摘要：汽车的行驶平顺性、操作稳定性、乘坐舒适性等性能的优劣与汽车的悬架系统性能的好坏联系密切。司乘人员长时间受到振动、冲击，易引发职业病、产生疲劳感、操作失误，从而造成交通事故。已知改善底盘悬架系统可以提升行车稳定性，但汽车的行车要求与此有冲突，悬架太软易引起安全事故，太硬则乘坐体验较差，只能取一合理值平衡。而车辆座椅作为直接与乘员接触的部件，通过提高座椅悬架的减振性能达到提高乘坐舒适性，易于实现、成本较低、效果明显，且座椅动态参数的改变对汽车其它使用性能影响小。因此，研究车辆座椅悬架对于提高乘员乘坐舒适性和行车安全具有重要意义。

本文首先介绍了论文的研究背景及意义，以及控制方法的研究现状。参考相关规定及范例，建立了路面输入模型，并构建路面输入仿真模块。为方便模拟仿真的进行，简化座椅悬架系统，搭建了三自由度1/4车加座椅主动悬架系统的数学模型，并写出动力学方程。选择最优控制作为座椅悬架的控制方法，并设计了车辆座椅加速度、悬架动行程、轮胎动位移作为输出的LQR控制器，且在Simulink环境下搭建了仿真模块，并进行仿真分析。

关键词：座椅悬架；主动悬架；最优控制；仿真

目录

摘要

Abstract

1．绪论-1

1.1论文的研究背景及意义-1

1.2车辆座椅悬架控制方法概述-2

1.2.1座椅悬架系统概述-2

1.2.2车辆座椅悬架研究现状-3

1.2.3座椅悬架控制方法的发展-3

1.2.4座椅悬架的选择及发展趋势-5

2．座椅系统动力学模型建立-6

2.1人体乘坐舒适性要求-6

2.2车辆平顺性评价指标-6

2.3路面输入模型-6

2.3.1 路面不平度的功率谱密度-6

2.3.2 空间频率功率谱化为时间频率功率谱-7

2.3.3空间频率功率谱密度转化时间频率功率谱密度-8

2.4座椅悬架系统动力学模型-9

3.最优控制器设计-11

3.1最优控制概述-11

3.2最优控制模型-11

4.座椅悬架仿真分析-13

4.1座椅悬架Simulink仿真模型-13

4.2仿真结果分析-13

5.总结-16

参考文献-17

致谢-19