HMDV可控动惯性悬架优化设计与分数阶滑模控制研究

来源：振动与冲击杂志2025年第1期北京时间：

作者：杨晓峰yangxf8@ujs,，汪伟,，李谕，刘昌宁,，沈钰杰,，刘雁玲,，张天一,

单位：1.江苏大学汽车与交通工程学院，江苏 镇江212013；2.湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室,长沙410082；3.江苏大学汽车工程研究院，江苏 镇江212013

摘要：针对轮毂电机驱动汽车(Hub motor driven vehicle，HMDV)因开关磁阻电机自重和电机气隙偏心导致产生的垂向振动负效应严重恶化车辆的平顺性和操稳性的问题，提出一种基于分数阶滑模控制的HMDV可控动惯性悬架优化设计方法。首先，在轮毂驱动电机气隙偏心产生的不平衡径向力基础上，建立HMDV四分之一混棚动惯性悬架，理论证明二阶混棚正实网络的优异性能；进而，采用HMDV二阶混棚正实网络作为参考模型，构建基于分数阶滑模控制理论的HMDV协调控制系统，在随机路面下进行平顺性仿真和分析；最后，进行HMDV四分之一悬架台架试验。试验结果表明，HMDV可控动惯性悬架与HMDV传统被动悬架相比，车身加速度均方根值、悬架动行程均方根值以及轮胎动载荷均方根值最大降幅分别为7.72%、30.64%以及11.54%。验证了所设计的HMDV可控动惯性悬架对于由开关磁阻电机造成的垂向振动负效应有优异的抑制性能。<br>

关键词：HMDV；动惯性悬架；混棚；分数阶滑模