一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法技术

本发明专利技术涉及车辆的悬挂装置领域，具体是一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法。该方法是通过所述悬挂装置实现的，所述悬挂装置包括控制器，液压缸，与液压缸伸缩配合的活塞杆，转动安装于活塞杆自由端的轮轴，安装于轮轴两端的车轮，所述液压缸的有杆腔和无杆腔均充满有液压油，位于液压缸外的液压缸的有杆腔和无杆腔之间连接有连通管，连通管上串联安装有第二电磁阀和液压泵，所有液压缸的无杆腔通过第一电磁阀共同连接至主液压管上。车辆由多个结构一致的含有悬挂装置支撑，依靠第一电磁阀的切换，既可以独立控制，也可以多个悬挂装置协同控制，提高了行驶通过性、平稳性以及可维修性。

A Control Strategy Selection Method for Active/Passive Hydraulic Suspension

The invention relates to the field of vehicle suspension devices, in particular to an active/passive composite hydraulic suspension control strategy selection method. The method is realized by the suspension device. The suspension device includes a controller, a hydraulic cylinder, a piston rod matched with the hydraulic cylinder, a wheel axle rotating at the free end of the piston rod and a wheel mounted at both ends of the wheel axle. The rod cavity and the rod cavity of the hydraulic cylinder are filled with hydraulic oil, and the rod cavity and the rod cavity of the hydraulic cylinder outside the hydraulic cylinder are connected. The connecting pipe is connected in series with a second solenoid valve and a hydraulic pump. The rodless cavity of all hydraulic cylinders is jointly connected to the main hydraulic pipe through the first solenoid valve. The vehicle is supported by several suspension devices with the same structure. By switching the first solenoid valve, the vehicle can be controlled independently or in coordination with multiple suspension devices, which improves the travelability, stability and maintainability.

【技术实现步骤摘要】
一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法
本专利技术涉及车辆的悬挂装置领域，具体是一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法。
技术介绍
车辆悬挂装置是车轮与车架之间一切连接装置的总称，悬挂装置的存在，平衡了由于不平路面、车速不均和发动机的激励因素引起的车辆振动，从而保证车辆及车内设施的使用寿命，以及人的舒适性和工作效率。车辆悬挂系统一般分为非独立悬挂和独立悬挂，非独立悬挂的两侧车轮由一根整体式车架相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面，非独立式悬挂具有结构简单、易于维护和行车中前轮定位变化小的优点，但同时也存在舒适性和操纵稳定性差的缺点。独立悬挂系统式每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车身或者下面。独立悬挂提高了车轮的地面附着力，减少车身受到的冲击，左右轮单独跳动互不干扰，能减小车身的倾斜和震动，但结构复杂，维修不便的问题也亟待解决。专利技术专利“一种智能控制液压悬挂装置的纯电动分布式多轮移动平台(CN201810119454.9)”公开了液压悬挂装置的分布式多轮移动平台。液压控制悬挂装置的可伸缩性和动态平衡特性可以在需要时有效调节车轮利用率和伸缩长度，采用多个对称子液压缸和主液压缸复合式悬挂的结构，适应复杂路面的行驶，达到高度被动平衡。通过控制液压阀和液压泵实现主动控制，对于悬挂装置主动调整以适应复杂路面具有重要意义，但是完全主动控制需要检测、控制、执行，其动态响应有时跟不上复杂路面的变化，于是快速响应还是需要液压装置的被动适应；本专利技术提出主动和被动复合的液压控制策略。
技术实现思路
本专利技术为解决车辆悬挂装置主动调整的必要性与完全主动控制动态响应有时跟不上复杂路面的变化的矛盾问题，结合被动响应快的特点，提供了一种智能控制液压悬挂装置的主/被动复合控制策略，其中主动控制活塞杆伸缩以适应大幅度的凸凹不平路面、被动控制快速响应适应小幅度的凸凹不平路面。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法，该方法是通过所述悬挂装置实现的，所述悬挂装置包括控制器，液压缸，与液压缸伸缩配合的活塞杆，转动安装于活塞杆自由端的轮轴，安装于轮轴两端的车轮，所述液压缸的有杆腔和无杆腔均充满有液压油，位于液压缸外的液压缸的有杆腔和无杆腔之间连接有连通管，连通管上串联安装有第二电磁阀和液压泵，所有液压缸的无杆腔通过第一电磁阀共同连接至主液压管上，控制器控制第二电磁阀和第一电磁阀的通断以及液压泵的工作状态；多个悬挂装置的液压缸的缸体端部安装于车体底盘下方，车体内安装有总控制器，总控制器将路况信息传递给各个控制器；所述方法包括以下步骤：步骤一.确定各种控制策略，所述控制策略包括：策略①：第一电磁阀和第二电磁阀打开，液压泵将液压油从液压缸的有杆腔抽向无杆腔；策略②：第一电磁阀和第二电磁阀打开，液压泵将液压油从液压缸的无杆腔抽向有杆腔；策略③：第一电磁阀和第二电磁阀打开，液压泵不通电；策略④：第一电磁阀关闭，第二电磁阀打开，液压泵将液压油从液压缸的有杆腔抽向无杆腔；策略⑤：第一电磁阀关闭，第二电磁阀打开，液压泵将液压油从液压缸的无杆腔抽向有杆腔；策略⑥：第一电磁阀和第二电磁阀关闭，液压泵不通电；步骤二.根据路况信息，各控制器选择相应的控制策略；㈠当车体底部任意悬挂装置即将驶入凹下路面时，相应的控制器采取策略①；㈡当车体底部任意悬挂装置即将驶入凸起路面时，相应的控制器采取策略②；㈢当车体底部任意悬挂装置即将驶入平坦路面时，相应的控制器采取策略③；㈣当车体即将向上驶入台阶路面时，前排的悬挂装置的控制器采取策略⑤，后排的悬挂装置的控制器采取策略④；㈤当车体即将向下驶入台阶路面时，前排的悬挂装置的控制器采取策略④，后排的悬挂装置的控制器采取策略⑤；㈥当车体处于停车状态时，各个控制器采取策略⑥。作为本专利技术技术方案的进一步改进，液压缸的有杆腔和无杆腔端面分别安装有第二压力传感器和第一压力传感器，所述第二压力传感器和第一压力传感器将压力信号输送至控制器。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述活塞杆上安装有位移传感器，所述位移传感器将位移信号输送至控制器。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术所述控制策略的液压装置在平坦路面主要采用被动适应(控制)，在凸起或凹下路面依靠电磁阀和液压泵的主动控制，；主被动复合式使得悬挂装置在应对复杂路况的时候反应迅速，协调配合。2、车辆由多个结构一致的含有悬挂装置支撑，依靠第一电磁阀的切换，既可以独立控制，也可以多个悬挂装置协同控制，提高了行驶通过性、平稳性以及可维修性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一根悬挂装置的结构示意图。图中：1-液压缸，2-活塞杆，3-车轮，4-第二压力传感器，5-第一压力传感器，6-连通管，7-第二电磁阀，8-液压泵，9-第一电磁阀，10-位移传感器。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细的说明。一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法，该方法是通过所述悬挂装置实现的，所述悬挂装置包括控制器，液压缸1，与液压缸1伸缩配合的活塞杆2，转动安装于活塞杆2自由端的轮轴，安装于轮轴两端的车轮3，所述液压缸1的有杆腔和无杆腔均充满有液压油，位于液压缸1外的液压缸1的有杆腔和无杆腔之间连接有连通管6，连通管6上串联安装有第二电磁阀7和液压泵8，所有液压缸1的无杆腔通过第一电磁阀9共同连接至主液压管上，控制器控制第二电磁阀7和第一电磁阀9的通断以及液压泵8的工作状态；多个悬挂装置的液压缸1的缸体端部安装于车体底盘下方，车体内安装有总控制器，总控制器将路况信息传递给各个控制器；所述方法包括以下步骤：步骤一.确定各种控制策略，所述控制策略包括：策略①：第一电磁阀9和第二电磁阀7打开，液压泵8将液压油从液压缸1的有杆腔抽向无杆腔；策略②：第一电磁阀9和第二电磁阀7打开，液压泵8将液压油从液压缸1的无杆腔抽向有杆腔；策略③：第一电磁阀9和第二电磁阀7打开，液压泵8不通电；策略④：第一电磁阀9关闭，第二电磁阀7打开，液压泵8将液压油从液压缸1的有杆腔抽向无杆腔；策略⑤：第一电磁阀9关闭，第二电磁阀7打开，液压泵8将液压油从液压缸1的无杆腔抽向有杆腔；策略⑥：第一电磁阀9和第二电磁阀7关闭，液压泵8不通电；步骤二.根据路况信息，各控制器选择相应的控制策略；㈠当车体底部任意悬挂装置即将驶入凹下路面时，相应的控制器采取策略①；㈡当车体底部任意悬挂装置即将驶入凸起路面时，相应的控制器采取策略②；㈢当车体底部任意悬挂装置即将驶入平坦路面时，相应的控制器采取策略③；㈣当车体即将向上驶入台阶路面时，前排的悬挂装置的控制器采取策略⑤，后排的悬挂装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法，其特征在于，该方法是通过所述悬挂装置实现的，所述悬挂装置包括控制器，液压缸（1），与液压缸（1）伸缩配合的活塞杆（2），转动安装于活塞杆（2）自由端的轮轴，安装于轮轴两端的车轮（3），所述液压缸（1）的有杆腔和无杆腔均充满有液压油，位于液压缸（1）外的液压缸（1）的有杆腔和无杆腔之间连接有连通管（6），连通管（6）上串联安装有第二电磁阀（7）和液压泵（8），所有液压缸（1）的无杆腔通过第一电磁阀（9）共同连接至主液压管上，控制器控制第二电磁阀（7）和第一电磁阀（9）的通断以及液压泵（8）的工作状态；多个悬挂装置的液压缸（1）的缸体端部安装于车体底盘下方，车体内安装有总控制器，总控制器将路况信息传递给各个控制器；所述方法包括以下步骤：步骤一.确定各种控制策略，所述控制策略包括：策略①：第一电磁阀（9）和第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）将液压油从液压缸（1）的有杆腔抽向无杆腔；策略②：第一电磁阀（9）和第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）将液压油从液压缸（1）的无杆腔抽向有杆腔；策略③：第一电磁阀（9）和第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）不通电；策略④：第一电磁阀（9）关闭，第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）将液压油从液压缸（1）的有杆腔抽向无杆腔；策略⑤：第一电磁阀（9）关闭，第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）将液压油从液压缸（1）的无杆腔抽向有杆腔；策略⑥：第一电磁阀（9）和第二电磁阀（7）关闭，液压泵（8）不通电；步骤二.根据路况信息，各控制器选择相应的控制策略；㈠当车体底部任意悬挂装置即将驶入凹下路面时，相应的控制器采取策略①；㈡当车体底部任意悬挂装置即将驶入凸起路面时，相应的控制器采取策略②；㈢当车体底部任意悬挂装置即将驶入平坦路面时，相应的控制器采取策略③；㈣当车体即将向上驶入台阶路面时，前排的悬挂装置的控制器采取策略⑤，后排的悬挂装置的控制器采取策略④；㈤当车体即将向下驶入台阶路面时，前排的悬挂装置的控制器采取策略④，后排的悬挂装置的控制器采取策略⑤；㈥当车体处于停车状态时，各个控制器采取策略⑥。...

【技术特征摘要】
1.一种主/被动复合液压悬挂控制策略选择方法，其特征在于，该方法是通过所述悬挂装置实现的，所述悬挂装置包括控制器，液压缸（1），与液压缸（1）伸缩配合的活塞杆（2），转动安装于活塞杆（2）自由端的轮轴，安装于轮轴两端的车轮（3），所述液压缸（1）的有杆腔和无杆腔均充满有液压油，位于液压缸（1）外的液压缸（1）的有杆腔和无杆腔之间连接有连通管（6），连通管（6）上串联安装有第二电磁阀（7）和液压泵（8），所有液压缸（1）的无杆腔通过第一电磁阀（9）共同连接至主液压管上，控制器控制第二电磁阀（7）和第一电磁阀（9）的通断以及液压泵（8）的工作状态；多个悬挂装置的液压缸（1）的缸体端部安装于车体底盘下方，车体内安装有总控制器，总控制器将路况信息传递给各个控制器；所述方法包括以下步骤：步骤一.确定各种控制策略，所述控制策略包括：策略①：第一电磁阀（9）和第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）将液压油从液压缸（1）的有杆腔抽向无杆腔；策略②：第一电磁阀（9）和第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）将液压油从液压缸（1）的无杆腔抽向有杆腔；策略③：第一电磁阀（9）和第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）不通电；策略④：第一电磁阀（9）关闭，第二电磁阀（7）打开，液压泵（8）将液压油从液压缸（1）的有杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：马铁华，陈昌鑫，贺绍琪，武志博，焦斌，李帆，庞伟，郭文超，任一峰，孙传猛，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14