车辆悬架阻尼控制方法、装置、电子设备及存储介质

专利检索2025-02-12  25


本发明涉及车辆阻尼控制,尤其涉及一种车辆悬架阻尼控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

1、车辆悬架主要用于改善行驶平顺性和操纵稳定性。悬架按照阻尼调节方式,可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。

2、车辆半主动悬架的阻尼控制主要是指在车辆行驶过程中根据车辆状态实时调节减振器的阻尼系数,改变悬架的“软硬”程度,在颠簸路面行驶时实时调节悬架的“软硬”,提高车辆的舒适性,在车辆俯仰和侧倾时使悬架适当变硬,提高车辆的操纵稳定性。实现阻尼控制对于提高车辆的舒适性和操纵稳定性有着巨大的意义。

3、现有阻尼控制技术方案由于传感器的干扰、积分误差的累积和行驶过程中车辆自身存在载荷的转移,利用传感器获取的簧上加速度直接滤波积分获得悬架的簧上速度误差较大,因此对车辆悬架当前的运动状态判断误差较大,使车辆的舒适性进一步恶化。此外,由于给定的天棚系数为定值,车辆对不同工况的适应性较差。


技术实现思路

1、本发明提供了一种车辆悬架阻尼控制方法、装置、电子设备及存储介质,解决了获取的车辆状态参数误差较大的问题,以实现对目标车辆悬架的精准阻尼控制。

2、第一方面,本发明实施例提供了一种车辆悬架阻尼控制方法,该方法包括:

3、获取目标车辆的参考数据,根据所述参考数据确定目标车辆载荷转移后悬架的簧载质量,所述参考数据包括目标车辆车身的侧向加速度、纵向加速度、簧载质量质心的垂向加速度和目标车辆悬架的相对位移,所述相对位移表示目标车辆车身相对于车轮位置的变化距离;

4、对目标车辆悬架系统的状态方程中的簧载质量垂向数据进行估算,得到簧载质量质心的垂向速度,所述状态方程是由已知的系统状态矩阵、已知的减振器阻尼力矩阵、已知的测量矩阵、和未知的簧载质量垂向数据构成,所述状态方程用于表示目标车辆行驶过程中的力学平衡方程和传感器测量方程,其中,所述系统状态矩阵包括目标车辆的簧载质量和弹簧刚度,所述减振器阻尼力矩阵包括目标车辆四个减振器的天棚阻尼力,所述测量矩阵包括一个行矩阵,所述簧载质量垂向数据包括目标车辆簧载质量质心垂向位移的实际值,目标车辆簧载质量质心垂向速度的实际值,目标车辆悬架系统的状态变量误差和状态变量误差的积分值,所述状态变量误差表示目标车辆悬架的簧载质量质心的垂向加速度的测量值和实际值的误差;

5、根据所述垂向速度和目标车辆悬架的相对速度,确定目标车辆悬架减振器的阻尼系数,所述相对速度由目标车辆悬架的相对位移进行确定,所述相对速度表示目标车辆车身相对于车轮的运动速度;

6、根据所述阻尼系数确定减振器的输入电流,并将所述输入电流提供至目标车辆的电控悬架的减振器上以实现阻尼控制。

7、第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆悬架阻尼控制装置,该装置包括:

8、簧载质量确定模块,用于获取目标车辆的参考数据,根据所述参考数据确定目标车辆载荷转移后悬架的簧载质量,所述参考数据包括目标车辆车身的侧向加速度、纵向加速度、簧载质量质心的垂向加速度和目标车辆悬架的相对位移,所述相对位移表示目标车辆车身相对于车轮位置的变化距离;

9、垂向速度确定模块,用于对目标车辆悬架系统的状态方程中的簧载质量垂向数据进行估算,得到簧载质量质心的垂向速度,所述状态方程是由已知的系统状态矩阵、已知的减振器阻尼力矩阵、已知的测量矩阵、和未知的簧载质量垂向数据构成,所述状态方程用于表示目标车辆行驶过程中的力学平衡方程和传感器测量方程,其中,所述系统状态矩阵包括目标车辆的簧载质量和弹簧刚度,所述减振器阻尼力矩阵包括目标车辆四个减振器的天棚阻尼力,所述测量矩阵包括一个行矩阵,所述簧载质量垂向数据包括目标车辆簧载质量质心垂向位移的实际值,目标车辆簧载质量质心垂向速度的实际值,目标车辆悬架系统的状态变量误差和状态变量误差的积分值,所述状态变量误差表示目标车辆悬架的簧载质量质心的垂向加速度的测量值和实际值的误差;

10、阻尼系数确定模块,用于根据所述垂向速度和目标车辆悬架的相对速度,确定目标车辆悬架减振器的阻尼系数,所述相对速度由目标车辆悬架的相对位移进行确定,所述相对速度表示目标车辆车身相对于车轮的运动速度;

11、输入电流确定模块,用于根据所述阻尼系数确定减振器的输入电流,并将所述输入电流提供至目标车辆的电控悬架的减振器上以实现阻尼控制。

12、第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的车辆悬架阻尼控制方法。

13、第四方面,本发明实施例还提供了一种存储计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明实施例中任一所述的车辆悬架阻尼控制方法。

14、本发明实施例的技术方案,通过对目标车辆行驶过程中的载荷转移进行计算,构建目标车辆悬架系统状态方程来估算垂向速度,并根据垂向速度和相对速度自适应调节目标车辆悬架减振器的阻尼系数,实现对目标车辆悬架的精准阻尼控制。。

15、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。



技术特征:

1.一种车辆悬架阻尼控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述参考数据确定载荷转移后目标车辆悬架的簧载质量,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定目标车辆的垂直载荷,公式如下:;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建目标车辆悬架系统的状态方程,公式如下:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述垂向速度和目标车辆悬架的相对速度,确定目标车辆悬架减振器的阻尼系数,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述阻尼系数,确定减振器的输入电流,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述目标车辆悬架减振器的阻尼力、目标车辆俯仰状态、目标车辆侧倾状态,确定目标车辆减振器电磁阀的综合控制电流,包括:

8.一种车辆悬架阻尼控制装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述车辆悬架阻尼控制的方法。

10.一种存储计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述车辆悬架阻尼控制的方法。


技术总结
本发明公开了一种车辆悬架阻尼控制方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:获取目标车辆的参考数据,根据参考数据确定目标车辆载荷转移后悬架的簧载质量;对目标车辆悬架系统的状态方程中的簧载质量垂向数据进行估算,得到簧载质量质心的垂向速度;根据垂向速度和悬架的相对速度,确定悬架减振器的阻尼系数;根据阻尼系数确定减振器的输入电流,并将输入电流提供至目标车辆的电控悬架的减振器上以实现阻尼控制。本发明的技术方案,通过对目标车辆行驶过程中的载荷转移进行计算,构建目标车辆悬架系统状态方程来估算垂向速度,并根据垂向速度和相对速度自适应调节目标车辆悬架减振器的阻尼系数,实现对目标车辆悬架的精准阻尼控制。

技术研发人员:张绍彦,王东,迟达,周学文
受保护的技术使用者:清华大学苏州汽车研究院(吴江)
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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