[發明專利]一種用于應急救援車輛懸掛的智能預瞄控制方法

有效

• 申請號: 201810083852.X
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108357318B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 鞏明德;顏鑫;曲中元;王豪豪
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B60G17/015
• 分類號: B60G17/015;B60G17/019
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

本發明公開了一種用于應急救援車輛懸掛的智能預瞄控制方法。所述檢測系統包括車速檢測器、電控單元ECU、車前預瞄傳感器和加速度傳感器。所述方法內容是：用車速檢測器測量當前車輛行駛速度；用車前預瞄傳感器測量前方一定距離內的路面信息；用加速度傳感器測量前輪的加速度信息；將測得的當前信息傳輸到電控單元ECU中的預處理模塊，并計算主動懸掛系統車前預瞄控制允許的速度節點v_max；比較當前車輛行駛速度和速度節點，電控單元ECU選擇執行車前預瞄模塊或軸間預瞄模塊，形成最后的控制方法；本發明提高了應急救援車輛在高速和低速行駛時控制效果及解決其復雜路面高速行駛時預瞄控制系統穩定性的問題。

技術領域

本發明屬于車輛懸掛控制領域，具體涉及一種用于應急救援車輛懸掛的智能預瞄控制方法。

背景技術

應急救援車輛載重量大、行駛速度高，在行駛過程中易受惡劣路面沖擊。因此，其對性能優越的懸掛系統有著迫切的需求。目前主動式可控懸掛常用來提高車輛的行駛平順性和操縱穩定性，開發性能穩定和適用廣泛的控制方法一直是主動懸掛系統設計的關鍵問題。

因信號的采集和傳輸，控制器的計算和作動器的作動過程等因素影響，懸掛控制系統中不可避免地存在著時滯現象，導致作用于結構的控制滯后于實時控制的要求，最終控制效果并不理想且可能引起控制系統失穩。

近年來，預瞄控制在車輛懸掛系統實時控制方面取得了顯著效果。車輛預瞄控制分為車前預瞄和軸間預瞄兩種。車前預瞄以車輛前部安裝的專用預瞄傳感器所測量的前方道路狀態作為懸掛控制器設計的信息。其控制效果受系統響應時滯的影響，預瞄時間應大于控制系統硬件響應時滯，車輛高速行駛時預瞄時間較短可能導致控制性能上的惡化，甚至造成控制系統的不穩定。軸間預瞄利用前輪的路面位移輸入信號作為后輪未來的路面輸入信號。其控制系統響應時滯量小，可適應較高車速行駛時懸掛控制要求，但僅控制后輪振動情況，在惡劣路面難以有效改善車輛行駛平順性和操縱穩定性。

發明內容

為解決現有主動懸掛預瞄控制方式單一，無法滿足應急救援車輛在高速和低速行駛時均達到良好控制效果的要求和解決復雜路面高速行駛時預瞄控制系統的穩定性問題。本發明提供一種用于應急救援車輛懸掛的智能預瞄控制方法，具有車前預瞄控制或軸間預瞄控制兩種方式。

本發明為達到上述目的，采取如下技術方案：

一種用于應急救援車輛懸掛的智能預瞄控制方法，所述預瞄控制方法采用的檢測系統包括車速檢測器、電控單元ECU、車前預瞄傳感器和加速度傳感器；

所述車速檢測器用于測量應急救援車輛當前行駛速度；

所述電控單元ECU用于決策前方路面所采用的控制方式，根據車速檢測器檢測的車輛行駛速度v與預處理模塊計算的速度節點v_max判斷前方路面所采用的控制方式；所述速度節點v_max也就是允許的最大車輛行駛速度v_max；所述電控單元ECU包括預處理模塊，車前預瞄控制模塊和軸間預瞄控制模塊；所述預處理模塊為電控單元ECU決策前方路面所采用的控制方式提供速度節點，具體方法為根據當前車輛速度v和前方路面不平度z_t信息計算主動懸掛系統車前預瞄控制允許的最大車輛行駛速度v_max；所述車前預瞄控制模塊根據車前路面信息控制整車懸掛系統；所述軸間預瞄控制模塊根據前輪狀態信息控制后輪懸掛作動器；

所述車前預瞄傳感器用于應急救援車輛采集前方一定距離內的路面信息，其中包括：車輛前方的路面不平度z_t，車輛的預瞄距離L；

所述加速度傳感器用于測量車輛前輪加速度信息，根據加速度計算前輪的狀態信息。

該方法內容包括如下步驟：