汽车磁流变半主动悬架控制系统设计.pdf

第33卷第12期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.33No.12
2010年12月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYDec.2010

Doi:10.3969/j.issn.10035060.2010.12.002

汽车磁流变半主动悬架控制系统设计

夏光1,2,唐希雯3,汪韶杰1,孙保群1
(1.合肥工业大学汽车工程技术研究院,安徽合肥230009;2.合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;3.解放军电
子工程学院信息工程系,安徽合肥230037)

摘要:文章采用工程易于实现的模糊控制方法,设计了磁流变半主动悬架模糊控制器;进行了车身垂直加速
度、车速采集和减振器驱动等硬件系统的电路设计;软件设计中移植了嵌入式操作系统C/OSII,采用多任
务程序的设计方法;利用自主开发的磁流变减振器以及控制器,对国产昌河CH711A轿车进行改装并进行实
车道路对比试验;实验表明,设计的磁流变半主动悬架控制器可以有效地降低车身垂直加速度,改善整车行驶
平顺性。
关键词:磁流变;模糊控制;嵌入式操作系统;道路试验
中图分类号:U46333文献标志码:A文章编号:10035060(2010)12176505

ControlsystemdesignforautomobileSASwithMRdamper

XIAGuang1,2,TANGXiwen3,WANGShaojie1,SUNBaoqun1
(1.InstituteofAutomobileEngineeringandTechnology,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China;2.SchoolofMachinery
andAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China;3.Dept.ofInformationEngineering,PLAElec
tronicEngineeringInstitute,Hefei230037,China)

Abstract:Inthispaper,thefuzzycontrol,whichiseasilyimplementedinthepractice,isusedtode
signthefuzzycontrollerofthesemiactivesuspension(SAS)basedonmagnetorheological(MR)
damper.Thehardwarecircuitisdesignedinviewofprocessingverticalacceleration,vehiclespeedsig
nal,MRdamperdrive,etc.,andthesoftwaredesignismainlybasedontheC/OSIIimbeddedreal
timeoperatingsystemandmultitaskprogramdesignmethod.Themodificationandroadtestforthe
homemadevehicleCH711AaremadebasedontheselfdevelopedMRdamperanditscontroller.The
experimentresultsshowthattheproposedcontrollerofSASbasedonMRdampercandecreaseverti
calaccelerationofvehicleandimproveridecomforteffectively.
Keywords:magnetorheology(MR);fuzzycontrol;imbeddedoperatingsystem;roadtest

磁流变半主动悬架是通过改变磁流变液流体控制算法的实际可操作性越来越差,同时也带来
的黏度来改变悬架减振器阻尼力的一种新型电控了复杂算法的响应时滞。
悬架,由于其响应快、动态范围宽、功耗低和结构本文针对磁流变半主动悬架进行了控制系统
简单的特点,且能取得与主动悬架相近的控制效的硬件电路设计,采用工程易于实现的模糊算法,
果而成为近年来智能悬架研究的热点[1-3]。引入嵌入式操作系统C/OSII和多任务的编程
关于磁流变减振器的控制方法很多,随着研方法,并将自主开发的控制系统装车进行了实车
究的深入,控制算法也越来越复杂[4-6],但是这些道路试验。

收稿日期:20100118;修回日期:20100317
基金项目:国家自然科学基金资助项