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原文传递一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法

专利名称：	一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法
摘要：	本发明公开了一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法，属于悬架控制技术领域，包括只利用车载传感器可以直接测量的悬架动态行程及俯仰角和侧倾角等物理量，构建动态基准和基准误差。动态基准能够反映出路面整体起伏的大趋势，并确保需要调节的基准误差，不超出作动器的有效行程。当车辆静止于水平路面时，动态基准回归零位；解决现有方法对车身铅垂高依赖和限制的实际问题。本发明可使行车调平系统设计思路更加清晰，控制方法实现更加简单，并且突破了对车身铅垂高依赖的技术瓶颈，开拓了车辆行车调平新思路。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	燕山大学
发明人：	张聪;刘世纪
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-12T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311168687.5
公开号：	CN117103928A
代理机构：	石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张建
分类号：	B60G17/018;B;B60;B60G;B60G17;B60G17/018
申请人地址：	066004 河北省秦皇岛市海港区河北大街438号
主权项：	1.一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：对整车垂向模型中的悬架节点进行分组；步骤2：构建基于悬架动行程的动态基准；步骤3：构建表示悬架节点i簧载部分的状态与动态基准间的差值的基准误差；步骤4：控制各悬架节点i作动器按基准误差进行输出调节，使车身质心铅垂高收敛至动态基准实现车辆行车调平。 2.根据权利要求1所述的一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法，其特征在于，步骤1具体步骤如下：步骤1.1：将整车垂向模型分解为由作动器驱动的带有相互耦合特性的多智能体悬架节点i；步骤1.2：通过车载传感器直接测量悬架动态行程、俯仰角和侧倾角物理量，基于这些物理量构建出几何关系式(1)和式(2) 其中，la和lb分别表示前轴、后轴到质心的距离，lc和ld分别表示车轴左侧和右侧到质心的垂向距离，lc＝ld＝1/2轴长；θ为车身俯仰角，为车身侧倾角；步骤1.3：对悬架节点i进行分组，分为Ωl组和Ωk组，具体为将悬架节点i的铅垂高与车身质心铅锤高进行比较，利用几何关系式(1)可求得zsi-zs，以zsi-zs的正负作为判据，若悬架节点i的铅垂高在车身质心以上，即zsi-zs＞0时，则对应作动器需要压缩，分在Ωl组，若悬架节点i的铅垂高在车身质心以下，即zsi-zs＜0时，则对应作动器需要伸展，分在Ωk组。 3.根据权利要求1所述的一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法，其特征在于，步骤2具体步骤如下：步骤2.1：设计动态基准zs0,m，如(3)所示其中(3)式表示将将Ωl组内所有悬架节点运动状态的平均值与Ωk组内所有悬架节点运动状态的平均值，先求和，再除以2，h0,m称为动态均衡量，如(5)所示，ztl,m表示Ωl组内悬架节点i的状态量，ztk,m表示Ωk组内悬架节点i的状态量，下角标m表示导数阶次，m＝0,1；nl表示Ωl组内悬架节点i的数量，nk表示Ωk组内悬架节点i的数量；其中，当全部悬架节点i属于Ωl组时，nl＝n，nk＝0；全部悬架节点i属于Ωk组时，nl＝0，nk＝n，其中n表示悬架节点总数量，n＝nl+nk，此时动态基准需要通过式(4)进行计算步骤2.2：构建动态均衡量，在式(3)和式(4)中，引入动态均衡量h0,m，如(5)所示，其用于均衡分配Ωp组和Ωq组作动器的有效行程, 其中，Ωp表示处于压缩状态的悬架节点i集合，Ωq表示处于伸展状态的悬架节点i集合；np表示集合Ωp中悬架节点i的数量，nq表示集合Ωq中悬架节点i的数量；Δzstp表示集合Ωq中作动器的动态行程，Δzstq表示集合Ωq中作动器的动态行程；其中，全部作动器压缩时，np＝n，nq＝0；全部作动器伸展时，np＝0，nq＝n；式中，n为悬架节点总数量，n＝np+nq，此时，动态均衡量h0,m需要通过式(6)进行计算； 4.根据权利要求1所述的一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法，其特征在于，步骤3具体步骤如下：步骤3.1：获取所有悬架节点i的动态基准状态信息；步骤3.2：针对车体上车载传感器直接测量悬架动态行程、俯仰角和侧倾角物理量，构建基准误差，基准误差esi,m，如(7)所示 5.根据权利要求4所述的一种基于悬架主动控制的车辆行车调平方法，其特征在于，根据步骤3.2确定悬架节点i簧载部分的状态与动态基准间的差值，具体如下：将动态基准式(3)(4)带入基准误差式(7)中，并利用zti,m＝zsi,m-Δzsti,m进行变量替换，则具体基准误差可通过计算获得，如(8)所示式中，表示zsi.m与Ωl组内所有悬架节点运动状态分别求差的平均值；/>表示zsi.m与Ωk组内所有悬架节点运动状态分别求差的平均值；/>表示所有悬架节点作动器运动状态平均值；全部作动器属于Ωl组时，nl＝n，nk＝0；全部作动器属于Ωk组时，nl＝0，nk＝n此时，基准误差需要通过式(9)进行计算式中，其中和/>依据几何关系(1)和(2)计算求得；/>可以通过作动器行程传感器测量值计算获得。