[發明專利]一種確定半主動懸架等效阻尼最大值的方法

有效

• 申請號: 201310475719.6
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103522862A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 陳士安;厲萱;趙廉健;湯哲鶴;姚明;武曉輝;張曉娜
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60G17/00
• 分類號: B60G17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于車輛懸架技術領域，尤其涉及一種確定半主動懸架等效阻尼最大值的方法。

背景技術

半主動懸架與主動懸架相比無需外界動力源，能取得比傳統被動懸架好得多的減振效果。如圖1所示的1/4車半主動懸架的結構，在鉛垂方向上（與懸架運動相關的所有物理量的方向都是在鉛垂方向上），車輪質量6與輪胎等效彈簧7組成車輪，車輪位于簧載質量1的下方，車輪與簧載質量1之間并聯有懸架彈簧2與阻尼可調減震器4，車輪直接與地面相互作用而使懸架產生振動；在簧載質量1上固定設有簧載質量加速度傳感器3，在車輪質量6上固定設有車輪質量加速度傳感器5，簧載質量加速度傳感器3與車輪質量加速度傳感器5各自通過信號線連接于控制器8，阻尼可調減震器4也通過信號線連接于控制器8，控制器8可采用PID或LQG控制、模糊控制等控制策略，這幾種控制策略可單獨使用或組合使用。

從理論上講，半主動懸架等效阻尼的最大值越大，阻尼可調減震器的工作能力越強，半主動懸架的使用性能越好。此外，等效阻尼的最大值也與阻尼可調減震器制造成本及安裝方便性有關，等效阻尼的最大值越大，阻尼可調減震器制造成本越高，體積也越大，安裝也就越不方便。因此對于半主動懸架等效阻尼最大值的確定，應在制造成本、安裝方便性及使用性能三者之間做綜合平衡的考慮。

現有半主動懸架減震器等效阻尼最大值的確定一般根據經驗選取，并未在理論和技術手段上提供一種確定半主動懸架阻尼可調減震器等效阻尼最大值的方法。

發明內容

本發明提供一種確定半主動懸架等效阻尼最大值的方法，該方法簡單精確，能提高半主動懸架的使用性能和安裝方便性，同時降低制造成本。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：半主動懸架包括簧載質量、懸架彈簧、阻尼可調減震器和控制器，車輪與簧載質量之間并聯有懸架彈簧與粘性阻尼可調減震器，包括以下步驟：（1）采用數值仿真方法確定懸架二次型性能指標值J和實時的理想半主動控制力F_idsa；（2）以0.1為初值、0.1為公比的等比數列設置一系列懸架相對運動速度Δv的下限值v_flr，通過仿真得到不同相對運動速度下限值v_flr對應的阻尼可調減震器實時阻尼c_vvd的阻尼標準差????????????????????????????????????????????????；（3）根據半主動懸架設計對二次型性能指標值J的設計要求，取滿足該要求的最大相對運動速度下限值v_flr及其對應的阻尼標準差；（4）根據概率統計理論和步驟（3）所述阻尼標準差，以滿足半主動懸架的使用概率要求確定粘性阻尼的最大值。

本發明簡單易行、便于操作，為半主動懸架的制造成本、安裝方便性及使用性能三者之間的綜合平衡提供設計依據，同樣適用于其它類型半主動懸架等效阻尼最大值的確定，可為各種類型的半主動懸架的設計及相關的理論與試驗研究提供基礎，具有重要的實際工程意義。?

附圖說明

圖1是背景技術中1/4車半主動懸架的結構與控制原理示意圖。

圖中：1.簧載質量；2.懸架彈簧；3.簧載質量加速度傳感器；4.阻尼可調減震器；5.車輪質量加速度傳感器；6.車輪質量；7.輪胎等效彈簧；8.控制器。

具體實施方式

本發明以傳統的粘性阻尼可調減震器半主動懸架以及其LQG控制策略為例，其它類型的半主動懸架及控制策略與本發明雷同，不再贅述，具體如下：

1、采用數值仿真方法確定實時所需的理想半主動控制力，參見圖1，根據牛頓第二運動定律進行動力學分析有：

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