[發(fā)明專利]基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110717371.1
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113276615A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐柱;謝燁
• 申請（專利權(quán)）人: 貴陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B60G17/016
• 分類號: B60G17/016;B60G17/052
• 代理公司: 貴州啟辰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52108
• 代理人: 邵紅波;趙彥棟

1.一種基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1、根據(jù)車輛自適應(yīng)巡航工況，采用滑?？刂扑惴ǐ@得實(shí)時的車輛期望附加俯仰力矩值；

s2、將所需附加俯仰力矩值進(jìn)行分配，轉(zhuǎn)化為車輛前后軸懸架上的附加力；

s3、采用邏輯控制方法對電控空氣懸架系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過其產(chǎn)生的抗俯仰力矩來抵抗使車身姿態(tài)失衡的附加俯仰力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法，其特征在于：步驟s1中，工作觸發(fā)條件為自適應(yīng)巡航工況急加速和急減速，通過車輛ACC系統(tǒng)采集相應(yīng)的加速度和車身俯仰角度，判斷車輛姿態(tài)情況；

以俯仰角為控制變量，俯仰角誤差為控制反饋信號輸送到滑?？刂破髦?；滑?？刂扑惴ǜ鶕?jù)實(shí)時測量狀態(tài)信息產(chǎn)生抗俯仰力矩來實(shí)現(xiàn)最小車身俯仰角的目標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：步驟s2中，對力矩在前后軸的附加垂向力進(jìn)行分配，并通過控制前后軸電磁閥PWM波信號來實(shí)現(xiàn)附加俯仰力矩的跟隨作用。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法及系統(tǒng)，其特征在于：將期望抗俯仰力矩值經(jīng)力分配器分配后，成為電控空氣彈簧所需產(chǎn)生的主動力信號；經(jīng)過空氣充放氣氣體熱力學(xué)過程以及結(jié)合電控空氣彈簧實(shí)時結(jié)構(gòu)參數(shù)，主動力信號變?yōu)榱怂璩淙牖蚍懦隹諝鈴椈傻目諝赓|(zhì)量信號；空氣質(zhì)量信號經(jīng)過與高速開關(guān)電磁閥所能提供的當(dāng)下空氣流量進(jìn)行比較分析，將空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)化為占空比信號；占空比數(shù)字信號輸入到電磁閥模型后產(chǎn)生空氣質(zhì)量流量信號；質(zhì)量流量信號最終進(jìn)入到空氣彈簧氣囊內(nèi)；由于氣囊內(nèi)氣體壓力信號的變化，引起空氣彈簧力信號最終發(fā)生變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法，其特征在于：步驟s3中，根據(jù)車輛軸距參數(shù)，將力矩轉(zhuǎn)化為前后軸懸架上的附加力，附加力可通過空氣彈簧重放氣進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法，其特征在于：急加速時，前軸空氣彈簧放氣，后軸空氣彈簧充氣；急減速時，前軸空氣彈簧充氣，后軸空氣彈簧放氣；空氣彈簧的充氣和放氣過程將改變氣囊內(nèi)壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空氣彈簧主動力調(diào)節(jié)，最終使懸架剛度變化，合成抵抗車身姿態(tài)失衡的抗俯仰力矩。

7.一種基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括ACC車輛（1），及與ACC車輛（1）ACC系統(tǒng)電連接的滑?？刂破鳎?）和力分配器（3）；在ACC車輛（1）的前后輪軸懸架上均設(shè)有電控空氣懸架（4），且電控空氣懸架（4）與力分配器（3）相連；

所述ACC系統(tǒng)用于采集ACC車輛（1）急加速或急減速工況時的加速度和路面激勵的作用下產(chǎn)生俯仰角，并將反饋信號輸送到滑模控制器（2）中；

所述滑模控制器（2）采用滑?？刂扑惴ǖ玫狡谕垢┭隽刂?；

所述力分配器（3）用于將期望抗俯仰力矩值分配成為電控空氣彈簧所需產(chǎn)生的主動力信號，使電控空氣懸架（4）產(chǎn)生抗俯仰力矩來抵抗使車身姿態(tài)失衡的附加俯仰力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述電控空氣懸架（4）包括帶液壓減振器（402）的空氣彈簧（401），所述空氣彈簧（401）通過供氣管系和供氣裝置（403）相連，在供氣管系上設(shè)有調(diào)節(jié)空氣彈簧（401）供氣量的控制系統(tǒng)（404）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法，其特征在于：所述控制系統(tǒng)（404）包括電控單元（4041）及與之相連的高速開關(guān)電磁閥（4042）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于電控空氣懸架的車輛ACC系統(tǒng)姿態(tài)控制方法，其特征在于：所述高速開關(guān)電磁閥（4042）為通過PWM波控制的開關(guān)電磁閥。