[發(fā)明專利]一種基于多智能體的互聯(lián)空氣懸架協(xié)同控制系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111100897.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113815369A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫麗琴;曾帥;徐亦航;楊梁;耿國(guó)慶;張佳;趙文;章國(guó)棟;徐忠堂;蘇春;郝守剛;李進(jìn);徐興;彭誠(chéng);黃炯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B60G17/015
• 分類號(hào): B60G17/015;B60G17/052;B60G17/019;B60G17/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于多智能體的互聯(lián)空氣懸架協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信息采集單元、中央控制單元、車(chē)高智能體、互聯(lián)智能體、阻尼智能體以及三個(gè)智能體對(duì)應(yīng)的懸架力輸出機(jī)構(gòu)；所述信息采集單元用于采集車(chē)輛基本信息并輸入至中央控制單元，所述中央控制單元根據(jù)信息采集單元所采集的信息計(jì)算出整車(chē)當(dāng)前狀態(tài)下的目標(biāo)懸架力F₁；車(chē)高智能體、互聯(lián)智能體和阻尼智能體的動(dòng)作成本對(duì)目標(biāo)懸架力進(jìn)行分配，并由高智能體、互聯(lián)智能體和阻尼智能體對(duì)應(yīng)向車(chē)高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、互聯(lián)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和可調(diào)阻尼減振器輸出控制指令，車(chē)高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、互聯(lián)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和可調(diào)阻尼減振器接收相應(yīng)的控制指令并執(zhí)行動(dòng)作，三個(gè)懸架力輸出機(jī)構(gòu)對(duì)目標(biāo)懸架力進(jìn)行分配輸出，系統(tǒng)輸出的懸架力將反饋?zhàn)饔糜谡?chē)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多智能體的互聯(lián)空氣懸架協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，車(chē)高智能體、互聯(lián)智能體和阻尼智能體按照協(xié)同工作策略，決定智能體的工作啟停，并控制三個(gè)懸架力輸出機(jī)構(gòu)對(duì)目標(biāo)懸架力進(jìn)行分配輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多智能體的互聯(lián)空氣懸架協(xié)同控制系統(tǒng)，其特征在于，信息采集單元包括氣壓傳感器、速度傳感器，所述氣壓傳感器用于測(cè)量在受到路面激勵(lì)時(shí)空氣彈簧的內(nèi)部氣壓；所述速度傳感器用于測(cè)量整車(chē)的簧上質(zhì)量速度及簧下質(zhì)量速度。

4.一種基于多智能體的互聯(lián)空氣懸架協(xié)同控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)信息采集單元所采集的信息計(jì)算并輸出整車(chē)當(dāng)前狀態(tài)下的目標(biāo)懸架力F₁；

步驟2：構(gòu)建車(chē)高智能體、互聯(lián)智能體和阻尼智能體，分別計(jì)算車(chē)高智能體、互聯(lián)智能體和阻尼智能體的動(dòng)作成本J₁、J₂、J₃；

步驟3：基于目標(biāo)懸架力，設(shè)置車(chē)高智能體、互聯(lián)智能體和阻尼智能體的協(xié)同工作策略，按照協(xié)同工作策略決定車(chē)高智能體、互聯(lián)智能體和阻尼智能體之間的工作規(guī)則。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于多智能體的互聯(lián)空氣懸架協(xié)同控制方法，其特征在于，基于協(xié)同工作策略的智能體之間的工作規(guī)則如下：

步驟3.1：根據(jù)空氣彈簧充放氣的變化，設(shè)定車(chē)高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)車(chē)高力F_H的調(diào)節(jié)范圍A為：

ΔP_HdiS₀≤F_H≤ΔP_HciS₀

其中，ΔP_Hdi和ΔP_Hci分別為因充氣和放氣引起的空氣彈簧氣壓變化值；S₀為空氣彈簧的有效面積；

步驟3.2：根據(jù)空氣彈簧充放氣的變化，設(shè)定互聯(lián)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)互聯(lián)力F_I的調(diào)節(jié)范圍B為：

0≤F_I≤ΔP_IS₀

其中，ΔP_I為因互聯(lián)引起的充放氣空氣彈簧氣壓變化值；

步驟3.3：若阻尼系數(shù)c，則對(duì)于整個(gè)可調(diào)阻尼減振器系統(tǒng)，設(shè)定可調(diào)阻尼減振器阻尼力F_D的調(diào)節(jié)范圍C為：

c_minf_d≤F_D≤c_maxf_d

其中，f_d為車(chē)輛懸架的動(dòng)行程，c∈[c_min c_max]，c_min c_max分別是阻尼系數(shù)的最小值和最大值；

步驟3.4：當(dāng)目標(biāo)懸架力F₁超出車(chē)高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍A時(shí)，各懸架力輸出機(jī)構(gòu)都無(wú)法獨(dú)自承擔(dān)，此時(shí)三個(gè)智能體均開(kāi)啟，根據(jù)各自當(dāng)前工況下的動(dòng)作成本比值共同輸出懸架力以達(dá)到整車(chē)需求；

步驟3.5：當(dāng)目標(biāo)懸架力F₁的大小處于車(chē)高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍A內(nèi)，僅需車(chē)高調(diào)節(jié)即可滿足懸架力的需求，此時(shí)互聯(lián)智能體和阻尼智能體關(guān)閉，僅車(chē)高智能體開(kāi)啟，調(diào)節(jié)車(chē)高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)單獨(dú)輸出懸架力；

步驟3.6：當(dāng)目標(biāo)懸架力F₁降低至互聯(lián)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍B時(shí)，此時(shí)車(chē)高智能體關(guān)閉，互聯(lián)智能體和阻尼智能體開(kāi)啟，根據(jù)互聯(lián)智能體和阻尼智能體當(dāng)前工況下的動(dòng)作成本比值輸出懸架力；

步驟3.7：當(dāng)目標(biāo)懸架力F₁進(jìn)一步降低至可調(diào)阻尼減振器的調(diào)節(jié)范圍C時(shí)，僅需調(diào)節(jié)阻尼力的大小即可滿足懸架力的需求。此時(shí)車(chē)高智能體和互聯(lián)智能體關(guān)閉，僅阻尼智能體開(kāi)啟，單獨(dú)調(diào)節(jié)可調(diào)阻尼減振器輸出懸架力。