阐述了坦克装甲车辆主动悬挂的需求和技术进展,详细介绍了电力-液压(简称电液)主动悬挂和机械-电力(简称机电)主动悬挂的结构及特点;结合电液主动悬挂和机电主动悬挂两种典型主动悬挂的试验验证情况,分析了现有坦克装甲车辆主动悬挂结构技术的瓶颈问题;归纳了坦克装甲车辆主动悬挂对结构性能的要求和关键技术,即高功率密度、高可靠性、低迟滞作动器技术;针对性地提出了新型主动悬挂结构研究思路引入机电液复合作动器,规避了电液主动悬挂的时滞大和机电主动悬挂的惯性冲击问题,可实现悬挂的主动控制,为“十四五”坦克装甲车辆主动悬挂技术研究提供了方向性参考。

针对当前工程环境复杂化、地形条件多样化对移动施工平台性能提出的要求,设计一款基于主动悬挂的移动式作业平台。对作业平台进行结构设计,对其液压作动支腿进行有限元结构静力学分析,验证作动支腿机械结构的可靠性,对作业平台整体进行有限元结构动力学分析,得出能够避免平台发生共振的激振源频率段;根据作业平台特点,采用“中心点不动”调平算法,通过数学模型将平台的倾角控制等效转化为液压作动支腿位移的控制;设计作业平台作动支腿的电液比例控制系统,通过仿真验证PID控制算法的有效性;最后,通过试验对作业平台整体性能进行验证。结果表明:基于主动悬挂的移动式作业平台满足设计要求,达到预期目标。

为提高在纵坡工况下超低重载主动悬挂行驶的安全稳定性,设计出一种升降驱动单元升降控制系统,并分别建立其在理想路面与D级路面的纵坡工况下的数学模型,通过对比升降驱动单元路面跟踪曲线与实际输出位移曲线,验证其在两种路况下的跟踪性能。采用一阶轨迹灵敏度分析方法建立D级路面纵坡工况下升降驱动单元灵敏度方程,给出其位移响应对应的各参数灵敏度,建立灵敏度衡量指标,定量分析各参数变化对输出动态特性影响程度的大小。研究结果表明:液压缸活塞有效面积、液压缸等效总容积、液压油弹性系数、比例伺服阀压力流量系数、液压缸总泄漏系数和最大负载的变化对升降驱动单元输出位移动态性能影响很大,这为后续主动悬挂升降驱动单元性能优化提供理论支持。

建立了充分考虑液压装置动力学特性的车辆半侧非线性主动悬挂模型，并提出了线性二次型最优控制与非线性逐步后退法相结合的内外环控制方案。首先根据目标需求在外环设计二次型指标下的最优控制器；然后在内环利用逐步后退法处理因液压装置引入的非线性项。仿真结果表明，使用该设计方案的主动悬挂可以获得比被动悬挂优越的车辆性能。

建立了充分考虑液压装置动力学特性的1／4车辆非线性主动悬挂模型，并提出线性二次型指标下最优控制与非线性Backstepping技术相结合的内外环控制设计策略．仿真结果表明，运用所设计的控制器，车辆能够在变化的地形条件下满足操作稳定性，同时能够有效的改善乘坐舒适性。

对某主动悬挂液压伺服系统的开环频率响应、稳定性和瞬态响应等性能进行分析，为液压伺服系统执行机构的工程设计提供理论基础，确保设计的液压伺服系统性能满足要求。