舒适性与操纵性一直是衡量汽车品质的两大核心标准,如何实现两者性能的兼顾始终困扰着汽车设计者。空气悬架系统的设计可以实现对悬架阻尼及车身高度的联合控制,不仅解决车体振动、悬架动挠度等乘坐舒适性问题,还能提高行车安全性和操纵稳定性。近年来,电控空气悬架技术在汽车悬架系统的设计中具有广阔的应用前景,研究安全有效的智能控制方法对推动空气悬架系统的应用具有重要意义。本文在对电控空气悬架系统的半主动控制方法进行研究时,主要将悬架阻尼控制器和车身高度控制器的设计作为主要任务。在阻尼控制器设计过程中,首先建立空气悬架系统及半主动阻尼悬架系统的动力学模型,求解悬架系统车身运动误差方程并采用滑模变结构系统控制方法设计阻尼控制器,针对普通滑模变结构控制在切换控制部分产生的控制信号抖振问题,采用RBF(Radial basis function)神经网络取代其切换控制部分实现悬架阻尼的连续稳定控制。在车身高度控制器设计过程中,考虑到空气弹簧充放气系统存在时滞、过充、过放以及振荡等不良现象,对此提出双闭环控制策略。外环采用滑模变结构控制方法追踪车高误差计算充放气系统需求控制量;内环采用神经网络PID算法对高度执行系统的控制信号进行精度调整。为避免阻尼及车高调节中控制参量的耦合对系统建模和控制策略的影响,利用Stateflow建模方法对两种功能模式的切换控制进行图形化建模,通过设定符合各类工况模式下的逻辑切换规则,以实现两控制器的协调稳定工作。最后在Matlab/Simulink中建立了悬架阻尼及车身高度调节的控制系统模型并进行仿真实验,利用Stateflow控制模型对设定的功能模式切换系统进行状态转移仿真实验。由仿真结果可知,在阻尼控制中悬架系统各性能指标在时、频域分析中均得到有效改善,在车高调节中保证控制系统可靠性的同时提高了控制精度,状态流切换控制系统实现了各功能模式间的协调稳定切换,有效解决各控制部分间状态参量的耦合问题,验证了所设计的控制方法可充分发挥空气悬架系统的作用并有效提升车辆的综合性能。