[發(fā)明專利]一種基于車速分區(qū)的饋能懸架及其阻尼切換控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810161530.2
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108274969A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪若塵;孫東;丁仁凱;孟祥鵬;陳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 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

1.一種基于車速分區(qū)的饋能懸架阻尼切換控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)，車速傳感器(1)、簧上質(zhì)量加速度傳感器(2)、簧下質(zhì)量加速度傳感器(9)和位移傳感器(8)分別將采集到的車速、車身垂直加速度和輪胎動位移傳輸給切換控制器；

步驟2)，切換控制器首先根據(jù)車速信號判斷行駛車輛所在的速域，然后分別比較車身垂直加速度和輪胎動位移均方根值與各自預(yù)設(shè)閾值的大小，根據(jù)阻尼切換策略選擇最優(yōu)懸架控制方法，并向懸架控制器發(fā)出控制方法選擇信號；

步驟3)，懸架控制器接收選擇信號，計算出懸架所需阻尼力，向三級可調(diào)阻尼器(5)和永磁直線電機(6)輸出PWM信號，使其工作；

步驟4)，三級可調(diào)阻尼器(5)中的步進電機接收不同占空比的PWM信號而帶動阻尼器液壓閥轉(zhuǎn)過不同角度，從而改變阻尼器節(jié)流口開度，進而提供不同阻尼系數(shù)；

步驟5)，永磁直線電機(6)接收不同占空比的PWM信號，利用Buck電路改變電機電流，從而改變電機提供的阻尼系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于車速分區(qū)的饋能懸架阻尼切換控制方法，其特征在于，所述步驟2)中車輛的速域以兩個車速閾值劃分為三個區(qū)間，即低速域、中速域和高速域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于車速分區(qū)的饋能懸架阻尼切換控制方法，其特征在于，所述兩個車速閾值分別為v₁和v₂，v₁為車輛在高速行駛時滾動阻力與空氣阻力相等時的車速，v₂依據(jù)《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》中次干路的設(shè)計行車速度為20～40km/h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于車速分區(qū)的饋能懸架阻尼切換控制方法，其特征在于，所述步驟2)中阻尼切換策略為：

1)當(dāng)車速v＞v₁，即車輛行駛在高速域內(nèi)：

i)輪胎動位移的均方根值大于其閾值，無論車身垂直加速度的均方根值是否超過其閾值，且此狀態(tài)持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛高速行駛，此時操穩(wěn)性成為車輛最優(yōu)先級性能，懸架控制方法切換為地棚阻尼控制；

ii)輪胎動位移的均方根值小于其閾值，車身垂直加速度的均方根值大于其閾值，且此狀態(tài)持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛以較高速行駛在較差路面上，此時平順性成為車輛最優(yōu)先級性能，懸架控制方法切換為天棚阻尼控制；

iii)輪胎動位移和車身垂直加速度的均方根值均小于其相應(yīng)閾值，且此狀態(tài)持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛以較高速行駛在好路面上，此時車輛性能優(yōu)，懸架控制方法切換為無控制，即此時懸架為被動懸架，直線電機處于發(fā)電機模式，實現(xiàn)饋能；

2)當(dāng)車速v₂≤v≤v₁，即車輛行駛在中速域內(nèi)：

i)輪胎動位移和車身垂直加速度的均方根值至少有一個大于相應(yīng)閾值，且此狀態(tài)持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛以中速行駛在較差路面上，此時操穩(wěn)性和平順性優(yōu)先級相同，懸架控制方法切換為混合天棚-地棚阻尼控制；

ii)輪胎動位移和車身垂直加速度的均方根值均小于其相應(yīng)閾值，且此狀態(tài)持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛以中速行駛在較好路面上，此時車輛性能優(yōu)，懸架控制方法切換為無控制，即此時懸架為被動懸架，直線電機處于發(fā)電機模式，實現(xiàn)饋能；

3)當(dāng)車速v＜v₂，即車輛行駛在低速域內(nèi)：

i)車身垂直加速度的均方根值大于其閾值，無論輪胎動位移的均方根值是否超過其閾值，且此狀態(tài)持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛以低速行駛在較差路面上，此時平順性成為車輛最優(yōu)先級性能，懸架控制方法切換為天棚阻尼控制；

ii)車身垂直加速度的均方根值小于其閾值，輪胎動位移的均方根值大于其閾值，且此狀態(tài)持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛以低速行駛在差路面上，此時操穩(wěn)性成為車輛最優(yōu)先級性能，懸架控制方法切換為地棚阻尼控制；

iii)輪胎動位移和車身垂直加速度的均方根值均小于其相應(yīng)閾值，且持續(xù)時間大于參考時間，切換控制器判斷車輛以低速行駛在較好路面上，此時車輛性能優(yōu)，懸架控制方法切換為無控制，即此時懸架為被動懸架，直線電機處于發(fā)電機模式，實現(xiàn)饋能。