[发明专利]一种车辆半主动悬架系统的天棚控制改进方法

说明书

本发明提供一种车辆半主动悬架系统的天棚控制的改进方法。该方法包括如下步骤；首先获取并处理加速度传感器信号从而得到簧上质量加速度信号簧上质量绝对速度簧下质量速度和簧上质量和簧下质量的相对速度随后ECU控制器进行数据计算其中，当时，输出磁流变阻尼器的阻尼系数C_min。；当时，ECU控制器进行下一步数据计算当时，选用最大阻尼系数C_max；当时，选用通过粒子群方法优化计算得到的相对阻尼系数C_mid。本发明通过在传统天棚控制方法的基础上，进一步考量车体速度与加速度之间的影响关系，在保证驾驶安全性与稳定性的前提下有效提高了乘坐舒适性。本发明的改进控制方法简单易行、实时性好、稳定性高、适宜广泛应用。

技术领域

本发明涉及车辆的半主动悬架系统的天棚控制，尤其涉及一种车辆半主动悬架系统的天棚阻尼控制的改进方法。

背景技术

悬架系统是车辆的重要组成部分，其对车辆的行驶平顺性和操纵稳定性具有较大影响。然而，传统的被动悬架系统参数固定很难兼顾上述两方面的性能要求；并且，主动悬架系统虽然能够取得较为满意的控制效果，但成本高、能耗大。半主动悬架系统能够克服主动悬架系统的上述缺点，并且结构简单，能够在一定程度上得到近似主动控制的效果。因此，刚度可变或阻尼可变的可控半主动悬架系统在应用中日益受到重视。

在半主动悬架系统中，天棚阻尼控制由于需要的车辆状态少，且控制运算简便，已经得到了深入的研究和广泛的运用。天棚阻尼控制能够有效提高车身的隔振性能，改善车辆的乘坐舒适性，但同时会对车轮的隔振性能产生不良影响，从而影响行驶的安全性。进一步，天棚阻尼控制通过对车体垂向速度的抑制来实现，由于没有考虑车体速度与加速度之间的影响关系，不能有效降低车体的垂向加速度，故在改善乘坐舒适性方面仍然作用有限。

发明内容

本发明通过分析车辆半主动悬架系统的安全性与舒适性，对以往基于半悬架系统的天棚控制方法进行优化，提出了一种车辆半主动悬架的天棚控制的改进方法。

根据本发明的改进天棚阻尼控制方法，其控制思想是结合车辆的半主动悬架系统，在车体和假想的“天棚”之间安装一个阻尼可调的天棚阻尼器，即悬架阻尼器，并通过判断车体垂向速度和垂向加速度的方向来分析两者之间的影响关系，而采用相应的阻尼系数。

根据本发明的改进天棚阻尼控制方法，在保证车辆安全性的前提下，能够达到提高车辆乘坐舒适性的目的。

为实现上述目的，本发明提出一种基于半主动悬架系统的天棚阻尼控制改进方法。根据本发明的改进天棚阻尼控制方法，其中，天棚阻尼控制系统的结构包括：悬架弹簧、悬架阻尼器、簧上质量、簧下质量及ECU(电子控制单元)控制器；悬架弹簧和悬架阻尼器分别并联在簧上质量和簧下质量之间；并且，簧上质量和簧下质量还分别固定设有簧上质量加速度传感器和簧下质量加速度传感器；进一步，簧上质量加速度传感器和簧下质量加速度传感器与ECU控制器间分别通过信号线连接，并且，簧下质量下接有车轮等效弹簧。

根据本发明的改进天棚阻尼控制方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤(1)，采集加速度信号：

利用簧上质量加速度传感器和簧下质量加速度传感器采集簧上质量加速度和簧下质量加速度并将采集到的簧上质量加速度信号和簧下质量加速度信号传输至ECU控制器。

步骤(2)，ECU控制器进行信号处理：

ECU控制器通过信号处理获得簧上质量绝对速度簧下质量速度以及簧上质量和簧下质量的相对速度

步骤(3)，ECU控制器进行数据计算

所述ECU控制器通过数据计算，判断悬架阻尼器应选用的阻尼系数，其中，当时，输出悬架阻尼器的阻尼系数C_min；并且，当时，进行下一步计算。