【技术实现步骤摘要】
一种基于阀控阻尼可调减振器的温度补偿控制方法
本专利技术涉及汽车底盘技术,具体地涉及一种基于阀控阻尼可调减振器的温度补偿控制方法。
技术介绍
车辆悬架系统负责缓和路面冲击和衰减车身振动,悬架一般由导向机构、弹性元件、减振器等部分组成。其中减振器负责消耗振动能量,衰减振动幅度。对于机械式减振器而言,当车辆遇到路面颠簸时,悬架上下运动,减振器的活塞在工作缸中往复运动,各腔室中的液体流过减振器中的阀系及常通孔,由于液体的粘性以及小孔的节流作用产生阻尼力,通过液体的摩擦耗散振动的能量。而路面激励的机械能经小孔节流后一部分转化为热能,从而使减振器油液温度发生变化,进而引起流体粘度发生变化。而粘度与减振器阻尼有着密切的关系,因此减振器的性能会受到影响。实验表明,振动越剧烈,机械能转化为热能越多,油液温度上升导致阻尼力下降越厉害,这样就降低了减振器的减振性能。国内外对温度补偿式的阻尼可调减振器进行了一些研究。经专利文件检索,例如,专利CN2033239835U一种温度补偿减振器,其主要通过在活塞阀总成加工有节流口,其节流口面积由温度敏感元件进行控制,当油液温度升高,温度敏感元件 ...
【技术保护点】
1.一种基于阀控阻尼可调减振器的温度补偿控制方法,其特征在于:可调减振器阻尼阀控为其温度补偿的执行机构,根据减振器油液温度变化,主动修正节流口开度以消除减振器油液温度变化导致减振器性能恶化,具体过程如下:(1)建立含上述减振器的四分之一车辆系统模型及路面模型,并将车辆系统模型转化成状态空间表征,应用MATLAB/Simulink软件建立车辆系统仿真模型,并进行仿真和实车实验,分析相同工况下的仿真与实验结果,以此修正模型并验证其正确性;(2)数据采集卡实时采集车辆速度传感器、环境温度传感器和减振器油液温度传感器的信号,所述数据采集卡安装于控制箱中,其中采集的数据包括:环境温度 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于阀控阻尼可调减振器的温度补偿控制方法,其特征在于:可调减振器阻尼阀控为其温度补偿的执行机构,根据减振器油液温度变化,主动修正节流口开度以消除减振器油液温度变化导致减振器性能恶化,具体过程如下:(1)建立含上述减振器的四分之一车辆系统模型及路面模型,并将车辆系统模型转化成状态空间表征,应用MATLAB/Simulink软件建立车辆系统仿真模型,并进行仿真和实车实验,分析相同工况下的仿真与实验结果,以此修正模型并验证其正确性;(2)数据采集卡实时采集车辆速度传感器、环境温度传感器和减振器油液温度传感器的信号,所述数据采集卡安装于控制箱中,其中采集的数据包括:环境温度Th、油液温度T和车辆行驶速度Vd,并生成四分之一车辆模型的输入信号;而控制箱安装于车身中控台内;车辆速度传感器则安装于车轮上,环境温度传感器安装于车身底部外表面,减振器油液温度传感器安装于减振器内部;(3)将步骤(2)中所述的输入信号传送至路面模型和车辆模型中,得到悬架相对速度V,并将此相对速度V作为控制器的输入信号;(4)控制器分为上下两层架构,其中上层控制器采用布谷鸟搜索算法求解出与车辆状态相匹配的最佳阻尼力Fbest,然后根据阻尼力-温度-速度-节流口开度的函数关系,得到最佳节流口开度δbest,并将最佳节流口开度信号传送给下层控制器;(5)下层控制器采用模糊PID控制策略:将最佳节流口开度δbest与当前节流口开度δ的偏差作为控制器输入,进行模糊控制和PID调节后,给阀控减振器输送调控指令,实现减振器的温度补偿;(6)进入下一采样周期,重复步骤(2)至步骤(5)的过程,并以此为循环,直到车辆停止发动机熄火为止。2.根据权利要求1所述的基于阀控阻尼可调减振器的温度补偿控制方法,其特征在于:所述步骤(1)中四分之一车辆模型包括减振器动力学模型、减振器热力学模型和粘温特性模型;四分之一车辆模型的具体表达式为:Fc=H(F,δ)式中:ms悬挂质量,zs车身质心位移,Ks悬架刚度,mw非悬挂质量,zw车轮轴质心位移,Kw轮胎刚度,q路面激励,Fc阀控减振器阻尼力,H(F,δ)为关于节流口开度δ的可变阻尼力函数。3.根据权利要求1所述的基于阀控阻尼可调减振器的温度补偿控制方法,其特征在于:所述步骤(4)中上层控制器采用布谷鸟搜索算法将车身垂向加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷三者加权之和最小作为目标函数,减振器阻尼系数为变量进行求解,优化出最佳阻尼系数Cbest,然后再求解出所需最佳阻尼力Fbest;其具体求解步骤为:(4.1)种群初始化:随机生...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁春元,赵攀,王晓阳,于凯,蔡锦康,张佳辉,华周,宋盘石,李纯金,
申请(专利权)人:江苏科技大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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