四轴商用车主动抗侧倾液压互联悬架系统研究

来源：振动与冲击杂志2025年第22期北京时间：

作者：郑敏毅zheng_minyi@hfut，徐磊，薛志江，陈桐，刘明星，张农

单位：1.合肥工业大学汽车与交通工程学院，合肥230009；2.同济大学汽车学院，上海201804

摘要：针对四轴商用车侧倾稳定性与防侧翻控制难题，本研究提出一种主动抗侧倾液压互联悬架（RHIS）系统及其协同控制方法。通过融合机电液耦合执行机构与分层控制架构，实现了车辆动态侧倾力矩的主动补偿。系统核心创新在于：（1）构建包含双出杆调节油缸的主动作动单元；（2）设计基于改进LQR-积分混合控制算法的上层控制器，实时求解动态工况下车辆按理想侧倾特性行驶所需的最优抗侧倾力矩；（3）设计基于反步滑模控制的下层控制器，确保系统对目标力矩的快速精准跟踪。通过MATLAB/Simulink搭建整车和RHIS的机械-液压耦合模型，采用蛇形与双移线试验工况进行多系统对比仿真。仿真分析表明：相较于原车，在蛇形试验工况下，主动RHIS可使车身侧倾角峰值降低80.2%（较被动系统提升32.8%）；在双移线试验工况下，主动RHIS可使车身侧倾角峰值降低87.2%（较被动系统提升30.1%），1轴和3轴的悬架动行程分别缩减92.3%和94.3%，并使所有轴横向载荷转移率峰值都小于0.5。同时在这两种工况下，主动RHIS可使车辆按照理想侧倾特性行驶，兼顾了安全性与舒适性。研究证实所提出的主动RHIS系统能有效提高车辆的抗侧倾性能，降低侧翻风险，为多轴重型车辆侧倾控制提供了新的技术路径。<br>

关键词：四轴商用车；液压互联悬架；主动悬架；改进LQR控制；积分控制；反步滑模控制