为了提高悬架性能，主动元件开始用于悬架结构当中。主动悬架的概念*早是在20世纪50年代提出的。主动悬架采用液压或气压作动器产生控制力。主动悬架要求将传感器安装在汽车的不同点来测量车身、悬架系统或非悬架质量的运动状态，然后将传感到的信息输入到控制器，由控制器产生指令使作动器形成精确的控制力。

　　主动控制悬架主要通过液压或气压作动器来实现对汽车的控制。液压主动悬架主要由液压作动器产生，调节悬架的阻尼。根据不同的控制模式，可分为流量控制和压力控制两种。以气压为主的主动悬架空气弹簧主动悬架，调节悬架的刚度。由液压和气压作动器组成的汽车主动悬架，同时实现对悬架刚度和阻尼的调节。

　　传统液压伺服主动悬架主要采用各类阀件。

　　这样，汽车悬架结构变得相对复杂，同时可靠性也会下降。此外，悬架作动器的成本过高，不利于进行普及。为了满足以上要求，本研究将一种电动静液压作动器EHA （ E lectroHydrostaticActuator）引入汽车主动悬架控制结构中。

　　模糊控制器已成功地用于线性和非线性系统的控制。与传统控制器相比，模糊控制器不要求建立系统的数学模型。本文在建立1 /4汽车动力学模型的基础上，对一定路面输入的汽车响应性能进行了仿真分析。

　　1 EHA作动器的原理及现状1 1功率电传（ PBW ）系统电动静液压作动器EHA技术*早出现在飞机研究中。早期的飞机飞行操纵是采用完全的人工机械操纵，除去飞行员因素，其系统可靠性是足够高的。

　　随着飞机功率的增大、性能的提高，飞行员的体力已不能适应飞行操纵力的要求，带有液压助力器的飞行操纵系统随之出现。

　　20世纪60年代后，液压传动技术特别是电液伺服技术的应用，使得电液作动系统立即成为飞机机载作动系统的主要形式，并在其后的数十年中逐渐发展成熟，保持其输出功率大、响应快等优势，直至现在的大多数飞机作动系统仍然采用电液伺服系统的形式。电液伺服作动系统的功率控制以伺服阀阀控形式为主，能源至作动筒的功率传递形式是液压的，即所谓的功率液传PBH （ Power ByH ydraulic）。功率液传形式的作动系统具有响应快、功率大的特点，但其系统可靠性差、易污染、易燃、重量大、并且维护性差。

　　20世纪70年代后期，随着高磁能积稀土永磁材料的研究与应用，以及大功率半导体驱动器件的出现，使得驱动具有输出功率大、转动惯量小、效率高的特点成为可能，从而促进了功率电传PBW （ Pow er ByW ire）作动系统的发展。现有功率电传作动系统的控制方案主要有如下三种形式

　　：（ 1）集成电液作动器IAP （ Integrated A ctuation Package）；（ 2）机电作动器EMA （ E lectrom echanical Actua tor）；（ 3）电动静液作动器EHA （ E lectroH ydrostatic Actuator）。

　　20世纪90年代末， EHA及EMA开始进行飞行试验，获得了初步的成功，并将在联合攻击机（ JSF）等新型战斗机中开始装备。

　　1 2 EHA作动器的原理电动静液作动系统（ EHA ）将电动机、液压泵、油箱、作动筒、检测元件和控制器集成化、小型化，使得该新型集成一体化作动系统体积小并质轻高效，克服了传统液压系统固有的一些缺点，具有重大的理论意义和实用价值。

　　电动静液作动系统有两种基本的形式。一种是变排量定转速型。电机转速恒定，泵的排量可调。通过控制斜盘倾角改变柱塞泵输出的流量，从而控制作动器的输出。这套系统一般需要两个电机，一个以恒转速带动泵；一个在小范围内变速，调节斜盘倾角。

　　另外一种是定排量、变转速型。泵的排量恒定，通过调节电机的转速来调节泵的流量，此方案为直接驱动式电液伺服系统，操作与控制简单，且节能、高效，是本文的研究对象。

　　2 EHA在汽车主动悬架系统中的应用

　　基于EHA的汽车主动悬架基本结构如所示。系统主要包括弹簧9和阻尼力可变的阻尼器两大部分，其中阻尼器由液压缸2、液压泵3、控制器4、直流电机6组成的。具体连接关系：平行安装的液压缸2和弹簧9分别与车架1和车桥8垂直相连，液压缸2再与液压泵3通过液压管路连接，液压泵3后通过联轴器联接一个直流电机6，直流电机6连接一蓄电池5，在电机6和蓄电池5之间安装控制器4.

　　新型的汽车悬架系统不采用液压阀件，结构简单，成本低，工作范围宽。通过调整无刷电机转速和方向，从而控制液压缸的阻尼力，实现主动悬架功能。

　　3基于EHA的新型主动悬架模型研究3 1二自由度主动悬架模型给出了二自由度1 /4汽车简化模型，用于建立悬架系统的动力学模型。利用牛顿运动定律，得到方程组：其中： m s、m u分别为簧载质量和非簧载质量； k s、k t分别为弹簧刚度和轮胎刚度； x r、x s、x u分别为路面位移，簧载质量位移和非簧载质量位移； c s为粘滞阻尼系数； F d为主动控制力。

　　3 2主动悬架模糊控制器的建立

　　一般的模糊控制器（ FLC）结构如所示。模糊控制系统本身包括3个阶段：模糊化，模糊推理，反模糊化。本文主动悬架模糊控制器输入的语言变量为车身加速度a和车身速度v，输出的语言变量为理想的控制力F， a和v的范围均为< - 2， 2>， F的范围为< - 10， 10>.

　　车体加速度、车身速度、理想的控制力有一组相同的3个语言值，它们是： {N， Z， P }这里的的缩写分别为：N Negative P Positive Z Zero通过调用M atlab软件调用程序：a= readfis（ %sus1%）；plotfis（ a）从而得到了主动悬架模糊推理系统（ FIS）的方框图。模糊控制器的隶属函数曲。根据经验和知识，基于EHA的汽车主动悬架系统的模糊规则。

　　4基于EHA的汽车主动悬架性能仿真分析汽车的基本参数： m s = 150kg， m u = 35kg， k s = 16 000N /m， k t = 140 000N /m， c s = 1 200Ns/m.路面谱输入函数：x r（ t） = A sin t这里， A为0 05m，为18 849 6， t为时间，路面谱输入函数的图象如所示。

　　利用上面的参数对基于EHA的模糊控制主动悬架进行了仿真分析，并与被动悬架进行了对比。给出了汽车在一定路面下的响应特性。结果表明，基于EHA的模糊控制主动悬架明显降低了车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷大小。

　　5结论本文提出了一种基于电动静液作动系统（ EHA ）的汽车主动悬架原理样机的方案，并设计了用于EHA汽车主动悬架的模糊控制器。以某汽车性能参数为基础，用仿真软件MATLAB /SIMULINK对该系统进行了仿真。仿真结果表明，基于EHA的模糊控制主动悬架明显降低了车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷大小，从而改善了汽车的平顺性和操纵稳定性。