[發明專利]智能網聯車隊主動懸架控制方法、系統及計算機設備

有效

• 申請號: 202211224542.8
• 申請日: 2022-10-09
• 公開（公告）號: CN115284809B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 高小林;邱香;易星
• 申請（專利權）人: 江西科技學院
• 主分類號: B60G17/0165
• 分類號: B60G17/0165
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

本發明提供了一種智能網聯車隊主動懸架控制方法、系統及計算機設備，該智能網聯車隊主動懸架控制方法包括：構建主動懸架動力學模型，并根據主動懸架動力學模型獲取模型狀態空間方程；基于模型狀態空間方程并結合估計器對當前道路進行領航車道路輪廓估計，得到第一道路輪廓信息，獲取當前道路的第二道路輪廓信息；計算出第一道路輪廓信息和第二道路輪廓信息的第一參考對比值，將第一參考對比值與允許誤差閾值進行對比；根據對比結果切換領航車主動懸架控制模式。通過本申請，領航車可以隨時檢測傳感器預瞄的第二道路輪廓信息的準確性，避免第二道路輪廓信息不準確時導致車輛出現錯誤判斷的問題，以此來提升舒適性、穩定性以及行駛安全性。

技術領域

本發明涉及車隊控制技術領域，特別涉及一種智能網聯車隊主動懸架控制方法、系統及計算機設備。

背景技術

隨著汽車電子電器架構的高速發展，汽車的電動化、智能化以及電控趨勢明顯，懸架的發展主要體現在控制形式的提升，可以分為被動式懸架、半主動懸架以及主動式懸架。

目前，主動式懸架主要依據當前狀態或輸出通過反饋控制方式決定未來的控制輸入，且通常利用傳感器預瞄的方式來獲取道路高程信息，而這種傳感器預瞄方法比較脆弱，可能會被路面上的水、雪或者其他軟障礙迷惑，且易受限于短距離，也就是說，當智能車隊距離很近時，主動式懸架預瞄控制的傳感器無法準確檢測預瞄點的道路高程信息，導致車輛出現錯誤判斷。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種智能網聯車隊主動懸架控制方法、系統及計算機設備，以解決上述現有技術中的不足。

為實現上述目的，本發明提供了一種智能網聯車隊主動懸架控制方法，包括：

構建主動懸架動力學模型，并根據所述主動懸架動力學模型獲取模型狀態空間方程；

基于所述模型狀態空間方程并結合估計器對當前道路進行領航車道路輪廓估計，得到第一道路輪廓信息，并獲取所述當前道路的第二道路輪廓信息；

計算出所述第一道路輪廓信息和所述第二道路輪廓信息的第一參考對比值，并將所述第一參考對比值與允許誤差閾值進行對比；

當所述第一參考對比值大于等于所述允許誤差閾值時，將領航車的主動懸架控制模式切換為反饋控制模式；

當所述第一參考對比值小于所述允許誤差閾值時，將所述領航車的主動懸架控制模式切換為前饋-反饋控制模式。

優選的，所述模型狀態空間方程的表達式如下：

其中，為所述主動懸架控制系統狀態變量的一階導數，x(t)為主動懸架控制系統狀態變量； A、B、D分別為系統矩陣、控制矩陣、路面輸入矩陣，可由主動懸架動力學模型得到；w(t)為所述第一道路輪廓信息；u(t)為主動懸架控制系統作用下的作動器作用力。

優選的，所述估計器選用卡爾曼濾波估計器，所述基于所述模型狀態空間方程并結合估計器對當前道路進行領航車道路輪廓估計，得到第一道路輪廓信息的步驟包括：

根據所述模型狀態空間方程和卡爾曼濾波估計器估計出所述領航車的車輛輪胎撓度；

獲取所述領航車的簧下質量速度；

根據所述車輛輪胎撓度和所述簧下質量速度計算出第一道路輪廓信息；

所述第一道路輪廓信息的計算公式如下所示：

其中，為t時刻輪胎垂向振動位移；為t時刻輪胎垂向振動速度；為路面輪廓干擾位移輸入；為路面輪廓干擾速度輸入。

優選的，根據所述模型狀態空間方程和卡爾曼濾波估計器估計所述領航車的車輛輪胎撓度的步驟包括：