详情

原文传递一种半主动可控座椅悬架的振动和冲击混合控制方法

专利名称：	一种半主动可控座椅悬架的振动和冲击混合控制方法
摘要：	本发明公开了一种半主动可控座椅悬架的振动和冲击混合控制方法，其步骤包括：1、获取系统状态；2、比较激励速度和响应速度的大小；3、计算座椅和人体作为一个整体时的等效质量；4、比较使所需的座椅悬架行程S*和座椅悬架剩余行程Str；5、选择座椅悬架的控制模式；6、计算期望阻尼力；7、判断冲击控制是否结束。本发明能在不同的激励作用下，选择座椅悬架的控制模式，从而最大限度地降低座椅底部激励作用到人体的加速度峰值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥工业大学
发明人：	李祥;白先旭;杨森;祝安定
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910142864.X
公开号：	CN109677305A
代理机构：	安徽省合肥新安专利代理有限责任公司
代理人：	陆丽莉;何梅生
分类号：	B60N2/50(2006.01);B;B60;B60N;B60N2
申请人地址：	230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号
主权项：	1.一种半主动可控座椅悬架的振动和冲击混合控制方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1：获取对座椅的激励位移z0和激励速度座椅的响应位移zs和响应速度和当前座椅悬架剩余行程Str；设置静态变量为flag，当flag＝0时，表示座椅悬架处于振动控制模式，当flag＝1时，表示座椅悬架处于冲击控制模式；初始化flag＝0；步骤2：利用式(1)计算将人体和座椅作为一个整体考虑时的等效质量M：式(1)中，M是整体的等效质量，k0是座椅与基座之间的弹簧刚度，c0是可控能量吸收器在零磁场时的阻尼系数，是座椅的响应加速度，Fcontrol是天棚阻尼控制输出的可控阻尼力；利用式(2)得到等效质量M的响应位移Z和响应速度步骤3：若激励速度小于等于响应速度则使座椅悬架继续处于振动控制模式，并执行步骤10；反之，执行步骤4；步骤4：定义循环变量为i，并初始化i＝1；步骤5：利用式(3)-式(8)进行计算，分别得到第i次循环时的等效质量加速度ai、激励速度激励位移响应速度响应位移Zi：式(3)-式(8)中，g为自由落体加速度，h为循环的步长，n为循环结束时所经历的总循环次数；当i＝1时，的取值分别为步骤6：判断第i次循环时的激励速度小于等于响应速度是否成立，若成立，则获得使得激励速度小于等于响应速度时所需的座椅悬架行程S，并执行步骤7；否则，将赋值i+1给i，并返回步骤5；步骤7：若所需的座椅悬架行程S大于当前悬架剩余行程Str，则表示继续采用振动控制会使座椅悬架发生撞击悬架限位现象，故应令flag＝1，使座椅悬架从振动控制模式切换到冲击控制模式，并执行步骤8；反之，使座椅悬架继续处于振动控制模式，并执行步骤10；步骤8：利用式(9)得到期望阻尼力Fdesired： Fdesired＝Fshock＝Ftracking+Δ (9) 式(9)中，Ftracking为阻尼器跟踪力，Fshock为冲击控制模式下的阻尼器阻尼力，Δ是输出期望加速度a与响应加速度所需合外力的差，并有：式(10)中，msa是达到期望加速度a所需要的合外力，是座椅的合外力；步骤9：判断且Str<σ是否成立，若成立，则结束冲击控制，令flag＝0，其中，σ是阈值；否则，返回步骤1；步骤10：利用式(11)得到混合控制器的期望阻尼力Fdesired： Fdesired＝Fvibration＝Fcontrol+Fpassive (11) 式(11)中，Fvibration是振动控制模式下的阻尼器阻尼力，Fpassive是可控能量吸收器在零场时的被动阻尼力；并有：式(12)中，Csky是天棚阻尼系数。
所属类别：	发明专利