汪國(guó)勝，馬國(guó)新，王東亮，龍振新

(中國(guó)北方車輛研究所，北京100072)

1 智能懸掛定義、分類與相關(guān)技術(shù)

智能懸掛是能根據(jù)路況、車速及載重情況實(shí)時(shí)自動(dòng)改變車輛懸掛參數(shù)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)或半主動(dòng)控制使車輛平順性、操穩(wěn)性等綜合性能達(dá)到最佳的車輛懸掛.

從懸掛現(xiàn)有發(fā)展水平來(lái)看，智能懸掛按實(shí)現(xiàn)方案類別可分為液壓主動(dòng)懸掛、油氣主動(dòng)懸掛、阻尼調(diào)節(jié)式半主動(dòng)懸掛、電磁主動(dòng)及半主動(dòng)懸掛等.

智能懸掛涉及的技術(shù)有:機(jī)構(gòu)方案、控制技術(shù)及算法、路面預(yù)瞄技術(shù).如果懸掛具有能量回饋功能，其還包括能量回收技術(shù).

2 智能懸掛特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 液壓主動(dòng)懸掛

由于液壓主動(dòng)懸掛分為全主動(dòng)懸掛與慢主動(dòng)懸掛，2種懸掛均需要作動(dòng)器產(chǎn)生作用于懸掛彈簧與簧載質(zhì)量之間的作用力，來(lái)消除振動(dòng).全主動(dòng)懸掛需要消耗大量的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，龐大的作動(dòng)器、復(fù)雜的液壓管路使得全主動(dòng)液壓主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的造價(jià)、可靠性和布置空間等均成為問(wèn)題，另外，其響應(yīng)較慢，控制精度與效果達(dá)不到理想的要求;對(duì)于有限帶寬的慢主動(dòng)懸掛與全主動(dòng)懸掛相比，由于其能回收部分能量，其主動(dòng)控制所需的外部能源功率較小，但作動(dòng)器的帶寬變小，這種懸掛只在8 Hz以下頻帶有較好的控制效果[1-2]，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)也較復(fù)雜，成本也較高，維護(hù)保養(yǎng)困難，但性能改善有限.總之，液壓全主動(dòng)懸掛難以突破的能量供應(yīng)瓶頸技術(shù)和以及慢主動(dòng)懸掛較差的性價(jià)比阻礙了液壓主動(dòng)懸掛技術(shù)的工程化實(shí)現(xiàn)，這也是許多國(guó)家和研究單位從事了多年液壓主動(dòng)懸掛研究而難以付諸工程化應(yīng)用的主要原因.

2.2 油氣主動(dòng)懸掛

油氣主動(dòng)懸掛具有重量輕、體積小、儲(chǔ)能比大與變剛性系數(shù)等優(yōu)良特性，且能實(shí)現(xiàn)車高及姿態(tài)調(diào)節(jié)、懸掛剛性閉鎖而在乘用車與工程機(jī)械等民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是由于其工作介質(zhì)是液壓油與隋性氣體，其密封性還難以滿足具有高可靠性要求的軍用車輛尤其是中、重型軍用車輛要求，且維修保養(yǎng)不便[2-5].

2.3 阻尼調(diào)節(jié)式半主動(dòng)懸掛

阻尼可調(diào)式半主動(dòng)懸掛按實(shí)現(xiàn)方式主要分為3種，即傳統(tǒng)的液壓阻尼調(diào)節(jié)式半主動(dòng)懸掛、電流變和磁流變的半主動(dòng)懸掛.

液壓阻尼調(diào)節(jié)式半主動(dòng)懸掛按控制方式分為連續(xù)調(diào)節(jié)式、開(kāi)關(guān)式與多級(jí)調(diào)節(jié)式[6]，其主要是通過(guò)改變阻尼孔截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)阻尼力的調(diào)節(jié)的.其已在某些小噸位的民用車輛上成功應(yīng)用.但應(yīng)用于具有越野行駛要求的車輛時(shí)，隨著耗散功率的增加，減振液粘度特性隨溫度升高而發(fā)生較大變化，并引起泄露，使懸掛可靠性降低.

基于電(磁)流變流體的半主動(dòng)懸掛跟液壓阻尼可調(diào)式半主動(dòng)懸掛原理一樣，都是通過(guò)改變懸掛阻尼來(lái)實(shí)現(xiàn)阻尼力的調(diào)節(jié)，只是其通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的，其調(diào)節(jié)速度更快，更便于快速地連續(xù)阻尼調(diào)節(jié)[7-8]，所以其更適用于對(duì)平順性要求更高的越野車輛.但電流(磁流)變液在使用及儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)發(fā)生化學(xué)分解或固體顆粒沉淀現(xiàn)象，導(dǎo)致阻尼器穩(wěn)定性不好，且成本偏高，限制了其在民用領(lǐng)域的發(fā)展.在將來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，研究性能穩(wěn)定價(jià)格尚可的電(磁)流變用材料是電(磁)流變半主動(dòng)懸掛研究的主要內(nèi)容.

此外，上述3種半主動(dòng)懸掛由于只是調(diào)節(jié)阻尼，其主動(dòng)減振的能力有限，所以對(duì)高速越野車輛的平順性改善效果有限.

2.4 電磁懸掛

隨著混合動(dòng)力與全電車輛的興起，為有效地降低車輛的排放并提高燃油經(jīng)濟(jì)性和車輛的續(xù)駛里程，電驅(qū)動(dòng)、電能量回收及其控制技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn)，也成為改善EV與HEV能量利用效率的有效方式.電磁懸掛不僅具備快速主動(dòng)控制功能，而且其在半主動(dòng)或被動(dòng)工況下還具有能量回收功能，且不受溫度等環(huán)境因素影響、無(wú)泄漏、主動(dòng)控制響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，能克服液壓主動(dòng)懸掛、液壓阻尼可調(diào)半主動(dòng)以及電(磁)流變半主動(dòng)懸掛的大多數(shù)弱點(diǎn)，并能有望實(shí)現(xiàn)懸掛主動(dòng)/半主動(dòng)控制、車高與姿態(tài)調(diào)節(jié)功能，還能實(shí)現(xiàn)能量回收，特別適合于對(duì)電能量需求較高的混合動(dòng)力與純電動(dòng)車輛.電磁懸掛正逐漸成為各國(guó)汽車行業(yè)研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)[9-17].

從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，以美國(guó)德克薩斯大學(xué)機(jī)電中心(UT-CEM)為首的研究機(jī)構(gòu)在美國(guó)相關(guān)單位的支持下，對(duì)電動(dòng)懸掛進(jìn)行了深入的研究，取得了大量的實(shí)用性研究成果:最為典型的是由德州大學(xué)于1997年提出高效的電磁主動(dòng)懸掛系統(tǒng)(EMASS—Electro-Magnetic Active Suspension System).他提出一種快速高效的“近似恒力 (Near Constant Force)”控制算法，并且通過(guò)模擬和單輪試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試，結(jié)果證明了該算法能大大縮減車輛簧上質(zhì)量.試驗(yàn)研究還顯示:ECASS系統(tǒng)能夠顯著吸收沖擊和振動(dòng)能量，大幅減小車輛的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)，從而顯著提高可靠性，提高乘員的工作效率，車輛的裝載能力、燃油經(jīng)濟(jì)性等均有顯著提高.安裝電控主動(dòng)懸掛(ECASS)系統(tǒng)后的輪式車輛或履帶式車輛，其越野速度可提高2～3倍，車輛的穩(wěn)定性、越野行駛時(shí)的操控性能顯著提高;與傳統(tǒng)被動(dòng)懸掛系統(tǒng)相比，ECASS主動(dòng)懸掛系統(tǒng)具有無(wú)法比擬的性能優(yōu)勢(shì)，這也是美國(guó)和英國(guó)的相關(guān)車輛平臺(tái)也正在考慮安裝 ECASS 系統(tǒng)的主要原因[9-10，18].

在國(guó)內(nèi)車輛行業(yè)，李云超等教授對(duì)電磁主動(dòng)懸掛的技術(shù)進(jìn)行了研究，對(duì)其中的一些參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化及仿真[17].喻凡等作者提出了采用永磁直流無(wú)刷力矩電機(jī)并結(jié)合滾珠絲杠機(jī)構(gòu)作為饋能式電動(dòng)主動(dòng)懸架的執(zhí)行器與復(fù)合蓄能(蓄電池加超級(jí)電容)的電能量回饋方案，并進(jìn)行了仿真[11].龍振新等作者等利用電磁懸掛半主動(dòng)控制技術(shù)與被動(dòng)控制技術(shù)，制作了線性馬達(dá)電磁作動(dòng)器，并進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)[12-13];提出了以行星增速器與盤式電機(jī)電磁阻尼器為組合的被動(dòng)與半主動(dòng)電磁懸掛概念[14]，制作了樣機(jī)并進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)，結(jié)果表明，依靠增速來(lái)提高電磁懸掛的阻尼力與能量回收效率的方案是可行的[15]，并在此基礎(chǔ)上提出了基于半主動(dòng)控制的電磁懸掛方案.就國(guó)內(nèi)外電磁懸掛目前的發(fā)展水平來(lái)看，電磁懸掛還面臨著體積較大、重量較重、功率較小的缺點(diǎn)，具備主動(dòng)控制功能的電磁懸掛要裝車使用還需要克服智能控制等關(guān)鍵技術(shù).

2.5 車輛懸掛控制技術(shù)及算法發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)車輛懸掛主動(dòng)/半主動(dòng)控制進(jìn)行了大量的研究，提出了最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、天棚阻尼控制、預(yù)瞄控制、魯棒控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等許多具體的控制方法，發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)較多.這些方法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)性[1]，僅用一種控制方法難以滿足車輛尤其是越野車輛的多目標(biāo)控制要求，為此，眾多研究人員提出了具有上述2種或多種方法的復(fù)合控制算法.對(duì)于越野車輛懸掛，只有少數(shù)單位研制了具體的控制器并進(jìn)行了裝車試驗(yàn)[6，16，19]. 車輛懸掛控制技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，盡管相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表的研究成果喜人，但其相關(guān)技術(shù)還不是十分成熟，進(jìn)入裝車使用階段少之又少，其原因主要表現(xiàn)在以下7個(gè)主要方面:

1)系統(tǒng)的強(qiáng)非線性.現(xiàn)有主動(dòng)/半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的絕大部分控制算法均依賴精確的懸掛線性模型，而懸掛系統(tǒng)在特定的情況下具有較強(qiáng)的非線性，這一點(diǎn)尤其表現(xiàn)在越野車輛上，如一些車輛懸掛的彈簧剛度非線性(油氣彈簧與扭桿彈簧)、大多數(shù)車輛懸掛的阻尼非線性;對(duì)于重型車輛，其較長(zhǎng)的車體在大振動(dòng)與沖擊時(shí)也表現(xiàn)有明顯的柔性;其次有些非線性現(xiàn)在也沒(méi)有好的方法進(jìn)行建模和處理 (如懸掛撞擊限制器).針對(duì)車輛懸掛系統(tǒng)特有非線性現(xiàn)象的控制及算法，一直沒(méi)能很好解決[1].而運(yùn)用簡(jiǎn)化的多剛體線性模型來(lái)對(duì)越野車輛進(jìn)行建模與控制，必將帶來(lái)較大的誤差，甚至是顛覆性的.由于基于狀態(tài)反饋的閉環(huán)控制能有效解決非線性帶來(lái)的控制誤差，其必將成為越野車輛智能懸掛控制中重要的技術(shù)手段.

2)控制輸入的不精確性.從目前發(fā)表的懸掛控制相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)看，大多數(shù)控制所用的模型除用線性或分段線性簡(jiǎn)化模型外，其輸入多數(shù)為隨機(jī)路面輸入，一些研究人員在隨機(jī)路面上實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制.而實(shí)際上，路面輸入尤其是越野路面，其不平度是非各態(tài)歷經(jīng)的，其平穩(wěn)性較差，在這樣的輸入下難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制.顯然，建立在隨機(jī)路面輸入的控制模型與控制算法效果不十分準(zhǔn)確.

3)多目標(biāo)控制的復(fù)雜性.車輛的平順性、操穩(wěn)性控制是民用車輛懸掛設(shè)計(jì)需考慮的2個(gè)重要方面，而對(duì)于軍用車輛，還需要考慮對(duì)行進(jìn)間的射擊穩(wěn)定性影響較大的車輛俯仰因素.一些研究人員在線性簡(jiǎn)化模型與隨機(jī)路面輸入的基礎(chǔ)上，運(yùn)用加權(quán)方法對(duì)這種多目標(biāo)控制目的進(jìn)行了最優(yōu)控制研究.但是對(duì)于車輛在行進(jìn)間平順性、操穩(wěn)性、射擊性穩(wěn)定性權(quán)系數(shù)設(shè)置方面的理論研究與試驗(yàn)研究較少，權(quán)系數(shù)設(shè)置的合理性待進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證，這對(duì)于在實(shí)際越野路面上行駛的車輛的懸掛多目標(biāo)控制尤其重要.

4)汽車主動(dòng)懸掛系統(tǒng)是個(gè)典型的多輸入多輸出(MIMO)的復(fù)雜系統(tǒng)，尤其對(duì)于多輪輸入的越野車輛懸掛，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的控制，其重要問(wèn)題之一是解耦控制和故障時(shí)的穩(wěn)定性.如果MIMO系統(tǒng)的一個(gè)控制通道發(fā)生故障，使原來(lái)的閉環(huán)控制系統(tǒng)變成新的控制系統(tǒng)，很可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)性能惡化或不穩(wěn)定，目前這方面的問(wèn)題也未解決[1].

5)主動(dòng)懸掛系統(tǒng)與車輛底盤其他主動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)合控制.車輛各系統(tǒng)的總體性能與車輛各部分的控制功能密切相關(guān)，而且各功能子系統(tǒng)之間相互影響、相互制約.例如:車輛的姿態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、履帶張緊系統(tǒng)等均和主動(dòng)懸掛聯(lián)系緊密.有的部件甚至是重用的，如果各系統(tǒng)單獨(dú)控制，則各個(gè)控制系統(tǒng)所得到的性能改善往往不如預(yù)料的好.如對(duì)整車系統(tǒng)加以聯(lián)合控制，則可以使各控制功能之間加以協(xié)調(diào).同時(shí)，聯(lián)合控制還精簡(jiǎn)了系統(tǒng)配置，可以對(duì)車輛的狀態(tài)信息及硬件進(jìn)行共享，提高系統(tǒng)可靠性和降低系統(tǒng)成本[1].因而主動(dòng)懸掛系統(tǒng)與車輛其他主動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合控制研究，更是未來(lái)重要的研究方向.

6)控制系統(tǒng)與控制算法的快速高效性.無(wú)論哪種主動(dòng)懸掛，均需要快速、高效、可靠的控制算法，只有設(shè)計(jì)快速高效的控制系統(tǒng)才能獲得主動(dòng)懸掛的優(yōu)越性能.從當(dāng)前懸掛控制各方面的研究來(lái)看，多限于仿真，其仿真算法如果轉(zhuǎn)成代碼移植到控制計(jì)算機(jī)或控制器中去，其計(jì)算速度是影響控制器的響應(yīng)速度的主要因素，其重要性與執(zhí)行器的響應(yīng)速度同等重要.因此，結(jié)合控制策略，研究一個(gè)快速、高效的控制算法是擺在智能懸掛走向成功應(yīng)用的一個(gè)必經(jīng)環(huán)節(jié).

7)另外，控制系統(tǒng)的體積、重量、成本也是影響其進(jìn)入實(shí)用階段的重要因素.

國(guó)內(nèi)車輛懸掛控制技術(shù)較國(guó)外落后許多，相關(guān)文獻(xiàn)表明國(guó)內(nèi)主動(dòng)/半主動(dòng)控制器還處于研制或試驗(yàn)研究階段[6，16，19-22]. 由于越野車輛行駛的路面不平度較差，所以現(xiàn)有的基于簡(jiǎn)化的線性模型與基于隨機(jī)路面輸入的各類控制方法在越野車輛上的控制效果有待試驗(yàn)驗(yàn)證.

2.6 路面不平度預(yù)瞄技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

上面提到，基于路面預(yù)瞄的控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能懸掛精確控制的這一前提決定了路面預(yù)瞄必然成為車輛智能懸掛控制的技術(shù)環(huán)節(jié).由于越野車輛行駛的路面不平度與各態(tài)歷經(jīng)性差，所以這時(shí)如果不對(duì)前方路面進(jìn)行預(yù)瞄，采用前方路面的不平度信息作為控制系統(tǒng)的輸入或激勵(lì)，即使是采用最復(fù)雜的復(fù)合控制方法也難以滿足越野車輛的平順性與其它性能的控制需要.預(yù)瞄控制由于采用前方路面信息，對(duì)車輛進(jìn)行主動(dòng)或半主動(dòng)控制，所以稱得上是真正的智能懸掛.

從1969年Bender提出了基于路面不平度預(yù)測(cè)的主動(dòng)懸掛控制以來(lái)[23]，路面不平度預(yù)測(cè)技術(shù)有了較大的發(fā)展，到目前為止，提出的路面預(yù)瞄方式主要有2種:一種是最先提出的前方路面預(yù)瞄;另一種就是軸距預(yù)瞄[24].然而由于上述模型非線性誤差以及受控制算法復(fù)雜性影響的控制系統(tǒng)響應(yīng)速度所影響，應(yīng)用軸距預(yù)描的控制方式效果值得懷疑;理論分析與設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，超聲波傳遞速度較慢，且線性度不佳，基于超聲波的路面預(yù)瞄技術(shù)難以滿足車輛智能懸掛控制的快速高效要求.而激光傳播速度快、線性度好，激光測(cè)距將是實(shí)現(xiàn)路面預(yù)瞄的最佳手段.目前激光、紅外的測(cè)距技術(shù)以及基于慣性、激光、光纖陀螺的陀螺技術(shù)已經(jīng)非常成熟并在兵器技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)相關(guān)的高速的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)及電子器件已經(jīng)系列化，成本也較低，這些都為今后主動(dòng)/半主動(dòng)等各類智能懸掛用路面不平度測(cè)量及快速的數(shù)據(jù)處理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，路面預(yù)瞄將成為各類智能懸掛從研制到成功應(yīng)用必經(jīng)的技術(shù)環(huán)節(jié).

2.7 能量回收技術(shù)

上述提到，單純的全主動(dòng)懸掛由于能量供應(yīng)瓶頸難以實(shí)現(xiàn)，而在犧牲一些性能條件下采用的基于能量回饋的主動(dòng)懸掛不但能獲得較好的控制性能，還能大大降低車輛的能量要求[8，11，25].

當(dāng)前基于液壓與電能量的能量回收技術(shù)相當(dāng)成熟，并分別在公交系統(tǒng)中及風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中成功應(yīng)用，相關(guān)文獻(xiàn)較多，技術(shù)成熟，本文不再贅述.

3 電磁混合懸掛的優(yōu)勢(shì)

由上分析可見(jiàn)，越野車輛在路面上高速行駛，必須要有一個(gè)能快速反應(yīng)的主動(dòng)懸掛來(lái)實(shí)現(xiàn)減振的要求，而具備高響應(yīng)速度的電磁主動(dòng)懸掛無(wú)疑是滿足這種要求的最佳方案.但是單純的懸掛主動(dòng)控制需要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的大量功率，這使得僅靠車用發(fā)動(dòng)機(jī)提供的能量是難以滿足懸掛主動(dòng)控制能量需求的.

越野車輛在路面上高速行駛時(shí)行動(dòng)系統(tǒng)要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)較多的功率 (履帶車輛行動(dòng)系統(tǒng)將消耗高達(dá)40%～50%的發(fā)動(dòng)機(jī)功率)，如果能把這部分能量部分加以反饋利用，將能部分解決或全部解決主動(dòng)懸掛控制使用能量的需求問(wèn)題，解決的方式就是在越野車輛上裝備具有電磁主動(dòng)/半主動(dòng)/被動(dòng)控制功能的混合懸掛，使其能根據(jù)車輛振動(dòng)情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能控制，即在某些工況下使用全主動(dòng)工況，在某些工況下使用半主動(dòng)或被動(dòng)饋能工況，則其就能在大大改善車輛的乘坐舒適性、操穩(wěn)性能的同時(shí)，還能把振動(dòng)能量部分加以回收利用，有效解決或克服電磁主動(dòng)懸掛中的能量供應(yīng)瓶頸問(wèn)題，這必將大大降低車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，提高續(xù)駛里程，提高機(jī)動(dòng)能力與戰(zhàn)斗力.

隨著車輛信息化的逐步提高，車輛電能需求量越來(lái)越大，傳統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)方案難以滿足現(xiàn)代化車輛的電能使用要求，而這種具備主動(dòng)/半主動(dòng)/被動(dòng)混合控制功能的電磁混合懸掛為解決這一難題提供了一個(gè)新的途徑.隨著混合動(dòng)力、全電化車輛及機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)技術(shù)在車輛領(lǐng)域的擴(kuò)展，具備主動(dòng)/半主動(dòng)/被動(dòng)控制功能的電磁混合懸掛將在振動(dòng)幅度較高的越野車輛上有著較強(qiáng)的使用需求.所以說(shuō)，電磁混合懸掛是越野車輛懸掛實(shí)現(xiàn)智能控制的首選方案，是智能懸掛的發(fā)展趨勢(shì).

4 電磁混合懸掛的研究思路

電磁混合懸掛在越野車輛上的應(yīng)用還需要解決以下一些技術(shù)問(wèn)題:

首先，由于懸掛控制模型的非線性與越野路面的不平度的非平穩(wěn)性，所以采用基于路面預(yù)瞄控制的主動(dòng)控制方法是越野車輛懸掛實(shí)現(xiàn)智能控制的最佳手段.只有實(shí)時(shí)采集前方隨機(jī)路面信息作為控制模型的輸入，通過(guò)可靠實(shí)時(shí)的智能控制，才能實(shí)現(xiàn)較好的平順性、操穩(wěn)性、車姿等綜合性能的控制.然而，路面預(yù)瞄系統(tǒng)容易受到諸多因素干擾，所以設(shè)計(jì)一個(gè)高實(shí)時(shí)性、高可靠性的路面預(yù)瞄系統(tǒng)是所有車輛各類智能懸掛走向成功應(yīng)用所面臨的共同研究課題.

其次，從國(guó)內(nèi)外電磁懸掛目前的發(fā)展水平來(lái)看，電磁懸掛還面臨著體積較大、重量較重、功率較小、效率較低的缺點(diǎn)，電磁懸掛要想被成功應(yīng)用，還必須克服現(xiàn)有機(jī)構(gòu)方案所帶來(lái)的在體積、重量、功率與效率所帶來(lái)的不利.

再次，加強(qiáng)車輛底盤各主動(dòng)控制系統(tǒng)的聯(lián)合控制，是整車控制的理想境界，各系統(tǒng)聯(lián)合控制可防止各單獨(dú)控制間的相互干擾，滿足車輛所有系統(tǒng)性能最優(yōu)而不是單一性能最優(yōu)，同時(shí)聯(lián)合控制還可以共享和集成傳感器、控制器，這樣也可提高系統(tǒng)的可靠性，降低成本.這也是許多學(xué)者提出用多個(gè)控制方法聯(lián)合控制的另一個(gè)重要原因.

5 結(jié)論

綜上所述，基于路面預(yù)瞄的電磁混合懸掛將成為未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)車輛智能懸掛的發(fā)展趨勢(shì)，電磁混合懸掛相關(guān)技術(shù)研究將成為車輛智能懸掛技術(shù)的研究主線，而路面不平度預(yù)瞄系統(tǒng)—電磁混合懸掛系統(tǒng)—復(fù)合控制方法與高效算法是車輛智能懸掛走向?qū)嵱帽仨毧朔?個(gè)技術(shù)，所以說(shuō)“一線三技”是未來(lái)車輛智能懸掛的研究思路與發(fā)展趨勢(shì).

[1]張玉春，王良曦，叢 華.汽車主動(dòng)懸掛控制的研究現(xiàn)狀和未來(lái)挑戰(zhàn) [J].控制理論與應(yīng)用，2004，(2):139-144.

[2]A.Mansour Abdelhaleem，D.A.Crolla.Analysis and Design of Limited Bandwidth Active Hydropneumatic Vehicle Suspension Systems[C].SAE paper 2000-01-1631.

[3]吳仁智.混合與分離式油氣懸架動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué)博士后研究報(bào)告，2007.10.

[4]向華榮.基于油氣懸架的車輛平順性研究 [D].江蘇:蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.10.

[5]吳志成，陳思忠，楊 林，等.車用可控剛度油氣彈簧剛度特性 [J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，(12):1035-1038.

[6]王國(guó)麗.履帶式車輛半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究 [D].北京:北京理工大學(xué)，2001.

[7]Z.Lou， R.D.Ervin， F.E.Filisko. A Preliminary Parametric Study of Electrorheological Dampers[J].Journal ofFluidsEngineering，1994， 116(9):570-575.

[8]張進(jìn)秋，馮占宗，王洪濤.新型葉片式磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，(2):28-33.

[9]K.T.Schuetze，J.H.Beno，W.F.Weldon. A Comparison ofControllerDesigns foran Active，Electromagnetic，Off-Road Vehicle Suspension System Traveling at High Speed[C].//International Congress and Exposition.Detroit MI，F(xiàn)ebruary 23-26，1998.

[10]A.M.Guenin. Electro mechanical Suspension PerformanceTesting [C]. SAE Paper 2001-01-0492，2001.

[11]喻 凡，曹 民，鄭雪春.能量回饋式車輛主動(dòng)懸架的可行性研究 [J].振動(dòng)與沖擊，2005，(4):27-30.

[12]龍振新，馬國(guó)新.車輛懸掛系統(tǒng)電磁阻尼器的研究[J].車輛與動(dòng)力技術(shù)，2006，(3):47-48.

[13]馬國(guó)新.履帶車輛電磁懸掛系統(tǒng)研究 [J].車輛與動(dòng)力技術(shù)，2006，(1):11-13.

[14]張春生.履帶車輛電磁懸掛及其傳動(dòng)裝置的研究[D].北京:中國(guó)兵器科學(xué)研究院，2007.

[15]周寧寧.電磁懸掛電磁阻尼器的研究與設(shè)計(jì) [D].北京:中國(guó)兵器科學(xué)研究院，2009.

[16]陳 兵.坦克車輛半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D].北京:北京理工大學(xué)，2005.

[17]李云超，王良曦，張玉春.電磁主動(dòng)懸架的設(shè)計(jì)及仿真研究 [J].汽車科技，2004，(3):11-14.

[18]何 鵬.主動(dòng)懸掛技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 [J].車輛與動(dòng)力技術(shù)，2009，(1):56-60.

[19]管繼富.履帶車輛半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)自適應(yīng)控制研究[D].北京:北京理工大學(xué)，2004.

[20]張 雨，王 偉，張進(jìn)秋.履帶式車輛主動(dòng)或半主動(dòng)懸掛系統(tǒng) [J].中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào)，2006，(7):335-338.

[21]梁經(jīng)芝，馬國(guó)新.履帶車輛主動(dòng)懸掛自校正控制研究[J].車輛與動(dòng)力技術(shù)，2004，(3):44-48.

[22]陰運(yùn)寶，馬國(guó)新.主動(dòng)懸掛履帶車輛半車模型最優(yōu)控制研究 [J].車輛與動(dòng)力技術(shù)，2008，(1):27-31.

[23]孫 麗，秦永元，朱啟舉.捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差分析 [J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào).2007，(4):13-15.

[24]桑建學(xué)，戴 斌.應(yīng)用軸距預(yù)描的主動(dòng)懸架最優(yōu)控制器設(shè)計(jì) [J].計(jì)算機(jī)仿真，2006，(9):245-248.

[25]Aoyama Y，Kawabate K，Hasegawa S.Development of the fully active suspension by Nissan[C].SAE Paper 901747.