[發(fā)明專利]基于模型預判的電磁混合懸架模式切換方法

有效

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• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107599777B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設計）人: 汪若塵;季云華;丁仁凱;孟祥鵬;陳龍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60G17/015
• 分類號: B60G17/015;B60G17/0165
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于模型預判的電磁混合懸架模式切換方法，其傳感器包括車輛前端的左右兩個激光測距儀用于采集傳感器至其下方路表面實時垂直距離、四個懸架上的車身高度傳感器用于采集可調阻尼器兩端實時直線距離、以及車速傳感器用于獲取車輛實時車速。上述傳感器將測得的數(shù)據(jù)實時輸入ECU電子控制單元；ECU計算出前輪預瞄距離L₁段以及后輪預瞄距離L₂段實時路表面對于理想平面的偏離距離y_Li，并通過采樣時間構建出路面譜。ECU將路面譜輸入進懸架模型中，模型輸出車身加速度a_i以及懸架動行程s_i；該切換控制方法可實現(xiàn)整車四個懸架模式的自動切換，并避免了手動切換控制精確度低、容易對道路狀況產(chǎn)生誤判以及使用不便等缺點。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車底盤控制領域，特指一種電磁混合懸架模式切換的控制方法。

背景技術

我國汽車需求量和保有量都在不斷增加，由此所帶來的能源緊張與環(huán)境問題日益突出，節(jié)能減排成為當今汽車發(fā)展的主題之一。汽車行駛過程中存在大量的能量損耗，其中振動能量損耗通過阻尼器轉化為熱能損耗掉，占所有能量損耗約20％。

電磁混合懸架可以通過直線電機回收部分振動能量提高汽車的燃油經(jīng)濟性，也可以通過直線電機主動輸出控制力來改善汽車懸架的動力學性能。因此，設計合適的策略來對直線電機在發(fā)電機與電動機直接進行合理切換控制具有很高的研究價值。

然而現(xiàn)存的技術主要根據(jù)懸架實時的狀態(tài)作為負反饋從而對懸架模式進行判斷或者駕駛員根據(jù)主觀判斷進行手動切換。前者技術存在的問題在于：

1.切換頻繁，導致渦流損耗加大，影響可調阻尼器阻尼調節(jié)閥的壽命及性能；

2.切換控制有明顯的時滯問題。

后者存在的主要問題在于使用手動切換，控制精確度低，且惡劣天氣下很容易對道路狀況產(chǎn)生誤判。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種可實現(xiàn)整車四個懸架模式的自動切換，基于模型預判的電磁混合懸架模式切換方法，實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案如下：

由于車輛四個懸架組成部件相同，模式切換方法類似，因此本文著重對左側懸架模式切換方法進行說明。

基于模型預判的電磁混合懸架模式切換方法，主要分為四個步驟：

步驟1，ECU結合各傳感器測得的數(shù)據(jù)構建出前輪預瞄距離L₁段以及后輪預瞄距離L₂段的路面譜；

步驟2，建立四分之一懸架模型；

步驟3，將路面譜輸入進懸架模型中，計算出車身加速度a_i的均方根值a_rms以及懸架動行程s_i的峰值s_max；

步驟4，通過將計算得到的均方根值a_rms、峰值s_max與閾值a_rms0、s_max0進行對比，從而確定各懸架下一周期內的模式并控制四個懸架系統(tǒng)中的可調阻尼與直線電機調至相應模式。