针对车辆通过典型路面时悬架控制系统的延迟问题,通过系统建模和机器视觉的方法研究了一种采用完全预瞄的悬架控制系统。该系统首先基于OpenCV对前方典型路面进行检测,通过对典型路面特征的识别、跟踪和测距完成预瞄操作,并融合车辆实时信息对悬架进行理想化控制。通过试验结果表明,基于视觉处理的预瞄方法可以准确检测典型路面的特征信息,采用预瞄后的悬架控制系统可以使悬架发挥更优的减振性能。在特定情况下解决了悬架控制系统的响应时间延迟问题。

为进一步提升汽车悬架系统动力学性能,提出一种基于启发式两步法的静态输出反馈控制方法。为了更好地研究悬架动力学行为,建立一种经典的1/4车主动悬架系统模型用于控制分析与设计。考虑到人体对4~8 Hz频内的垂直振动异常敏感,给出一种有限频域下的性能判据作为控制设计的指导。同时,在控制设计中考虑了悬架行程和轮胎动位移两种机械硬约束,以保证悬架系统的动力学稳定性。由于难以在线获取实际悬架系统中所有状态信息,提出一种新的基于启发式两步法的有限频域输出反馈控制方法。数值仿真及台架试验结果表明:与传统的全频域输出反馈方法相比,该方法具有更好的控制性能。