的模糊比例控制策略,通过所设计的模糊规则可以使得主动横向稳定杆的刚度在不同工况下与混合电磁悬架性能要求相匹配。联合仿真结果表明带有主动横向稳定杆的半主动混合电磁悬架在匀速直线行驶时,能够更好地提高乘坐舒适性以及振动能量回收性能,在转向或侧倾角过大时,能够更快地调整车身姿态以提高操稳性。

针对极限工况下汽车的操纵稳定性问题,建立八自由度整车模型以及小角度假设下的非线性动力学模型。通过MATLAB软件对理想侧倾角关于侧向加速度的分段函数进行拟合处理,得到理想侧倾角的连续目标函数。设计基于模型预测控制理论的主动横向稳定杆控制器,完成了CarSim和Simulink联合仿真平台搭建,并在双移线和弯道制动这两种典型操纵稳定性评价工况下进行仿真试验。从试验数据对比分析中可以得出,在两种典型试验工况下车辆的性能评价参数值均得到较为理想的改善,进而提高了对车辆的稳定性控制。