[發(fā)明專利]基于減振器阻尼解析仿真的汽車當前行駛路況辨識方法

有效

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• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102745197A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周長城;李紅艷;趙雷雷
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學
• 主分類號: B60W40/06
• 分類號: B60W40/06;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及路況辨識方法，特別是汽車當前行駛路況辨識技術(shù)。

背景技術(shù)

雖然目前國內(nèi)、外對車輛行駛路況辨識已進行了一定研究，因受減振器特性實時仿真關(guān)鍵技術(shù)的制約，大都是采用圖像傳感設(shè)備及分析儀器對行駛路況進行分析和預(yù)測，成本高，難以推廣，僅在少數(shù)幾款高檔汽車上安裝使用。其主要問題是尚無可靠的行駛路況辨識模型，缺乏簡單、可行的路況辨識技術(shù)。隨著人們對安全性和舒適性要求的不斷提高，安裝基于行駛路況辨識的連續(xù)控制式半主動懸架系統(tǒng)將成為汽車發(fā)展趨勢。因此，必須對車輛行駛路況辨識進行研究，建立簡便、可靠的行駛路況辨識模型和方法，開發(fā)基于少量傳感器的行駛路況辨識技術(shù)，提高半主動懸架系統(tǒng)技術(shù)質(zhì)量，降低價格。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當前行駛路況辨識方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當前行駛路況辨識方法，其技術(shù)方案如下：

(1)?根據(jù)可控減振器結(jié)構(gòu)、節(jié)流閥系參數(shù)和油液參數(shù)，建立減振器阻尼特性仿真數(shù)學模型；利用可控減振器阻尼控制參數(shù)反饋信號，根據(jù)可控減振器阻尼特性仿真數(shù)學模型，得到當前汽車懸架系統(tǒng)阻尼比????????????????????????????????????????????????；

(2)?利用加速度傳感器測得當前車身垂直振動加速度；

(3)?利用車速傳感器測得當前車輛行駛速度；

(4)?利用所測得的車身垂直振動加速度、車輛行駛速度和所求得的懸架系統(tǒng)當前阻尼比，根據(jù)車輛單輪簧上質(zhì)量、單輪簧下質(zhì)量、懸架彈簧剛度、輪胎剛度和車身固有頻率，確定車輛當前行駛路況的路面功率譜，其中，，，為參考空間頻率，。

本本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點：

1、本發(fā)明提供的汽車當前行駛路況辨識方法，利用懸架可控減振器本身反饋當前阻尼比，不需要額外的路面探測器，采用的傳感器少；

2、該辨識方法簡便、可靠，采用該方法可以提高半主動懸架系統(tǒng)的技術(shù)質(zhì)量，降低價格。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖作進一步說明。

圖1是基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當前行駛路況辨識方法流程圖。

圖2是在不同車速和車身垂直振動加速度下辨識得到的路面功率譜。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明作進一步詳細描述。

某越野車懸架系統(tǒng)的單輪簧上質(zhì)量=400kg；簧下質(zhì)量=40kg；懸架彈簧剛度=29679N/m和輪胎剛度=260000N/m；根據(jù)可控雙筒式液壓減振器的結(jié)構(gòu)、閥系參數(shù)和油液參數(shù)，其中包括：減振器安裝杠桿比=0.8；減振器安裝角=15°；活塞桿直徑d=20mm；活塞缸筒直徑D=28mm；常通節(jié)流孔面積A₀=0.2mm²；活塞孔個數(shù)n_h=4；活塞孔直徑d_h=2.0mm；活塞孔長度L_h=10mm；活塞與缸筒之間的間隙=0.04mm；油液密度=890kg/m³；動力粘度=8900kg/ms；可調(diào)節(jié)流孔半徑=1mm；轉(zhuǎn)動軸外半徑=6mm；螺旋升角=30°。

圖1所示為基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當前行駛路況辨識方法流程圖，具體步驟如下：

(1)?根據(jù)在開閥速度點處的減振器阻尼特性仿真模型，得到當前懸架系統(tǒng)的阻尼比。例如，利用轉(zhuǎn)角傳感器測得的當前行駛路況下的減振器控制轉(zhuǎn)角=9.7356°，得此時所對應(yīng)的可調(diào)阻尼孔面積為

=0.6301mm²；

根據(jù)減振器油路建立節(jié)流壓力方程?=0;

式中，1.407410^-14；=2.354210^-11；=2.8250；=-8.697210^-8；=1.5986；

得減振器活塞縫隙節(jié)流壓力=2.7438MPa；

因此，當前懸架系統(tǒng)的阻尼比=0.2423，其中，=301.5929mm²；

(2)?利用加速度傳感器測得當減振器控制轉(zhuǎn)角=9.7356°時的車身垂直振動加速度=1.3m/s²；