汽车双叉臂式空气悬架车高调节模型中,双叉臂悬架动力学模型忽略了悬架几何结构以及运动学因素的影响,使车高调节模型与实际误差较大。基于此,建立了一种新型的车高调节模型。考虑车高调节系统受路面干扰影响大、空气弹簧充放气机理模型具有强耦合非线性等因素,为避免车身高度调节过程中出现振荡幅度大的现象,提出了一种有效的双回路控制结构。其中,采用基于扩张状态观测器的模型预测控制器作为主控制器,用以抑制路面干扰与处理车高调节模型的非线性。采用模糊PID控制器作为辅助控制器,用以克服路面干扰与模型预测控制中固定权重系数对主控制目标车身高度调节的影响。在Matlab/Simulink软件中进行车身高度上升与下降两种情况的仿真,结果表明所设计的控制器可以快速精确的调节车身高度。

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。