[發明專利]一種匹配無懸架結構車輛的平順性控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010597113.X
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111716979B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王秋偉;趙又群;鄧匯凡;張桂玉
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60G17/0165
• 分類號: B60G17/0165
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 姜慧勤

1.一種匹配無懸架結構車輛的平順性控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，在車輛行駛過程中實時檢測路面狀態信息；

步驟2，根據路面狀態信息計算出車輛行駛過程中車身的理想運動狀態；

所述車身的理想運動狀態，表達式為：

x_ref＝G(s)q

其中，x_ref為計算得到的車身的理想運動狀態，為一階慣性環節傳遞函數，常數a取0.1，s為復變數，q為實時檢測的路面狀態信息；

步驟3，根據步驟1的路面狀態信息和步驟2的理想運動狀態實時計算控制作用力；

步驟4，根據控制作用力對車輛行駛狀態進行控制；

所述控制作用力，表達式為：

其中，F為控制作用力，m1、m2分別為懸掛、非懸掛質量，m1+m2為輪式車輛整車質量，ξ為中間變量，δ為實際車身垂向運動與理想車身運動誤差，ε為車身垂向速度跟蹤誤差，c_c為多重緩沖減震車輪等效阻尼，x為輪式車輛車身垂向位移，k_tc為多重緩沖減震車輪等效剛度，q為實時檢測的路面狀態信息。

2.一種基于權利要求1所述匹配無懸架結構車輛的平順性控制方法的匹配無懸架結構車輛的平順性控制系統，其特征在于，包括路面形狀激光測量儀、理想車身運動發生器、平順性控制單元以及力發生器，所述路面形狀激光測量儀設置于靠近車輪的車軸上，力發生器設置于車輪與車橋之間，力發生器用于連接車輪與車橋；

所述路面形狀激光測量儀用于在車輛行駛過程中實時檢測路面狀態信息，并將路面狀態信息傳遞給理想車身運動發生器和平順性控制單元；理想車身運動發生器用于根據路面狀態信息計算出車輛行駛過程中車身的理想運動狀態并將該理想運動狀態傳遞給平順性控制單元；平順性控制單元用于根據路面狀態信息和理想運動狀態實時計算控制作用力，并將控制作用力傳遞給力發生器；力發生器用于根據控制作用力對車輛行駛狀態進行控制。

3.根據權利要求2所述匹配無懸架結構車輛的平順性控制系統，其特征在于，所述路面形狀激光測量儀包括激光發射器、激光接收器、計時器和存儲單元，所述激光發射器用于在車輛行駛過程中實時向路面發射激光信號；激光接收器用于接收經由路面反射的激光信號；計時器用于記錄激光發射器發射激光信號到激光接收器接收激光信號之間的時間間隔，通過時間間隔與光速時間的乘積獲得路面狀態信息，并將路面狀態信息存儲在存儲單元中，同時傳遞給理想車身運動發生器以及平順性控制單元。