摘要: 汽车成为现代城市生活重要的出行方式之一，随着人们对于生活品质的美好向往，车辆舒适性的提高也成为提高人们生活品质不可或缺的一部分。由于半主动悬架相对被动悬架控制性能更好，相对主动悬架成本相对较低，或将成为未来车用悬架的发展趋势，因而... 展开 汽车成为现代城市生活重要的出行方式之一，随着人们对于生活品质的美好向往，车辆舒适性的提高也成为提高人们生活品质不可或缺的一部分。由于半主动悬架相对被动悬架控制性能更好，相对主动悬架成本相对较低，或将成为未来车用悬架的发展趋势，因而本文选择了半主动悬架为研究对象。 本文设计了一种新型变刚度变阻尼半主动悬架结构并得到其结构图和模型图，对其进行动力学分析并采用拉氏变换等效原则得到其等效刚度和等效阻尼表达式，与现有的一种变刚度变阻尼半主动悬架结构的等效表达式进行对比分析，结果表明新型变刚度变阻尼悬架结构的等效刚度变化范围理论上更广。 为了分析新型变刚度变阻尼半主动悬架结构在车辆行驶时的性能，分别建立了被动悬架、现有变刚度变阻尼半主动悬架和新型变刚度变阻尼半主动悬架的1/4车身动力学模型建模及其动力学方程。在simulink中模拟车辆以10m/s速度经过某种正弦截面形状减速带时的减速带激励时域模型。分别建立了被动悬架、现有的变刚度变阻尼半主动悬架、新型变刚度变阻尼半主动悬架的1/4车身振动模型，并采用牛顿运动第二定律分别获取了三种振动模型的振动微分方程。 对模糊控制的技术核心进行分析，参照模糊数学和模糊控制的实现步骤，并根据需要确定了隶属度函数和模糊规则，对PID控制器的组成和原理进行简要的介绍;分别针对两种半主动悬架在MATLAB/simulink模块中设计了与之适配的模糊PID控制器。 对搭载被动悬架、搭载现有变刚度变阻尼半主动悬架、搭载新型变刚度变阻尼半主动悬架的1/4车辆模型进行振动模拟，通过车身垂向加速度曲线、悬架动挠度曲线和轮胎动载荷曲线及其均方根值对比分析了三种悬架的舒适性和操纵稳定性，表明了新型变刚度变阻尼半主动悬架能够在小幅牺牲车辆操纵稳定性的情况下明显提高车辆的乘坐舒适性。依次改变搭载三种悬架1/4车辆模型的行驶速度和路面条件，分别对比分析了路面条件和车速对车辆舒适性和操纵稳定性的影响。分别模拟了搭载三种悬架车辆经过一种正弦截面形状减速带时的车身振动情况，通过其车身垂直加速度曲线对比分析了其经过减速带时的振动情况，结果表明新型变刚度变阻尼半主动悬架经过减速带时相对被动悬架和现有变刚度变阻尼半主动悬架滤振性能更好，能够改善车辆振动。 收起