SH垂向控制模块开发及与carsim联合仿真对比

一、半主动悬架与Carsim联合仿真框架

整个cdc-carsim仿真工程框架大致如上图所示，carsim提供整车模型，实时输出加速度，角速度等传感器信号；simulink模型根据传感器信号的数据，各个控制模块依次计算需求电流。

由于carsim车辆模型没有带cdc减振器，只提供了减振器阻尼力的接口，因此，在各个模块加权计算出需求电流后，仿真模型多一步查表，查出阻尼力，再反馈回给carsim。

二、减振器力曲线

由于手里没有实际CDC示功曲线，我们这里尽可能接近的造一个。

以上图carsim中减振器曲线作为中间电流如(0.8A)时的CDC力特性曲线，两边的再按照一定比例增减。数据和曲线图如下所示：

三、配置carsim与simulink的接口

Carsim输出，Simulink输入

名称	含义	单位
Az_SM	车身质心垂向加速度	g
Ax_SM	车身质心纵向加速度	g
Ay_SM	车身质心侧向加速度	g
AVx	车身质心侧倾率	deg/s
Avy	车身质心俯仰率	deg/s
CmpRD_L1	左前减振器压缩速率	mm/s
CmpRD_L2	左后减振器压缩速率	mm/s
CmpRD_R1	右前减振器压缩速率	mm/s
CmpRD_R2	右后减振器压缩速率	mm/s
Az_S2	左前车身垂向加速度	g
Az_S3	右前车身垂向加速度	g
Az_S4	左后车身垂向加速度	g
Az_S3	右后车身垂向加速度	g

Carsim输入，Simulink输出

名称	含义	单位
IMP_FD_L1	左前减振器阻尼力	N
IMP_FD_L2	左后减振器阻尼力	N
IMP_FD_R1	右前减振器阻尼力	N
IMP_FD_R2	右后减振器阻尼力	N

四、搭建垂向SH控制模型

天棚控制算法原理及仿真_天棚算法-优快云博客

在上述这篇文章中，连续天棚计算公式如下：

这里C是指阻尼系数，阻尼系数可以看做是电流，电流越大，阻尼系数越大，反之电流越小，阻尼系数越小。依据这个公式，搭建天棚控制模型，依次计算得到四根减振器的需求电流。

需求电流再与减振器速度一起通过力--速曲线一起查表，便得到了减振器力，这个力输出到carsim，作用到carsim的车上。

五、仿真对比

这边随便调了一组参数，以36km/h车速经过c级路面，车辆质心加速度对比

均方根值对比提升 19.33%

在衰减车身共振频率方面，天棚算法与被动减振器比起具有很大优势，提升明显。但是同时在5到10hz之间引入了多余振动。后续再进行细致调参，如果仍解决不了此问题，考虑加入Add算法。