本發(fā)明涉及汽車(chē)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)四輪系獨(dú)立并行振動(dòng)控制方法。

背景技術(shù)：

汽車(chē)在行駛過(guò)程中的振動(dòng)主要由底盤(pán)懸架系統(tǒng)消除和緩解，其振動(dòng)起因主要是由于路面不平度導(dǎo)致車(chē)輪底部產(chǎn)生的垂向力?？紤]到輪胎效應(yīng)影響，在垂向力基礎(chǔ)上將伴隨產(chǎn)生側(cè)向力和縱向力。雖然汽車(chē)在良好路面上勻速直線行駛時(shí)由輪胎效應(yīng)產(chǎn)生的側(cè)向力和縱向力很小，但考慮到汽車(chē)行駛在苛刻路面或產(chǎn)生轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)操作，輪胎承受的側(cè)向力和縱向力將顯著增加。因此從全面衡量汽車(chē)振動(dòng)控制的角度而言，汽車(chē)在其輪胎承受三向激勵(lì)力影響的情況下對(duì)其實(shí)施控制，不僅可以很好地保證汽車(chē)乘坐舒適性和行駛平穩(wěn)性，同時(shí)也為在汽車(chē)振動(dòng)控制基礎(chǔ)上結(jié)合轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制而形成的底盤(pán)集成控制奠定基礎(chǔ)。

從空間角度考量，汽車(chē)車(chē)身振動(dòng)有六種形式：垂向、側(cè)向、縱向、俯仰角、側(cè)傾角和橫擺角。傳統(tǒng)的主動(dòng)/半主動(dòng)振動(dòng)控制是整車(chē)建立一個(gè)動(dòng)力學(xué)模型，在只考慮輪底垂向力作用下利用空間矩陣統(tǒng)一解算各輪系作動(dòng)器(減振器/彈簧)控制量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車(chē)身垂向、俯仰角、側(cè)傾角在一個(gè)合理范圍內(nèi)，保障車(chē)輛行駛過(guò)程中的乘坐舒適性和行駛平穩(wěn)性。因此，傳統(tǒng)汽車(chē)振動(dòng)控制會(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題：

(1)模型不夠精確。傳統(tǒng)振動(dòng)控制只考慮路面垂向激勵(lì)，側(cè)向和縱向激勵(lì)沒(méi)有考慮，這對(duì)于高機(jī)動(dòng)車(chē)輛而言是不夠的。由于輪胎承受的垂向力可導(dǎo)致車(chē)身垂向、俯仰角、側(cè)傾角振動(dòng)；輪胎承受的側(cè)向力可導(dǎo)致車(chē)身側(cè)向和橫擺角振動(dòng)；輪胎承受的縱向力可導(dǎo)致車(chē)身縱向和橫擺角振動(dòng)。因此對(duì)于以輪轂電機(jī)為代表的電動(dòng)輪汽車(chē)和在苛刻路面上行駛的越野車(chē)輛而言，輪底三向受力均需要考慮，才能全面掌握車(chē)身六種振動(dòng)姿態(tài)狀況。

(2)模型越精確計(jì)算負(fù)荷越大。傳統(tǒng)汽車(chē)動(dòng)力學(xué)模型是整車(chē)建立一個(gè)狀態(tài)空間矩陣進(jìn)行四個(gè)輪系作動(dòng)器控制量的統(tǒng)一解算，若增加考慮側(cè)向和縱向影響，則整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型自由度數(shù)將增多，會(huì)帶來(lái)控制量計(jì)算負(fù)荷大、某些條件下出現(xiàn)歧解的問(wèn)題。

(3)各輪不能很好地適應(yīng)不同路面狀況。傳統(tǒng)振動(dòng)控制用狀態(tài)空間矩陣結(jié)合一定控制策略所得到的各輪系作動(dòng)器控制量是相互協(xié)調(diào)匹配的結(jié)果，不能很好地針對(duì)不同輪底路面狀況實(shí)施自主控制。

考慮到大多數(shù)車(chē)輛是四輪車(chē)輛并近似對(duì)稱(chēng)，可將支撐部分車(chē)身質(zhì)量的每個(gè)輪系視為1/4車(chē)輛，則整車(chē)可以視為四個(gè)1/4車(chē)輛的集合，對(duì)整車(chē)的振動(dòng)控制可以轉(zhuǎn)化為對(duì)四個(gè)1/4車(chē)輛的并行控制，因此增加側(cè)向和縱向因素后所帶來(lái)的整車(chē)自由度數(shù)增多的問(wèn)題可以迎刃而解?；诖?，在增加考慮輪底側(cè)向和縱向激勵(lì)基礎(chǔ)上，建立由四個(gè)1/4車(chē)輛集成的汽車(chē)振動(dòng)力學(xué)模型是必要的，。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利號(hào)：zl2009101108493，汽車(chē)分層建模振動(dòng)控制方法，是在考慮輪底垂向和側(cè)向激勵(lì)雙重影響下將整車(chē)振動(dòng)控制轉(zhuǎn)化為四個(gè)1/4車(chē)輛的分層控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)身垂向、側(cè)向、俯仰角、側(cè)傾角、橫擺角五種振動(dòng)形態(tài)的調(diào)控。本發(fā)明專(zhuān)利是在此基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和延伸，不僅考慮車(chē)輪底部垂向、側(cè)向和縱向這三向力對(duì)車(chē)身的影響，同時(shí)每個(gè)1/4車(chē)輛需要并行解算和控制這三向可控力(工程中是將這三向可控力形成一個(gè)作動(dòng)器的控制輸出力)，進(jìn)而調(diào)控車(chē)身全部六種振動(dòng)形態(tài)?；诖耍枰鉀Q如下技術(shù)問(wèn)題：

(1)每個(gè)1/4車(chē)輛在垂向、側(cè)向、縱向的簧載質(zhì)量動(dòng)態(tài)分配問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)由整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型動(dòng)態(tài)分解為四個(gè)并行的1/4車(chē)輛模型而形成的解耦算法。

(2)由路面激勵(lì)形成車(chē)身振動(dòng)形態(tài)調(diào)控總目標(biāo)，進(jìn)而指導(dǎo)各個(gè)1/4車(chē)輛并行自適應(yīng)控制過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，提供了一種汽車(chē)四輪系獨(dú)立并行振動(dòng)控制方法，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)在行駛過(guò)程中的平穩(wěn)性。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是：一種汽車(chē)四輪系獨(dú)立并行振動(dòng)控制方法，包括以下步驟：

步驟s1：建立具有20個(gè)自由度的整車(chē)懸架系統(tǒng)模型，20個(gè)自由度分別為車(chē)體質(zhì)心處的垂向、側(cè)向、縱向、俯仰角、側(cè)傾角、橫擺角振動(dòng)，4個(gè)非簧載質(zhì)量質(zhì)心處的垂向、側(cè)向、縱向振動(dòng)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)和人椅系統(tǒng)的垂向振動(dòng)；

步驟s2：輸入20個(gè)自由度整車(chē)懸架系統(tǒng)的參數(shù)和采樣頻率，以及實(shí)時(shí)輸入車(chē)速和路面激勵(lì)，可由下式得到整車(chē)懸架質(zhì)心處六種理想振動(dòng)狀態(tài)的預(yù)估值和如下：

其中，整車(chē)懸架質(zhì)心處六種振動(dòng)狀態(tài)預(yù)估值的限定值分別為σ1、σ2、σ3、σ4、σ5和σ6，根據(jù)路面激勵(lì)分別得到：

其中，ts為采樣時(shí)間，xej,yej,zej為路面縱向、橫向、垂向位移，j＝1,2,3,4；lf,lr,l1,l2為前、后、右、左輪側(cè)到車(chē)體質(zhì)心的距離；

步驟s3：由整車(chē)懸架系統(tǒng)與四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)間的耦合定量關(guān)系，解耦得到四個(gè)獨(dú)立的1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度理想狀態(tài)下的預(yù)估值，分別為

步驟s4：四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)各自結(jié)合一定控制策略并行實(shí)施控制，將控制后得到的各個(gè)1/4車(chē)輛懸架簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值；

步驟s5：將四個(gè)1/4車(chē)輛懸架簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值合成得到整車(chē)懸架質(zhì)心處六種振動(dòng)狀態(tài)實(shí)際值；

步驟s6：判斷整車(chē)垂向/俯仰/側(cè)傾加速度實(shí)際值與預(yù)估值之差是否在限定范圍內(nèi)，若是，則輸出整車(chē)懸架振動(dòng)狀態(tài)；否則，調(diào)整預(yù)估值和通過(guò)模型參考自適應(yīng)機(jī)制調(diào)整σ1、σ2、σ3、σ4、σ5和σ6，并且返回步驟s2。

進(jìn)一步的，在步驟s3中，由和并結(jié)合f1、f2、f3、f4、fp、fg與車(chē)體振動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系式：

其中，f1、f2、f3、f4分別為四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)對(duì)簧載質(zhì)量的作用力，fp為駕駛員系統(tǒng)對(duì)簧載質(zhì)量的作用力；fg為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)簧載質(zhì)量的作用力，mc為整車(chē)簧載質(zhì)量，ix,iy,iz為整車(chē)側(cè)傾轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、橫擺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

以及四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量的加速度變化量的預(yù)估值

其中，ν1、ν2、ν3和ν4分別是各輪系支撐簧載質(zhì)量的合力f與y-z所在平面的夾角；γ1、γ2、γ3和γ4分別是合力f在y-z面投影與z軸夾角；mc1、mc2、mc3和mc4表示為四個(gè)解耦后的四分之一車(chē)輛系統(tǒng)的簧載質(zhì)量；

得到解耦后所形成的四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量的加速度預(yù)估值

進(jìn)一步的，f1、f2、f3、f4、fp、fg與車(chē)體振動(dòng)形態(tài)的關(guān)系式通過(guò)取整車(chē)簧載質(zhì)量為隔離體進(jìn)行空間動(dòng)力學(xué)分析獲得，根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析得到以下動(dòng)力學(xué)方程:

fjx,fjy,fjz為整車(chē)簧載質(zhì)量四角處承受的縱向、側(cè)向、垂向力，j＝1,2,3,4；

f1z＝f1cosν1cosγ1,f1y＝f1cosν1sinγ1,f1x＝f1sinν1；

f2z＝f2cosν2cosγ2,f2y＝f2cosν2sinγ2,f2x＝f2sinν2；

f3z＝f3cosν3cosγ3,f3y＝f3cosν3sinγ3,f3x＝f3sinν3；

f4z＝f4cosν4cosγ4,f4y＝f4cosν4sinγ4,f4x＝f4sinν4。

進(jìn)一步的，在步驟s2中，整車(chē)懸架質(zhì)心處六種振動(dòng)狀態(tài)包括垂向振動(dòng)、側(cè)向振動(dòng)、縱向振動(dòng)、俯仰角振動(dòng)、側(cè)傾角振動(dòng)和橫擺角振動(dòng)。

進(jìn)一步的，在步驟s4中，四個(gè)1/4車(chē)輛分別為1#1/4車(chē)輛、2#1/4車(chē)輛、3#1/4車(chē)輛和4#1/4車(chē)輛；1#1/4車(chē)輛、2#1/4車(chē)輛、3#1/4車(chē)輛和4#1/4車(chē)輛的簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度預(yù)估值，各自經(jīng)如下步驟進(jìn)行自適應(yīng)控制：

步驟s41：將1/4車(chē)輛簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度預(yù)估值各自經(jīng)垂向向二自由度懸架模型狀態(tài)矩陣、側(cè)向二自由度懸架模型狀態(tài)矩陣和縱向二自由度懸架模型狀態(tài)矩陣；

步驟s42：結(jié)合特定的控制策略，可得到各個(gè)1/4車(chē)輛簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向、縱向三個(gè)二自由度懸架系統(tǒng)的控制量，進(jìn)而得到各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)所需的作動(dòng)器控制力，同時(shí)得到各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值；

步驟s43：判斷垂向加速度實(shí)際值與預(yù)估值之差是否在限定范圍，若是，則輸出各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值，否則返回步驟s41進(jìn)行補(bǔ)償。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：對(duì)于一輛常見(jiàn)的兩軸四輪汽車(chē)而言，1/4車(chē)輛是汽車(chē)整車(chē)模型的基本組成?？紤]到汽車(chē)在苛刻路面上各種行駛狀況下不僅承受路面垂向力影響，同時(shí)由于輪胎效應(yīng)致使車(chē)輪還承受一定的側(cè)向力與縱向力，因此在傳統(tǒng)汽車(chē)只考慮垂向激勵(lì)影響的動(dòng)力學(xué)模型基礎(chǔ)上，加入側(cè)向和縱向激勵(lì)。本發(fā)明不僅考慮車(chē)輪底部垂向、側(cè)向和縱向這三向力對(duì)車(chē)身的影響，同時(shí)每個(gè)1/4車(chē)輛需要并行解算和控制這三向可控力(工程中是將這三項(xiàng)可控力形成一個(gè)作動(dòng)器的控制輸出力)，進(jìn)而調(diào)控車(chē)身全部六種振動(dòng)形態(tài)。

考慮到當(dāng)前車(chē)輛懸架作動(dòng)器大多為垂直安置狀態(tài)，車(chē)輛側(cè)向與縱向剛度大且阻尼小的實(shí)際情況，車(chē)輛實(shí)際只能進(jìn)行垂向振動(dòng)控制，而側(cè)向與縱向只是被動(dòng)傳遞振動(dòng)，但由于大部分行駛狀況下側(cè)向與縱向振動(dòng)較小，大部分振動(dòng)均由垂向控制而衰減，因此本發(fā)明亦可用于對(duì)車(chē)輛傳統(tǒng)垂向振動(dòng)控制而建立的四輪獨(dú)立并行振動(dòng)控制模式的實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的20個(gè)自由度整車(chē)懸架系統(tǒng)模型圖；

圖2為空間動(dòng)力學(xué)分析圖；

圖3為車(chē)體三向受力分解圖；

圖4為整車(chē)解耦后形成的四輪獨(dú)立并行振動(dòng)控制示意圖。

圖5為1#輪底路面激勵(lì)；

圖6為2#輪底路面激勵(lì)；

圖7為3#輪底路面激勵(lì)；

圖8為4#輪底路面激勵(lì)；

圖9為座椅垂直振動(dòng)加速度；

圖10為座椅振動(dòng)psd；

圖11為簧載質(zhì)量垂向加速度；

圖12為簧載質(zhì)量垂向振動(dòng)psd；

圖13為簧載質(zhì)量側(cè)向加速度；

圖14為簧載質(zhì)量側(cè)向振動(dòng)psd；

圖15為簧載質(zhì)量縱向加速度；

圖16為簧載質(zhì)量縱向振動(dòng)psd；

圖17為簧載質(zhì)量俯仰角加速度；

圖18為簧載質(zhì)量俯仰角振動(dòng)psd；

圖19為簧載質(zhì)量側(cè)傾角加速度；

圖20為簧載質(zhì)量側(cè)傾角振動(dòng)psd；

圖21為簧載質(zhì)量橫擺角加速度；

圖22為簧載質(zhì)量橫擺角振動(dòng)psd。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1～4所示，本實(shí)施例的一種汽車(chē)四輪系獨(dú)立并行振動(dòng)控制方法，包括以下步驟：

步驟s1：建立具有20個(gè)自由度的整車(chē)懸架系統(tǒng)模型，20個(gè)自由度分別為車(chē)體質(zhì)心處的垂向、側(cè)向、縱向、俯仰角、側(cè)傾角、橫擺角振動(dòng)，4個(gè)非簧載質(zhì)量質(zhì)心處的垂向、側(cè)向、縱向振動(dòng)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)和人椅系統(tǒng)的垂向振動(dòng)；

步驟s2：輸入20個(gè)自由度整車(chē)懸架系統(tǒng)的參數(shù)和采樣頻率，以及實(shí)時(shí)輸入車(chē)速和路面激勵(lì)，可由下式得到整車(chē)懸架質(zhì)心處六種理想振動(dòng)狀態(tài)的預(yù)估值和如下：

其中，整車(chē)懸架質(zhì)心處六種振動(dòng)狀態(tài)預(yù)估值的限定值分別為σ1、σ2、σ3、σ4、σ5和σ6，根據(jù)路面激勵(lì)分別得到：

其中，ts為采樣時(shí)間，xej,yej,zej為路面縱向、橫向、垂向位移，j＝1,2,3,4；lf,lr,l1,l2為前、后、右、左輪側(cè)到車(chē)體質(zhì)心的距離；

步驟s3：由整車(chē)懸架系統(tǒng)與四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)間的耦合定量關(guān)系，解耦得到四個(gè)獨(dú)立的1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度理想狀態(tài)下的預(yù)估值，分別為

步驟s4：四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)各自結(jié)合一定控制策略并行實(shí)施控制，將控制后得到的各個(gè)1/4車(chē)輛懸架簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值；

步驟s5：將四個(gè)1/4車(chē)輛懸架簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值合成得到整車(chē)懸架質(zhì)心處六種振動(dòng)狀態(tài)實(shí)際值；

步驟s6：判斷整車(chē)垂向/俯仰/側(cè)傾加速度實(shí)際值與預(yù)估值之差是否在限定范圍內(nèi)，若是，則輸出整車(chē)懸架振動(dòng)狀態(tài)；否則，調(diào)整預(yù)估值和通過(guò)模型參考自適應(yīng)機(jī)制調(diào)整σ1、σ2、σ3、σ4、σ5和σ6，并且返回步驟s2。

結(jié)合圖1所示的20個(gè)自由度汽車(chē)動(dòng)力學(xué)模型，其中：

xc,yc,zc為整車(chē)簧載質(zhì)量質(zhì)心處縱向、橫向、垂向位移；

xcj,ycj,zcj為整車(chē)簧載質(zhì)量四角處縱向、橫向、垂向位移；

xj,yj,zj為解耦后所形成相對(duì)獨(dú)立的各四分之一車(chē)輛簧載質(zhì)量縱向、橫向、垂向位移；

xuj,yuj,zuj為非簧載質(zhì)量縱向、橫向、垂向位移；

xej,yej,zej為路面縱向、橫向、垂向位移，下標(biāo)j＝1,2,3,4(以下同)；

θc,φc,φc為整車(chē)簧載質(zhì)量的俯仰角、側(cè)傾角、橫擺角位移；

ix,iy,iz為整車(chē)側(cè)傾轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、橫擺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

mc,mp,mg,muj為整車(chē)簧載質(zhì)量、駕駛員系統(tǒng)質(zhì)量、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)質(zhì)量、各非簧載質(zhì)量；

kmj,cnj,uj為簧載質(zhì)量的剛度系數(shù)、阻尼系數(shù)，作動(dòng)器輸出力；

kuj為非簧載質(zhì)量(輪胎)剛度系數(shù)；

lf,lr,l1,l2為前、后、右、左輪側(cè)到車(chē)體質(zhì)心的距離；

l3,l4為駕駛員系統(tǒng)橫向、縱向與車(chē)體質(zhì)心的距離；

lg為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)與車(chē)體質(zhì)心距離；

fjx,fjy,fjz為整車(chē)簧載質(zhì)量四角處承受的縱向、側(cè)向、垂向力；

fj為整車(chē)簧載質(zhì)量中四個(gè)1/4車(chē)輛對(duì)簧載質(zhì)量的作用力，j＝1,2,3,4；

γj,νj為側(cè)面合力(側(cè)向力與垂向力的合力)與垂向力的夾角，總合力與側(cè)面合力的夾角；

vs為行駛速度。

如圖2所示，取簧載質(zhì)量為隔離體進(jìn)行空間動(dòng)力學(xué)分析，有如下動(dòng)力學(xué)方程：

上面各式中：

f1z＝f1cosν1cosγ1,f1y＝f1cosν1sinγ1,f1x＝f1sinν1；

f2z＝f2cosν2cosγ2,f2y＝f2cosν2sinγ2,f2x＝f2sinν2；

f3z＝f3cosν3cosγ3,f3y＝f3cosν3sinγ3,f3x＝f3sinν3；

f4z＝f4cosν4cosγ4,f4y＝f4cosν4sinγ4,f4x＝f4sinν4；

ν1、ν2、ν3和ν4分別是各輪系支撐簧載質(zhì)量的合力f與y-z所在平面的夾角；

γ1、γ2、γ3和γ4分別是合力f在y-z面投影與z軸夾角，fjx,fjy,fjz為整車(chē)簧載質(zhì)量四角處承受的縱向、側(cè)向、垂向力，j＝1,2,3,4。

由式(1)-(6)，f1、f2、f3、f4、fp和fg與車(chē)體振動(dòng)形態(tài)的關(guān)系如下：

其中，f1、f2、f3、f4分別為四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)對(duì)簧載質(zhì)量的作用力，fp為駕駛員系統(tǒng)對(duì)簧載質(zhì)量的作用力；fg為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)簧載質(zhì)量的作用力，mc為整車(chē)簧載質(zhì)量，ix,iy,iz為整車(chē)側(cè)傾轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、橫擺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；

在本實(shí)施例中，在步驟s3中，由和并結(jié)合f1、f2、f3、f4、fp、fg與車(chē)體振動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系式：以及四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量的加速度變化量的預(yù)估值

其中，ν1、ν2、ν3和ν4分別是各輪系支撐簧載質(zhì)量的合力f與y-z所在平面的夾角；γ1、γ2、γ3和γ4分別是合力f在y-z面投影與z軸夾角；mc1、mc2、mc3和mc4表示為四個(gè)解耦后的四分之一車(chē)輛系統(tǒng)的簧載質(zhì)量；

得到解耦后所形成的四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量的加速度預(yù)估值

在圖2所示的垂直方向(z方向)，存在如下關(guān)系：

將式(13)代入式(1)，得

將式(19)×lr－式(4)，得

將式(20)×l2+式(5)×(lf+lr)，得

同理，得

由式(2-21)～式(2-24)相加后整理得：

上式中

由-lf×(21)-lf×(22)+lr×(23)+lr×(24)，得

上式中

由l1×(21)－l2×(22)+l1×(23)－l2×(24)，得

上式中

解耦后，由于各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)的簧載質(zhì)量沒(méi)有了相鄰質(zhì)量的限制，因而其位置會(huì)有相應(yīng)的變化，若令δzc1、δzc2、δzc3和δzc4是編號(hào)為1～4的各個(gè)1/4可控懸架系統(tǒng)在解除相鄰約束過(guò)程中在垂直方向(z方向)上位移的變化量，z1、z2、z3和z4是解除相鄰約束后在垂直方向(z方向)上的位移變量，對(duì)于1#1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)而言，存在著

δzc1＝z1-zc1(29)

上兩式結(jié)合式(7)整理后得

同理，可得到

δzc2＝z2-zc2(32)

δzc3＝zc3-z3(34)

δzc4＝zc4-z4(36)

結(jié)合式(14)～(16)，可得到

在圖2所示的側(cè)向方向(y方向)，存在如下關(guān)系：

將式(40)代入式(2)，得

將式(44)×lr+式(6)，得

將式(45)×l2cotγ2+式(5)×(lf+lr)，得

同理，可以將式(40)～(43)分別代入式(2)，然后利用式(5)(6)得到如下各式：

由式(46)～式(49)相加后整理得：

車(chē)輛在行駛過(guò)程中，合力f與y-z所在平面的夾角ν1、ν2、ν3和ν4以及合力f在y-z平面投影與z軸夾角γ1、γ2、γ3和γ4之間的差距很小，可以用一個(gè)均值νm、γm表示，即γm＝(γ1+γ2+γ3+γ4)/4，νm＝(ν1+ν2+ν3+ν4)/4，因而式(50)可以轉(zhuǎn)化為：

上式中

由-lf×(46)-lf×(47)+lr×(48)+lr×(49)，得

上式中

由l1×(46)－l2×(47)+l1×(48)－l2×(49)，得

上式中

與z方向相同，在y方向，解耦后由于各個(gè)1/4懸架系統(tǒng)的簧載質(zhì)量沒(méi)有了相鄰質(zhì)量的限制，因而其位置會(huì)有相應(yīng)的變化，若令δyc1、δyc2、δyc3和δyc4是編號(hào)為1～4的各個(gè)1/4可控懸架系統(tǒng)在解除相鄰約束過(guò)程中側(cè)向方向(y方向)上位移的變化量，y1、y2、y3和y4是解除相鄰約束后在側(cè)向方向(y方向)上的位移變量。

對(duì)于1#1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)，存在著

δyc1＝y(tǒng)1-yc1(55)

上兩式結(jié)合式(40)整理后得

同理，可得到

δyc2＝y(tǒng)c2-y2(58)

δyc3＝y(tǒng)3-yc3(60)

δyc2＝y(tǒng)c4-y4(62)

結(jié)合式(41)～(43)，可得到

在圖2所示的縱向方向(x方向)，存在如下關(guān)系：

將式(66)代入式(3)，得

將式(70)×l2+式(6)，得

將式(66)+式(4)×(l1+l2)，得

同理，可以將式(67)～(69)分別代入式(3)，然后利用式(4)(6)得到如下各式：

式(72)～式(75)相加后整理得：

車(chē)輛在行駛過(guò)程中，四個(gè)車(chē)輪底部的路面激勵(lì)與水平方向的夾角α1、α2、α3和α4相關(guān)之間的差距很小，可以認(rèn)為α1＝α2＝α3＝α4因而式(76)可以轉(zhuǎn)化為：

上式中，

由lf×(72)-lf×(73)-lr×(74)+lr×(75)，得

上式中，

由l1×(72)+l1×(73)-l2×(74)-l2×(75)，得

上式中，

與z、y方向相同，在x方向，解耦后由于各個(gè)1/4懸架系統(tǒng)的簧載質(zhì)量沒(méi)有了相鄰質(zhì)量的限制，因而其位置會(huì)有相應(yīng)的變化，若令δxc1、δxc2、δxc3和δxc4是編號(hào)為1～4的各個(gè)1/4可控懸架系統(tǒng)在解除相鄰約束過(guò)程中側(cè)向方向(x方向)上位移的變化量，x1、x2、x3和x4是解除相鄰約束后在側(cè)向方向(x方向)上的位移變量。

對(duì)于1#1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)而言，存在著

δxc1＝xc1-x1(81)

上兩式結(jié)合式(66)整理后得

同理，可得到

δxc2＝x2-xc2(84)

δxc3＝xc3-x3(86)

δxc4＝x4-xc4(88)

結(jié)合式(67)～(69)，可得到

以上推導(dǎo)解決了整車(chē)懸架簧載質(zhì)量在垂向、側(cè)向、縱向與各個(gè)1/4車(chē)輛懸架簧載質(zhì)量間的耦合定量關(guān)系。對(duì)于非簧載質(zhì)量，在懸架解耦過(guò)程中的位置也要相應(yīng)發(fā)生變化，令δzu1、δzu2、δzu3和δzu4是編號(hào)為1～4的底層各個(gè)1/4車(chē)輛可控懸架解耦過(guò)程中非簧載質(zhì)量在垂直方向(z方向)上位移的變化量，和是懸架解耦后非簧載質(zhì)量在垂直方向(z方向)上的位移變量；令δyu1、δyu2、δyu3和δyu4是編號(hào)為1～4的底層各個(gè)1/4車(chē)輛可控懸架解耦過(guò)程中非簧載質(zhì)量在側(cè)向方向(y方向)上位移的變化量，和是懸架解耦后非簧載質(zhì)量在側(cè)向方向(y方向)上的位移變量；令δxu1、δxu2、δxu3和δxu4是編號(hào)為1～4的底層各個(gè)1/4車(chē)輛可控懸架解耦過(guò)程中非簧載質(zhì)量在縱向方向(x方向)上位移的變化量，和是懸架解耦后非簧載質(zhì)量在側(cè)向方向(x方向)上的位移變量；對(duì)于1#1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)，有

解耦前、后的非簧載質(zhì)量的動(dòng)平衡方程為：

將式(66)與(64)相減，然后將式(61)代入，得

在側(cè)向方向按照與垂直方向相同，仍然有

將式(68)與(67)相減，然后將式(62)代入，得

在縱向方向按照與垂直方向相同，仍然有

將式(71)與(70)相減，然后將式(63)代入，得

對(duì)于式(92)～(94)而言，只要確定了δzc1、δyc1、δxc1，便可求出δzu1、δyu1、δxu1。

同理，對(duì)于2#1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)～4#1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)，可得到

至此，汽車(chē)整車(chē)20個(gè)自由度動(dòng)力學(xué)模型得到了的解耦，整車(chē)模型可以被看為是六個(gè)并行的子系統(tǒng)的集合：四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)在振動(dòng)控制過(guò)程中需要進(jìn)行控制力的求解；發(fā)動(dòng)機(jī)和駕駛員兩個(gè)子系統(tǒng)是無(wú)控的，其中發(fā)動(dòng)機(jī)子系統(tǒng)由于激勵(lì)相對(duì)固定，其對(duì)簧載質(zhì)量的作用力可預(yù)先測(cè)量得到，因此對(duì)于整車(chē)模型解耦后所建立的四輪獨(dú)立并行控制求解過(guò)程而言，關(guān)鍵是要解決四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)的控制過(guò)程。

在本實(shí)施例中，在步驟s2中，整車(chē)懸架質(zhì)心處六種振動(dòng)狀態(tài)包括垂向振動(dòng)、側(cè)向振動(dòng)、縱向振動(dòng)、俯仰角振動(dòng)、側(cè)傾角振動(dòng)和橫擺角振動(dòng)。

在本實(shí)施例中，在步驟s4中，四個(gè)1/4車(chē)輛分別為1#1/4車(chē)輛、2#1/4車(chē)輛、3#1/4車(chē)輛和4#1/4車(chē)輛的簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度預(yù)估值，各自可結(jié)合一定控制策略經(jīng)如下步驟進(jìn)行控制：

步驟s41：將1/4車(chē)輛簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度預(yù)估值各自經(jīng)垂向二自由度懸架模型狀態(tài)矩陣、側(cè)向二自由度懸架模型狀態(tài)矩陣和縱向二自由度懸架模型狀態(tài)矩陣；

步驟s42：結(jié)合特定的控制策略，可得到各個(gè)1/4車(chē)輛簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向、縱向三個(gè)二自由度懸架系統(tǒng)的控制量，進(jìn)而得到各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)所需的作動(dòng)器控制力，同時(shí)得到各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值；

步驟s43：判斷垂向加速度實(shí)際值與預(yù)估值之差是否在限定范圍，若是，則輸出各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量垂向、側(cè)向和縱向加速度的實(shí)際值，否則返回步驟s41進(jìn)行補(bǔ)償。

在步驟s4中，按照二自由度懸架系統(tǒng)簧載質(zhì)量加速度預(yù)估值已定情況下羅列的狀態(tài)方程并結(jié)合一定控制策略，可將各個(gè)1/4車(chē)輛垂向、側(cè)向、縱向三個(gè)二自由度懸架系統(tǒng)的控制量，進(jìn)而得到各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)所需的控制力，同時(shí)得到各個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)簧載質(zhì)量加速度、非簧載質(zhì)量加速度的實(shí)際值?？紤]到大部分車(chē)輛正常行駛時(shí)側(cè)向與縱向激勵(lì)較小，其帶來(lái)的整車(chē)簧載質(zhì)量(車(chē)體)側(cè)向、縱向、橫擺角加速度也很小，可以依靠車(chē)輛自身結(jié)構(gòu)阻尼消除部分，而垂向激勵(lì)及其帶來(lái)的簧載質(zhì)量(車(chē)體)垂向、俯仰角、側(cè)傾角加速度是一般車(chē)輛重點(diǎn)控制對(duì)象，因此在實(shí)施控制時(shí)可以只考慮垂向控制效應(yīng)。

本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程：

為驗(yàn)證四輪獨(dú)立并行振動(dòng)控制方法應(yīng)用于汽車(chē)可控懸架系統(tǒng)的有效性，選取表1所示參數(shù)進(jìn)行四輪獨(dú)立并行振動(dòng)控制方法和整車(chē)控制兩種情況下的仿真計(jì)算，兩種情況下均采用可控阻尼器進(jìn)行主動(dòng)控制。

表1汽車(chē)懸架各部參數(shù)

仿真過(guò)程需設(shè)定如下一些條件：

(1)由于在振動(dòng)控制中考慮了作用在輪底垂向、側(cè)向和縱向三個(gè)方向的激勵(lì)，因此非簧載質(zhì)量運(yùn)動(dòng)方向是垂向、側(cè)向和縱向的合成，各個(gè)1/4車(chē)輛懸架動(dòng)位移和輪胎動(dòng)變形亦是垂向、側(cè)向與縱向的合成。

(2)由于有側(cè)向和縱向激勵(lì)的影響，前、后輪軸上各個(gè)可控阻尼減振器成空間傾斜安裝，為簡(jiǎn)化計(jì)算，直接將其阻尼系數(shù)和剛度在垂向、側(cè)向和縱向的分量分別用于三個(gè)不同方向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的計(jì)算，最后得到的三個(gè)方向的主動(dòng)控制力向阻尼減振器安裝方向合成后得到其總的主動(dòng)控制力。

(3)懸架動(dòng)位移限定在±0.05m以?xún)?nèi)。

(4)輪胎動(dòng)變形限定在±0.02m以?xún)?nèi)。

(5)各阻尼減振器的輸出控制力在400n～2000n之間變化。

(6)選擇模糊控制策略，前輪與后輪均在同一條輪轍但相差時(shí)間δ。

(7)考慮到輪底路面激勵(lì)垂向、側(cè)向和縱向分量的影響，為簡(jiǎn)化計(jì)算，垂向激勵(lì)采用c級(jí)路面激勵(lì)，側(cè)向和縱向激勵(lì)采用a級(jí)路面激勵(lì)。

利用matlab6.5+simulink，在cpu為雙核1.66g、內(nèi)存為1g的個(gè)人微機(jī)上進(jìn)行運(yùn)算。采樣時(shí)間為0.02秒，仿真計(jì)算結(jié)果如下圖5～22所示。對(duì)四個(gè)1/4車(chē)輛懸架子系統(tǒng)獨(dú)立并行振動(dòng)方法和傳統(tǒng)整車(chē)模型振動(dòng)控制的在線控制量解算時(shí)間進(jìn)行對(duì)比。選取了200個(gè)路面激勵(lì)數(shù)據(jù)點(diǎn)的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行對(duì)比?；谒妮喯氮?dú)立并行振動(dòng)方法的汽車(chē)懸架完成200個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算所需時(shí)間為1.163秒，而傳統(tǒng)整車(chē)模型振動(dòng)控制則需要5.490秒，因此前者比后者計(jì)算時(shí)間降低了78.8％，顯示出基于四輪獨(dú)立并行振動(dòng)方法的汽車(chē)懸架的控制響應(yīng)速度得到大幅度的提高，因此可在一定程度上加快對(duì)路面激勵(lì)的采樣頻率，更為準(zhǔn)確地描述路面信息，從而施加更為準(zhǔn)確的控制力以改善系統(tǒng)響應(yīng)，提高汽車(chē)乘坐舒適性和行駛平穩(wěn)性。從這點(diǎn)上看，所提出的四輪系獨(dú)立并行振動(dòng)方法具有先進(jìn)性。

公式(7)-(12)中：

λ＝cosν3sinν1(cosν2sinν4(l2-l1)(cosγ2sinγ3l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosγ3sinγ2l3(lg+lr)+l1(lg-l4))+cosν4sinν2(l2+l1)(cosγ3sinγ4l3(lg+lr)+l1(lg-l4)-sinγ3cosγ4l3(lg+lr)-l2(lg-l4)))+cosν4sinν3(2cosν2sinν1l1(cosγ2sinγ4l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosγ4sinγ2l3(lg+lr)-l2(lg-l4))+cosν1sinν2(l2-l1)(sinγ1cosγ4l3(lg+lr)-l2(lg-l4)-cosγ1sinγ4l3(lg-lf)+l1(lg-l4)))+cosν1sinν4(2cosν3sinν2l2(cosγ1sinγ3l3(lg-lf)+l1(lg-l4)-cosγ3sinγ1l3(lg+lr)+l1(lg-l4))-cosν2sinν3(l2+l1)(cosγ2sinγ1l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosγ1sinγ2l3(lg-lf)+l1(lg-l4)))-cosν1cosν2(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)(lf+lr)(cosγ2sinγ1l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosγ1sinγ2l3(lg-lf)+l1(lg-l4))+cosν3cosν4(cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ1sinν2)(lf+lr)(sinγ1cosγ4l3(lg+lr)-l2(lg-l4)-cosγ3sinγ4l3(lg+lr)+l1(lg-l4))；

λ11＝cosν4sinγ4(cosν2(cosν3sinγ2cosγ3(lf+lr)l3(lg+lr)+l1(lg-l4)-sinν3cosγ2l1l2(lg-l4)-l3(lg-lf))+cosν3sinν2cosγ3l2l3(lg-lr)-l1(lg-l4))+cosν4cosγ4(cosν3sinγ3cosν2sinγ2(lf+lr)l3(lg-lr)+l2(lg-l4)+cosν2sinγ2sinν3(l2-l1)l3(lg+lr)-l2(lg-l4))-cosν2sinν4cosν3l2(cosγ2sinγ3l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosγ3sinγ2l3(lg+lr)+l1(lg-l4))；

λ12＝cosν4cosγ4((cosν3sinν2sinγ3lr+cosν2sinν3lf)-sinν3sinν2(l2-l1))l3(lg+lr)-l2(lg-l4)+cosν2cosγ2(sinν3sinν4(l2+l1)+cosν3sinγ3sinν4lr)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)-cosν4sinγ4lr(cosν2sinν3cosγ2l2(lg-l4)+l3(lg+lf)+cosν3sinν2cosγ3(l1(lg-l4)+l3(lg-lr)))+cosν3cosγ3sinν4(2sinν2l2-cosν2sinγ2lf)l3(lg+lr)+l1(lg-l4)；

λ13＝lgl3(sinν4(cosν3sinγ3(cosν2sinγ2(lf+lr)-2sinν2l2)+cosν2sinν3sinγ2(l2+l1))+cosν4sinν3sinγ4(sinν2(l2-l1)-cosν2sinγ2(lf-lr)))；

λ14＝cosν2sinγ2(lg-l4)(sinν3sinν4(l2+l1)+(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)(lf+lr))-sinv2)(lg-l4)(cosν4sinν3sinγ4(l1-l3)+2cosν3sinγ3sinν4l2)；

λ15＝cosν2sinγ2l3(cosν2sinν3sinν3sinν2(l2+l1)+(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)(lf+lr))+sinν2l3(cosν4sinν3sinγ4(l2-l1)-2cosν3sinγ3sinν4l2)；

λ16＝cosν3cosγ3(cosν2sinν4sinγ2-cosν4sinν2sinγ4)l3(lg+lr)+l1(lg-l4)+cosν2cosγ2(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosν4cosγ4(cosν3sinν2sinγ3-cosν2sinν3sinγ2)l3(lg+lr)-l2(lg-l4)；

λ21＝cosν4cosγ4l1(cosν1sinγ1sinν3+cosν3sinγ3sinν1)l3(lg+lr)-l2(lg-l4)+cosν3cosγ3(cosν1sinγ1sinν4l2-sinν1cosν4sinγ4l1)(lg-l4)(l1+l3)(lg+lr)+cosν1cosγ1(cosν3sinγ3sinν4l2+cosν4sinν3sinγ4l1)(lg-l4)(l1+l3)(lg-lf)+cosν1sinγ1cosν3cosν4(lf+lr)(sinγ3cosγ4l3(lg+lr)-l2(lg-l4))-cosγ3sinγ4l3(lg+lr)+l1(lg-l4)；

λ22＝-cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν3lf+2sinν1sinν3l1+cosν3sinν1sinγ3lr)l3(lg+lr)-l2(lg-l4)+cosν3cosγ3(sinν1cosν4sinγ4lr+cosν1sinγ1sinν4lf)l3(lg+lr)+l1(lg-l4)-cosν1cosγ1(lr(cosν4sinν3sinγ4-cosν3sinγ3sinν4)-sinν3sinν4(l2+l1))l3(lg-lf)+l1(lg-l4)-sinν1sinν4cosν3cosγ3(l2-l1)l3(lg+lr)+l1(lg-l4)；

λ23＝lgl3(2sinν1sinν3cosν4sinγ4l1+sinν4(cosν3sinν1sinγ3(l2-l1)-cosν1sinγ1sinν3(l2+l1))+cosν1sinγ1(cosν4sinν3sinγ4(lf+lr)-cosν3sinγ3sinν4(lg+lr)))；

λ24＝-(lg-l4)(cosν1sinγ1(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)(lf+lr)-2sinν1sinν3cosν4sinγ4l1-cosν3sinγ3sinν4sinν1(l2-l1)+cosν1sinγ1sinν3sinν4(l2+l1))；

λ25＝l3(2sinν1sinν3cosν4sinγ4l1+cosν3sinν1sinν4sinγ3(l2-l1)-cosν1sinγ1sinν3sinν4(l2+l1)+cosν1sinγ1(lf+lr)(cosν4sinν3sinγ4-cosν3sinγ3sinν4))；

λ26＝cosν1cosγ1(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)(lg-l4)(l1+l3)(lg-lf)+cosν3cosγ3(sinν1cosν4sinγ4-cosν1sinγ1sinν4)(lg-l4)(l1+l3)(lg+lr)+cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν3-cosν3sinν1sinγ3)l3(lg+lr)-l2(lg-l4)；

λ31＝cosν2cosγ2(sinν1cosν4sinγ4l1-cosν1sinγ1sinν4l2)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)-cosν1cosγ1l2(cosν4sinν2sinγ4+cosν2sinγ2sinν4)l3(lg-lf)+l1(lg-l4)+cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν2l2+cosν2sinν11l1)l3(lg+lr)-l2(lg-l4)+cosν1cosν2cosν4sinγ4(lf+lr)(cosγ2sinγ1l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosγ1sinγ2l3(lg-lf)+l1(lg-l4))；

λ32＝cosν4cosγ4((cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ1sinν2)lf-sinν1sinν2(l2+l1))l3(lg+lr)-l2(lg-l4)+cosν1cosγ1(cosν2sinγ2sinν4lf+cosν4sinν2sinγ4lr-2sinν2sinν4l2)(lg-lf)(l1+l3)(lg-l4)-cosν2cosγ2(cosν4sinγ4sinν1lr-sinν1sinν4(l2-l1)+cosν1sinγ1sinν4lf)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)；

λ33＝lgl3(sinν4(cosν2sinν1sinγ2(l2-l1)-2cosν1sinγ1sinν2l2)+cosν4sinγ4((lf+lr)(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν11)+sinν1sinν2(l2+l1)))；

λ34＝-(lg-l4)(sinν4(2cosν1sinγ1sinν2l2-cosν2sinν1sinγ2(l2-l1))+cosν4sinγ4((lf+lr)(cosν2sinν11-cosν1sinγ1sinν2)-sinν1sinν2(l2+l1)))；

λ35＝l3(sinν4(cosν2sinν1sinγ2(l2-l1)-2cosν1sinγ1sinν2l2)+cosν4sinγ4((lf+lr)(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν11)+sinν1sinν2(l2+l1)))；

λ36＝-cosν2cosγ2(sinν1cosν4sinγ4-cosν1sinγ1sinν4)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosν4cosγ4(cosν1sinγ11-cosν2sinν1sinγ2)l3(lg+lr)-l2(lg-l4)-cosν1cosγ1(cosν4sinν2sinγ4-cosν2sinν4sinγ2)l3(lg-lf)+l1(lg-l4)；

λ41＝cosν1cosγ1(cosν3sinν2sinγ3l2-cosν2sinγ2sinν3l1)(lg-l4)(l1+l3)(lg-lf)-cosν2cosγ2(cosν3sinν1sinγ3+cosν1sinγ1sinν3)l1l2(lg-l4)-l3(lg-lf)-cosν3cosγ3(cosν1sinγ11l2+cosν2sinν1sinγ2l1)(lg-l4)(l1-l3)(lg+lr)-cosν1cosν2cosν3sinγ3(cosγ2sinγ1(lf+lr)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+cosγ1sinγ2(lf+lr)l3(lg-lf)+l1(lg-l4))；

λ42＝cosν3cosγ3(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν1sinγ2)lf(lg-l4)(l1+l3)(lg+lr)+cosν1cosγ1(cosν2sinγ2sinν3lf+cosν3sinν2sinγ3lr)l3(lg-lf)+l1(lg-l4)+cosν2cosγ2(2sinν1sinν3l1+cosν3sinγ3sinν1lr+cosν1sinγ1sinν3lf)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)+sinν2(cosν3cosγ3sinν1(l2+l1)l3(lg+lr)+l1(lg-l4)-cosν1cosγ1sinν3(l2-l1)l3(lg-lf)+l1(lg-l4))；

λ43＝lgl3(sinν3(cosν1sinγ1sinν2(l2-l1)+2cosν2sinν1sinγ2l1)+cosν3sinγ3((lf+lr)(cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ11)-sinν1sinν2(l2+l1)))；

λ44＝-(lg-l4)(cosν3sinγ3((lf+lr)(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν1sinγ2)+sinν1sinν2(l2+l1))-sinν3(cosν1sinγ11(l2-l1)-2cosν2sinν1sinγ2l1))；

λ45＝l3(sinν3(cosν1sinγ1sinν2(l2-l1)+2cosν2sinν1sinγ2l1)+cosν3sinγ3((lf+lr)(cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ11)-sinν1sinν2(l2+l1)))；

λ46＝cosν1cosγ1(cosν3sinν2sinγ3-cosν2sinγ2sinν3)l3(lg-lf)+l1(lg-l4)+cosν3cosγ3(cosν2sinν11-cosν1sinγ1sinν2)l3(lg+lr)+l1(lg-l4)+cosν2cosγ2(cosν3sinν1sinγ3-cosν1sinγ1sinν3)l2(lg-l4)-l3(lg-lf)；

λ51＝cosν4cosγ4(cosν3cosγ3(cosν2sinν1sinγ2l1+cosν1sinγ1sinν2l2)(l2+l1)(lg+lr)+cosν1cosγ1(cosν2sinν3sinγ2l1-cosν3sinν2sinγ3l2)(lg+lr)(l2+l1)(lg-lf))+cosν2cosγ2(cosν3cosγ3(cosν1sinγ1sinν4l2-sinν1cosν4sinγ4l1)(lg-lf)(l2+l1)(lg+lr)-cosν1cosγ1(cosν3sinγ3sinν4l2+cosν4sinν3sinγ4l1)(l2+l1)(lg-lf))+l1l2(lf+lr)(cosν1cosγ1cosν3cosγ3(cosν4sinν2sinγ4+cosν2sinν4sinγ2)+cosν2cosγ2cosν4cosγ4(cosν3sinν1sinγ3+cosν1sinγ1sinν3))+cosν1cosν2cosν3cosν4((cosγ1sinγ2sinγ3cosγ4-cosγ2sinγ1cosγ3sinγ4)(lf+lr)(l1(lg-lf)+l2(lg+lr))+(cosγ2sinγ1sinγ3cosγ4l2-cosγ3cosγ1sinγ4sinγ2l1)(lf+lr)^2)；

λ52＝cosν2cosγ2(cosν3cosγ3(sinν1cosν4sinγ4lr+cosν1sinγ1sinν4lf)((lg-lf)l1+(lg+lr)l2)-cosν1cosγ1(cosν4sinν3sinγ4-cosν3sinγ3sinν4)lr(l2+l1)(lg-lf))+cosν4cosγ4(cosν3cosγ3(cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ1sinν2)lf(l2+l1)(lg+lr)-cosν1cosγ1(cosν2sinν3sinγ2lf+cosν3sinν2sinγ3lr)(l2(lg-lf)+l1(lg+lr)))+(lf+lr)(cosν1cosγ1cosν3cosγ3(cosν2sinγ2sinν4lf+cosν4sinν2sinγ4lr)l1-cosν2cosγ2cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν3lf+cosν3sinγ3sinν1lr)l2)+cosν2cosγ2sinν1sinν4cosν3cosγ3(l1l2(lf+lr)-l2^2(lg+lr)-l1^2(lg-lf))+cosν1cosγ1cosν4sinν2sinν3cosγ4(l1l2(lf+lr)-l1^2(lg+lr)+l2^2(lg-lf))+(l2+l1)^2(cosν1cosν2sinν3sinν4cosγ1cosγ2(lg-lf)-cosν3sinν2sinν1cosγ3cosν4cosγ4(lg+lr))-2l1l2(lf+lr)(cosν1sinν2cosν3cosγ3sinν4cosγ1+cosν4sinν3cosν2sinν1cosγ2cosγ4)；

λ53＝2l1l2(cosν1sinν2cosν3sinν4(cosγ1sinγ3-cosγ3sinγ1)+cosν2sinν1cosν4sinν3(cosγ2sinγ4-cosγ4sinγ2))+(l2+l1)(cosν4sinν2cosν3sinν1(sinγ3cosγ4l2+cosγ3sinγ4l1)-cosν1sinν4cosν2sinν3(cosγ2sinγ1l2+cosγ1sinγ2l1))-(l2-l1)(cosν1sinν3cosν4sinν2(cosγ1sinγ4l1+sinγ1cosγ4l2)+cosν2sinν4cosν3sinν1(cosγ3sinγ2l1+cosγ2sinγ3l2))+cosν1cosν2(lf+lr)(cosν4sinγ4sinν3(cosγ2sinγ1l2+cosγ1sinγ2l1)-cosν3sinγ3sinν4(cosγ1sinγ2l1+cosγ2sinγ1l2))+cosν3sinγ3cosν4cosγ4(l2+l1)(lf+lr)(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν1sinγ2)；

λ54＝(l2-l1)(lg-lf)(cosν2cosγ2sinν4(cosν3sinν1sinγ3+cosν1sinγ1sinν3)+cosν1cosγ1sinν3(cosν4sinν2sinγ4-cosν2sinγ2sinν4))+cosν4sinν1cosν3sinν2(sinγ3cosγ4-cosγ3sinγ4)(l2+l1)(lg+lr)+cosν3cosν4(lf+lr)(lg+lr)(sinγ3cosγ4-cosγ3sinγ4)(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinγ2sinν1)+cosν1sinγ1sinν2(lg+lr)(2cosν3cosγ3sinν4l2-cosν4sinν3cosγ4(l2-l1))-cosν2sinγ2sinν1(lg+lr)(cosν3cosγ3sinν4(l2-l1)+2cosν4sinν3cosγ4l1)-cosν1cosγ1cosν3cosγ3sinν4(lg-lf)(2sinν2l2-cosν2sinγ2(lf+lr))+cosν2cosγ2cosν4sinγ4sinν3(lg-lf)(2sinν1l1-cosν1sinγ1(lf+lr))-cosν1cosν2(lf+lr)(lg-lf)(cosν4sinν3sinγ2cosγ1sinγ4+cosν3sinν4sinγ1cosγ2sinγ3)；

λ55＝(l2-l1)(cosν1sinν3cosν4sinν2(cosγ1sinγ4l1+sinγ1cosγ4l2)+cosν2sinν4cosν3sinν1(cosγ3sinγ2l1+cosγ2sinγ3l2))+(l2+l1)(cosν3cosν4sinν1sinν2(cosγ3cosγ4l1+sinγ3cosγ4l2)-cosν1sinν4cosν2sinν3(cosγ2sinγ1l2+cosγ1sinγ2l1))+2l1l2sinν3(cosν2cosν4sinν1(cosγ2sinγ4-cosγ4sinγ2)+cosν1cosν3sinν2(cosγ1sinγ3-cosγ3sinγ1))+l2(lf+lr)(cosν1sinγ1cosν4(cosν3sinν2sinγ3cosγ4+cosν2sinν3cosγ2sinγ4)-cosν2cosν3sinγ3(cosν1sinν4cosγ2sinγ1+cosν4cosγ4sinν1sinγ2))+l1(lf+lr)(cosν1cosν4sinγ4(sinγ1cosν3sinν2cosγ3+cosν2sinν3cosγ1sinγ2)-cosν2cosν3sinγ2(cosν1sinν4cosγ1sinγ3+sinν1cosγ3cosν4sinγ4))；

λ56＝(lf+lr)(cosν4cosγ4cosν2cosγ2l2(cosν1sinγ1sinν3-cosν3sinν1sinγ3)+cosν1cosγ1cosν3cosγ3l1(cosν4sinν2sinγ4-cosν2sinγ2sinν4))+(l2+l1)(cosν4cosγ4cosν3cosγ3(lg+lr)(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν1sinγ2)+cosν1cosγ1cosν2cosγ2(lg-lf)(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4))+cosν2cosγ2cosν3cosγ3(sinν1cosν4sinγ4-cosν1sinγ1sinν4)(l1(lg-lf)+(lg+lr)l2)+cosν1cosγ1cosν4cosγ4(cosν2sinν3sinγ2-cosν3sinν2sinγ3)(lg-lf)(l2+l1)(lg+lr)；

λ61＝cosν1cosν2cosν3cosν4(lf+lr)(sinγ3cosγ4cosγ1sinγ2(l3(lf+lr)+l2(l4-lf)+l1(l4+lr)+cosγ2sinγ1cosγ3sinγ4(l3(lf+lr)-l1(l4-lf)-l2(l4+lr)+(lf+lr)(sinγ1cosγ4cosγ2sinγ3(l2-l3)-cosγ3sinγ4cosγ1sinγ2(l1+l3)))+cosν3cosγ3(cosν1cosγ1(cosν2sinν4sinγ2+cosν4sinν2sinγ4)l2(l1+l3)(lf+lr)+cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν2l2+cosν2sinν1sinγ2l1)(l2+l1)(l4+lr)+cosν2cosγ2(cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν3+cosν3sinν1sinγ3)l1(l2-l3)(lf+lr)-cosν1cosγ1(cosν3sinγ32l2+cosν4sinν3sinγ4l1)(l2+l1)(l4-lf))+cosν2cosγ2cosν3cosγ3(sinν1cosν4sinγ4l1-cosν1sinγ1sinν4l2)(lf(l1+l3)-l4(l2+l1)-lr(l2-l3))+cosν1cosγ1cosν4cosγ4(cosν2sinν3sinγ2l1-cosν3sinν2sinγ3l2)(l4(l2+l1)-lf(l2-l3)+lr(l1+l3))；

λ62＝cosν3cosγ3sinν4(cosν2sinν1cosγ2((l2l3-l1l3+l1l2)(lf+lr)+l1^2(l4-lf)-l2^2(l4+lr)-2cosν1sinν2cosγ1l2(l1+l3)(lf+lr))+cosν4cosγ4sinν2(cosν1cosγ1sinν3((l2l3+l1l2-l1l3)(lf+lr)+l2^2(l4-lf)-l1^2(l4+lr)-cosν3cosγ3sinν1(l4+lr(l2(l2+l1)+l1^2))+cosν2cosγ2(cosν4cosγ4(2sinν1sinν3l1-(cosν1sinγ1sinν3lf+cosν3sinγ3sinν1lr))(l2-l3)(lf+lr)+cosν1cosγ1(sinν3sinν4(l2+l1)+(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)lr)(l2+l1)(l4-lf))+cosν3cosγ3(cosν2cosγ2(cosν1sinγ1sinν4lf+cosν4sinγ4sinν1lr)(l2(l4+lr-l3(lf+lr)+l1(l4-lf))+cosν4cosγ4(cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ11)lf(l2+l1)(l4+lr)+cosν1cosγ1(cosν3cosγ3(cosν2sinγ2sinν4lf+cosν4sinν2sinγ4lr)(l1+l3)(lf+lr)-cosν4cosγ4(cosν2sinν3sinγ2lf+cosν3sinν2sinγ3lr)(l2(l4-lf)+l3(lf+lr)+l1(l4+lr))；

λ63＝(cosν3cosγ3cosν4sinγ4(sinν1sinν2(l2+l1)-(cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ1sinν2)(lf+lr))-cosν3cosγ3sinν4(cosν2sinν1sinγ2(l2-l1)+2cosν1sinγ1sinν2l2))(l1l4-l3lr)+(cosν3sinγ3cosν4cosγ4(sinν1sinν2(l2+l1)+(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν1sinγ2)(lf+lr))-cosν4cosγ4sinν3(cosν1sinγ1sinν2(l2-l1)+2cosν2sinν11l1))(l2l4+l3lr)-(cosν1sinγ1cosν2cosγ2(sinν3sinν4(l2+l1)-(cosν4sinν3sinγ4-cosν3sinγ3sinν4)(lf+lr))-cosν2cosγ2sinν1(cosν3sinγ3sinν4(l2-l1)+2cosν4sinν3sinγ4l1))(l4l2-l3lf)-(cosν1cosγ1cosν2sinγ2(sinν3sinν4(l2+l1)+(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)(lf+lr))-cosν1cosγ1sinν2(2cosν3sinγ3sinν4l2-cosν4sinν3sinγ4(l2-l1)))(l3lf+l1l4)；

λ64＝(lf+lr)(cosν3cosν4(cosγ3sinγ4-sinγ3cosγ4)(cosν2sinν1sinγ2-cosν1sinγ1sinν2)(l4+lr+cosν1cosν2(cosν4sinγ4sinν3-cosν3sinγ3sinν4)(cosγ2sinγ1-cosγ1sinγ2)(l4-lf))+(l2+l1)(cosν3cosν4sinν1sinν2(sinγ3cosγ4-cosγ3sinγ4)(l4+lr+cosν1sinν4cosν2sinν3(cosγ1sinγ2-cosγ2sinγ1)(l4-lf))+(l2-l1)(cosν2sinν4cosν3sinν1(cosγ3sinγ2(l4+lr-cosγ2sinγ3(l4-lf))-cosν1sinν3cosν4sinν2(sinγ1cosγ4(l4+lr-cosγ1sinγ4(l4-lf)))+2l1cosν2cosν4sinν1sinν3(cosγ2sinγ4(l4-lf)-cosγ4sinγ2(l4+lr)+2l2cosν1sinν4cosν3sinν2(cosγ3sinγ1(l4+lr-cosγ1sinγ3(l4-lf))；

λ65＝(l1+l3)(cosν1cosγ1cosν2sinγ2(cosν4sinν3sinγ4-cosν3sinγ3sinν4)+cosν3cosγ3cosν4sinγ4(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν1sinγ2))+(l2-l3)(lf+lr)(cosν3sinγ3cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν11)+cosν1sinγ1cosν2cosγ2(cosν4sinν3sinγ4-cosν3sinγ3sinν4))-(l2+l1)(cosν1sinν4cosν2sinν3(cosγ2sinγ1(l2-l3)+cosγ1sinγ2(l1+l3))+cosν3cosν4sinν1sinν2(cosγ3sinγ4(l1+l3)+sinγ3cosγ4(l2-l3)))+(l2-l1)(cosν2sinν4cosν3sinν1(cosγ3sinγ2(l1+l3)+cosγ2sinγ3(l2-l3))-cosν1sinν3cosν4sinν2(sinγ1cosγ4(l2-l3)+cosγ1sinγ4(l1+l3)))-2cosν2cosν4sinν1sinν3(cosγ4sinγ2-cosγ2sinγ4)l1(l2-l3)+2cosν1sinν4cosν3sinν2(cosγ1sinγ3-cosγ3sinγ1)l2(l1+l3)；

λ66＝(lf+lr)(cosν1cosγ1cosν3cosγ3(cosν4sinν2sinγ4-cosν2sinγ2sinν4)(l1+l3)-cosν2cosγ2cosν4cosγ4(cosν3sinν1sinγ3-cosν1sinγ1sinν3)(l2-l3))+(l2+l1)(cosν3cosγ3cosν4cosγ4(cosν1sinγ1sinν2-cosν2sinν1sinγ2)(l4+lr+cosν1cosγ1cosν2cosγ2(cosν3sinγ3sinν4-cosν4sinν3sinγ4)(l4-lf))+cosν2cosγ2cosν3cosγ3(sinν1cosν4sinγ4-cosν1sinγ1sinν4)(l2(l4+lr-l3(lf+lr)+l1(l4-lf))+cosν1cosγ1cosν4cosγ4(cosν2sinν3sinγ2-cosν3sinν2sinγ3)(l3(lf+lr)+l2(l4-lf)+l1(l4+lr)；

綜上所述，本發(fā)明提供的一種汽車(chē)四輪系獨(dú)立并行振動(dòng)控制方法，控制響應(yīng)速度得到大幅度的提高，提高汽車(chē)乘坐舒適性和行駛平穩(wěn)性。

上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。