[發明專利]一種基于主動懸架評價指標的車身姿態解耦控制方法

有效

• 申請號: 201010235096.1
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101916113A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 陳龍;黃晨;江浩斌;王大沖
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 樊文紅

1.一種基于主動懸架評價指標的車身姿態解耦控制系統，其特征在于，所述控制包括安裝于車身質心處加速度傳感器和陀螺儀傳感器、車身運動解耦模塊、模糊控制器和懸架系統；所述加速度傳感器和陀螺儀在線提取汽車行駛中車身的運動姿態信號發送至所述車身運動解耦模塊，所述車身運動解耦模塊將車身運動姿態解耦成運動垂向運動、俯仰運動和側傾運動三種運動形式，所述模糊控制器分別針對每種運動將車身分成不同的模塊，采用參數自調整模糊策略提出每只懸架的作動力優化方案，輸出控制信號至懸架系統的四支主動減振器，施加作動力，完成一個控制循環。

2.如權利要求1所述的車身姿態解耦控制系統，其特征在于，所述模糊控制器把整車模型分成四個1/4車體垂直運動模型、或前后兩個1/2車體俯仰模型、左右兩個1/2車體側傾模型之和，所述模糊控制器中的垂直控制器、仰俯控制器、側傾控制器對每個模型分塊分別采用相應的控制邏輯進行獨立控制，然后把抑制垂向運動、俯仰運動和側傾運動需要的三個作用力疊加組合，就得到實現總體控制目標的各個主動減振器輸出的作動力。

3.如權利要求1所述的車身姿態解耦控制系統，其特征在于，所述參數自調整模糊策略為根據誤差E和誤差變化EC調整規則調整因子α，根據系統控制性能指標來調整比例因子Ku。

4.如權利要求1所述的車身姿態解耦控制系統，其特征在于，所述參數自調整模糊策略調整的原則是：當E或EC較大時，重點考慮系統響應問題，Ke和Kec取較小值；降低對E和EC的分辨率，同時Ku取較大值，使響應加快；當E或EC較小時，Ke和Kec取較大值；增加對E和EC的分辨率，同時Ku減小，避免產生超調，并使系統盡快進人穩態精度范圍。

5.如權利要求1所述的車身姿態解耦控制系統，其特征在于，所述作動力優化方案以定義效用函數來表征對懸架施加作動力的控制效果，其函數值的大小能表征車身姿態控制從懸架作動力的疊加組合中所獲得滿足的程度，即函數值越大；則表示車身姿態控制效果越好；其表達式是：

U_i＝U{k₁F_i，1，k₂F_i，2，k₃F_i，3}

式中i＝1，2，3，4表示前左、前右、后左、后右四只車輪；U為懸架的效用函數k1×Fi，1+k2×Fi，2+k3×Fi，3；Fi，1，Fi，2，Fi，3分別為垂向振動、側傾和俯仰控制器施加在第i輪懸架上的作動力；k1、k2、k3分別表示垂向振動、側傾和俯仰控制器施加在懸架上作動力的效用權值，其和為1。

6.如權利要求4所述的車身姿態解耦控制系統，其特征在于，所述效用權值k1、k2、k3的量化依據是垂向、側傾和俯仰之間的自然關系；采用效用權值的隸屬度集合R，用<-1，-0.5，0，0.5，1>來表示三種運動之間的沖突和合作關系以及它們之間相互影響程度的大小。

7.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述效用權值k1、k2、k3確定：先根據三種運動加速度比值，實時地確定權值的比重，再參考車速V，實時地修正權值的比重，最終對各種姿態效用權值進行評級。