一种整车悬架的分频控制方法技术

本发明专利技术提供了一种整车悬架的分频控制方法，所述分频控制方法通过测得车身左前、右前及中后三个位置的车身垂向加速度，解算得到四个车轮对应的车身垂向加速度，分别以四个车轮对应的车身垂向加速度的频域传递特性为基础，采用分频控制函数自动判断四个车轮对应的悬架系统振动所属频段范围，从而施加相应的控制指令。本发明专利技术所述方法仅使用三个加速度传感器即可实现对整车悬架施加控制指令，在整个激励频域上都能达到较好的控制效果，显著提高整车的悬架性能。

A frequency division control method for vehicle suspension

The invention provides a vehicle suspension frequency control method, the frequency control method by measuring the body left and right before and after the three position of the body vertical acceleration, calculated four wheels corresponding to the vertical acceleration of car body, with four wheels corresponding to the vertical acceleration of car body the frequency domain transfer characteristics as the basis, using frequency control function to automatically determine the vibration of suspension system with four wheels of the corresponding frequency range, thus applying the corresponding control command. The method of the invention only applies three acceleration sensors to control the vehicle suspension, and achieves good control effect in the whole excitation frequency domain, and significantly improves the suspension performance of the whole vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种整车悬架的分频控制方法
本专利技术属于车辆振动控制领域，具体涉及一种整车悬架的分频控制方法。
技术介绍
悬架是汽车的重要组成部分之一，汽车悬架系统分为被动悬架系统、半主动悬架系统和主动悬架系统。被动悬架系统在车辆行驶过程中无法进行调节，因此减振性能受到一定的限制，乘坐舒适性较差；而主动悬架系统是一种具有做功能力的悬架，能够获得一个优质的隔振性能和实现理想悬架的控制目标，能够较全面的提升悬架的性能，但是存在能耗消耗大、液压装置噪声大、成本高、结构复杂和耐久性差等缺点。半主动悬架系统能够以较小的能量消耗来局部改变悬架系统特性，其结构简单、可靠性高，却可达到接近主动悬架系统的性能，具有非常好的应用前景。目前应用于半主动悬架系统的控制方法主要分为三类：一是经典控制方法；二是现代控制方法；三是智能控制方法。所述各类的控制方法均能不同程度地改善悬架性能，但其中也有些方法由于计算复杂并不适合于工程应用，同时，上述已有的半主动控制算法所需的传感器较多，易引起误差。已有的半主动控制算法需要在每一个车轮对应车身位置布置加速传感器，对其悬架上需布置位移传感器，这无疑增加了半主动悬架系统的应用成本。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整车悬架的分频控制方法，其特征在于：所述分频控制方法通过测得车身左前、右前及中后三个位置的车身垂向加速度，解算得到四个车轮对应的车身垂向加速度，分别以四个车轮对应的车身垂向加速度的频域传递特性为基础，采用分频控制函数自动判断四个车轮对应的悬架系统振动所属频段范围，从而施加相应的控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种整车悬架的分频控制方法，其特征在于：所述分频控制方法通过测得车身左前、右前及中后三个位置的车身垂向加速度，解算得到四个车轮对应的车身垂向加速度，分别以四个车轮对应的车身垂向加速度的频域传递特性为基础，采用分频控制函数自动判断四个车轮对应的悬架系统振动所属频段范围，从而施加相应的控制指令。2.如权利要求1所述一种整车悬架的分频控制方法，其特征在于：所述分频控制方法的具体步骤如下：步骤一：在车身左前、右前及中后三个位置安装加速度传感器，测得车身左前方位置垂向加速度信号车身右前方位置垂向加速度信号车身中后方位置垂向加速度信号步骤二：忽略车身横摆运动的影响，采用七自由度车辆动力学模型，并利用前述测得的车身上三个位置对应的车身垂向加速度信号，解算获得车身质心位置的垂向加速度俯仰角加速度侧倾角加速度步骤三：利用“步骤二”中解算得到的车辆质心位置处的垂向加速度俯仰角加速度侧倾角加速度解算获得左前车轮位置所对应的左前车身垂向加速度右前车轮位置所对应的右前车身垂向加速度左后车轮位置所对应的左后车身垂向加速度右后车轮位置所对应的右后车身垂向加速度步骤四：针对每一个车轮所对应的悬架系统分别施加分频控制的半主动控制，通过“步骤三”中求得的相应车轮所对应的车身垂直加速度为或对相应车轮所对应的车身垂直加速度进行积分计算得到车身速度采用分频函数判断该车轮所对应的车辆悬架系统的振动频率所属的频段范围，其中，α为分频系数；如果则控制该车轮所对应的悬架系统中的减振器阻尼系数cin＝cmax；如果则控制该车轮所对应的悬架系统中的减振器阻尼系数cin＝cmin；其中，cmax为预定的硬阻尼系数，cmin为预定的软阻尼系数。3.如权利要求1所述一种整车悬架的分频控制方法，其特征在于：所述“步骤二”中解算获得车身质心位置的垂向加速度俯仰角加速度侧倾角加速度的具体过程为：左前加速度传感器与右前加速度传感器之间的横向水平距离为d；左前加速度传感器与右前加速度传感器到车身质心位置的纵向垂直距离为a；位于车身纵轴上的中后加速度传感器到车身质心位置的纵向垂直距离为b；车身左前方位置的垂向位移为Zfl，车身右前方位置的垂向位移为Zfr，车身中后方位置的垂向位移为Zr，车身质心位置的垂向位移为Zb，车身的俯仰角为θb，车身的侧倾角为φ，线性化得到如下公式组：上述公式组(1)中，Zfl,Zfr,Zr均为测量获得的已知量，Zb,θb,φ为待解算的未知量，逆向求解可得：分别对上述公式组(2)中的三个方程进行二阶求导，可得车身质心位置4的垂向加速度俯仰角加速度侧倾角加速度如下：4.如权利要求3所述一种整车悬架的分频控制方法，其特征在于：所述“步骤三”中，解算获得左前车轮位置所对应的左前车身垂向加速度右前车轮位置所对应的右前车身垂向加速度左后车轮位置所对应的左后车身垂向加速度右后车轮位置所对应的右后车身垂向加速度的具体过程为：根据所述公式组(2)解算获得的车辆质心位置的垂向位移为Zb，车身的俯仰角θb以及车身的侧倾角φ，利用下述公式组(4)，可解算获得左前车轮位置所对应的左前车身垂向位移ZbA，右前车轮位置所对应的右前车身垂向位移ZbB，左后车轮位置所对应的左后车身垂向位移ZbC，右后车轮位置所对应的右后车身垂向位移ZbD；其中，m为车身质心位置到前轴的纵向距离，n为车身质心位置到后轴的纵向距离，Bf为前轴轴距，Br为后轴轴距；其中，m、n、Bf和Br均为测量获得的已知量；对上述公式组(4)进行二阶求导，获得左前车轮位置所对应的左前车身垂向...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭孔辉，王杨，张广世，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22