[发明专利]汽车悬架半主动控制方法及系统

说明书

本发明提供了一种汽车悬架半主动控制方法及系统，方法包括：根据预设路况信息绘制激振特性曲线进行动力学仿真，以获取标准动力学响应，根据标准动力学响应建立路面不平度等级聚类模型；将当前汽车的当前车辆动力学响应输送至聚类模型进行评估，以得到当前路面不平度等级；将当前车速和当前路面不平度等级与激振特性曲线进行匹配，以得到当前激振频率；当当前激荡频率大于预设频率时，将汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式，当小于预设频率时，将汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。本发明通过大量标准路面信息离线计算，以及离线构建聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围，以有效解决由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题。

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，特别涉及一种汽车悬架半主动控制方法及系统。

背景技术

路面的激振频率对汽车的行驶平顺性有重要影响，尤其是半主动悬架控制技术，其控制效果具有频率依赖性，研究表明，经典的天棚阻尼(Sky-hook)最大-最小切换半主动控制，当路面不平度在簧载质量固有频率(1-2Hz)附近低频激振时，该控制技术具有良好的减振效果，但在路面激振频率更高的中高频频带内激振时，则表现出与被动悬架相近甚至更差的性能；而加速度驱动阻尼 (Acceleration Driven Damping，ADD)控制方法，则表现出与天棚阻尼互补的特性。目前，路面不平度信息的获取主要分为直接测量与非接触式测量两种。直接测量法通过安装在车后方的路面不平度仪与地面接触的方式来测量路面不平度高程，该方法主要用于实验测试，难以随车普及；非接触式测量常用方法包括基于车辆动力学响应的路面识别、基于车载摄像头的路面感知等，目前，非接触式测量方法的路面信息辨识过程需进行大量的数据处理及在线计算，计算消耗较大，实时性难以保证。由此可见，有必要提出一种实时性好、依据路面的激振频率的大小以对应调整汽车悬架的阻尼控制策略。

发明内容

基于此，本发明提供一种汽车悬架半主动控制方法及系统，用于解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差问题。

第一方面，本发明提供了一种汽车悬架半主动控制方法，所述方法，包括：

根据预设路况信息绘制激振特性曲线，所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率；

根据所述激振特性曲线进行动力学仿真，以获取标准动力学响应，并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型；

实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应，并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估，以得到当前路面不平度等级；

将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配，以得到当前激振频率；

当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时，将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式，当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时，将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。

上述汽车悬架半主动控制方法，通过大量标准路面信息离线计算，以及离线构建的车辆动力学响应聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围，以有效解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题，通过基于所述当前激振频率的大小，以针对性的进行所述加速度驱动阻尼切换模式与所述天棚阻尼控制模式之间的切换控制，进而有效的提高了阻尼控制模式的切换精准度，提高了汽车行驶的平顺性，通过所述激振特性曲线的绘制和所述聚类模型的建立，有效的提高了所述当前激振频率计算的准确性。

进一步地，所述将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估的步骤包括：

控制所述当前汽车中的惯性传感器以获取汽车质心位置三向加速度及绕三轴的角速度等惯性参数；

控制所述当前汽车中的线性位移传感器以获取汽车悬架变形参数；