[發(fā)明專利]一種車輛半主動懸架天棚阻尼頻率濾波控制策略

無效

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• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102189909A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣豐璘
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣豐璘
• 主分類號: B60G17/016
• 分類號: B60G17/016
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.采用四個車身加速度、四個車身高度、車輛轉(zhuǎn)角、節(jié)氣門開度、車速傳感器及制動信號，在線提取懸架及車身運動狀態(tài)。

2.當傳感器沒有檢測到車輛處于急轉(zhuǎn)彎、急加速、急剎車狀態(tài)，電控半主動懸架控制器執(zhí)行天棚阻尼頻率濾波控制策略。

3.當傳感器檢測到車輛處于急轉(zhuǎn)彎、急剎車、急加速工況，控制器中斷天棚阻尼頻率濾波控制，把多級可調(diào)減振器的阻尼值調(diào)至最硬，以減少車身的大側(cè)傾、點頭、后座現(xiàn)象；當車速傳感器檢測的車速與車輛轉(zhuǎn)角傳感器檢測的轉(zhuǎn)向角滿足一定的要求，控制器認為車輛處于急轉(zhuǎn)彎狀態(tài)；當制動信號強弱及車速滿足一定要求時，控制器認為車輛處于急剎車狀態(tài)；當節(jié)氣門開度傳感器檢測到大的節(jié)氣門開度時，控制器認為車輛處于急加速狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天棚阻尼頻率濾波控制策略，其特征在于，由車身加速度傳感器檢測的實時車身垂直加速度經(jīng)過積分計算得到車身垂直速度及車身高度傳感器檢測的車身與車輪間的實時高度經(jīng)微分得出車身與車輪間的相對速度；其次，控制器計算兩個速度信號，得出所需的阻尼值，進而控制阻尼可調(diào)減振器，阻尼計算公式如下：

Cs=CskyZ2/Z1Z2Z1>00Z2Z1≤0]]>

式中：C_sky-天棚阻尼系數(shù)；Z₁-車身與車輪間的相對速度；Z₂-車身垂直速度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天棚阻尼頻率濾波控制策略，其特征在于，減振器基值阻尼系數(shù)的確定方法，實際的可調(diào)阻尼減振器阻尼系數(shù)不可能做到從零到無窮大間變化，它是在基值阻尼系數(shù)(最小阻尼)到最大阻尼系數(shù)間變化，有一定的變化范圍，基值阻尼系數(shù)與最大阻尼系數(shù)的大小直接影響懸架性能的優(yōu)劣，小的基值阻尼系數(shù)，可以有效的降低車身加速度提高舒適性，但是確惡化了輪胎動載荷；理論上，最大阻尼系數(shù)越大越好，但是極大的最大阻尼系數(shù)給多級可調(diào)減振器的制造帶來了麻煩，基值阻尼系數(shù)的確定方法：

(1)采用Matlab/Simulink建立1/4天棚阻尼控制懸架動力學(xué)模型及白噪聲積分路面模型；

(2)給出幾擋從小到大的基值阻尼系數(shù)，分別模擬不同基值阻尼系數(shù)車輛在固定車速，差路面條件下，天棚阻尼控制懸架模型得出的輪胎動載荷及車身加速度；

(3)得出不同基值阻尼系數(shù)天棚阻尼控制懸架輪胎動載荷加權(quán)均方根值及車身加速度加權(quán)均方根值，進行綜合對比，輪胎動載荷加權(quán)均方根值小且車身加速度加權(quán)均方根值也較小的基值阻尼系數(shù)定為所需值；

最大阻尼系數(shù)，是在滿足減振器制造工藝的前提下，阻尼系數(shù)值越大越好。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天棚阻尼頻率濾波控制策略，其特征在于，頻率濾波控制算法的實現(xiàn)方法，天棚阻尼控制懸架處于中高頻激振時，會出現(xiàn)輪胎動載荷惡化顯現(xiàn)，為防止輪跳，控制器實時提取車身高度傳感器采集的懸架動撓度及其變化率信號，對這兩個實時信號作動載荷惡化頻段的帶通濾波處理，將結(jié)果與懸架動撓度及其變化率做比較，當兩項比值均大于0.6時，認為輪胎動載荷惡化頻段振幅占振動幅值的主導(dǎo)地位，這時減振器阻尼被調(diào)硬；確定天棚阻尼控制輪胎動載荷惡化的頻段范圍是實現(xiàn)頻率濾波控制算法的關(guān)鍵，仿真對比天棚阻尼控制懸架與被動懸架的輪胎動載荷的幅頻特性曲線，天棚阻尼控制懸架輪胎動載荷幅值明顯大于被動懸架的頻段即為輪胎動載荷惡化的頻段。