一种发动机振动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机振动控制方法，采用电流变液力悬置作为发动机振动控制装置，包括如下步骤：步骤一、分别通过传感器采集发动机垂直方向的振动速度和振动加速度；步骤二、根据所述振动速度和振动加速度确定电流变液力悬置的高压电源的电压调节系数；步骤三、根据所述电压调节系数对电流变液力悬置的高压电源的电压进行调节，以减小传感器采集发动机垂直方向的振动速度。本发明专利技术根据发动机垂直方向的振动速度和振动加速度，调整对电流变电液力悬置施加的电压，从而实现对电流变液力悬置的阻尼力的控制，以应对发动机不同的振动情况，对发动机振动取得较好的控制效果，能够提高发动机振动效果控制的稳定性，扩大发动机振动控制方法的应用范围。动控制方法的应用范围。动控制方法的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机振动控制方法


[0001]本专利技术属于发动机振动控制
，特别涉及一种发动机振动控制方法。

技术介绍

[0002]伴随着汽车行业日益迅猛化发展，人们对车辆各项性能层面要逐步提升，更为关注汽车内部发动机相关问题。在一定程度上，汽车内部发动机实际启动期间便会有振动产生。由于发动机的主要激励都是以曲轴转速为自变量的周期函数，因此其振动具有较强的周期性特征，而主要振动能量集中在一个或几个频率上。通常，有不平衡往复惯性力和倾覆力矩作用产生的垂直和摇摆振动都是发动机振动的主要形式，尤其以垂直振动更为突出。
[0003]主动悬置能够较好地满足发动机悬置的理想隔振特性，在低频和高频都具有良好的隔振效果。
[0004]电流变液是一种智能材料，在外加电场的控制下，它的表观粘度和抗剪屈服应力可发生快速，可控，连续，可逆的变化。这种独特的性能，使得电流变液可被用作一种可控阻尼介质。电流变液力悬置是利用电流变液产生阻尼力的一种主动悬置，通过改变电流变液周围的电场强度能够改变电流变液力悬置产生的阻尼力，以适应不同的振动强度。
[0005]采用电流变液力悬置对发动机的振动进行控制，能够产生一定的减振作用，但是目前对发动机振动控制的控制效果仍有待提高。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种发动机振动控制方法，其目的是能够实现对车辆发动机的主动减振，并且提高减振效果。
[0007]本专利技术还有一个目的是，能够根据车辆本身的参数、电流变液力悬置的参数以及发动机的工作状态对模糊控制器得到的电压调节系数进行校正，从而实现对振动状况的适应性调整；能够对发动机振动取得较好的控制效果，提高发动机振动效果控制的稳定性，扩大发动机振动控制方法的应用范围。
[0008]本专利技术提供的技术方案为：
[0009]一种发动机振动控制方法，包括：
[0010]采用电流变液力悬置作为发动机振动控制装置，采用电流变液力悬置作为发动机振动控制装置，包括如下步骤：
[0011]步骤一、分别通过传感器采集发动机垂直方向的振动速度和振动加速度；
[0012]步骤二、根据所述振动速度和所述振动加速度确定电流变液力悬置的高压电源的电压调节系数；
[0013]步骤三、根据所述电压调节系数对电流变液力悬置的高压电源的输出电压进行调节，以减小传感器采集发动机垂直方向的振动速度。
[0014]优选的是，在所述步骤二中，分别将所述振动速度、所述振动加速度和所述高压电源的电压调节系数转化为模糊论域中的量化等级；
[0015]将所述振动速度和所述振动加速度输入模糊控制模型，所述振动速度分为7个等级，所述振动加速度分为7个等级；
[0016]模糊控制模型输出为高压电源的电压调节系数，将所述高压电源的电压调节系数分为7个等级。
[0017]优选的是，在所述振动速度和所述振动加速度的论域为[
‑
6，6]，所述高压电源的电压调节系数的论域为[0，1]。
[0018]优选的是，所述振动速度、所述振动加速度和所述高压电源的电压调节系数的模糊集均为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}。
[0019]优选的是，所述模糊控制模型的控制规则为：如果振动速度和振动加速度都是NB，则高压电源的电压调节系数为PB。
[0020]优选的是，在所述步骤三中，控制所述高压电源的电压为：
[0021][0022]其中，χ表示高压电源的电压调节系数，U
max
表示高压电源的最大电压，ω表示发动机的转速，ω0表示发动机的基准转速，K1表示电流变液力悬置的静刚度，K2表示车身悬架刚度，M1表示发动机质量，M2表示车身质量，κ和λ均为权值系数。
[0023]优选的是，κ的取值范围是0.6～0.7。
[0024]优选的是，λ的取值范围为0.58～0.62。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术提供的发动机振动控制方法，能够实现对车辆发动机的主动减振，并且提高减振效果。
[0027]本专利技术提供的发动机振动控制方法，能够根据车辆本身的参数、电流变液力悬置的参数以及发动机的工作状态对模糊控制器得到的电压调节系数进行校正，从而实现对振动状况的适应性调整；能够对发动机振动取得较好的控制效果，提高发动机振动效果控制的稳定性，扩大发动机振动控制方法的应用范围。
附图说明
[0028]图1为本专利技术所述的发动机振动控制方法流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0030]如图1所示，本专利技术提供了一种发动机振动控制方法，采用电流变液力悬置作为发动机振动控制装置，对车辆发动机产生的垂直方向的振动进行控制，以达到衰减发动机振动的目的。
[0031]主要控制过程如下：
[0032]一、通过速度传感器采集发动机垂直方向的振动速度，以及通过加速度传感器采集发动机垂直方向的振动加速度。
[0033]二、传感器采集振动速度和振动加速度传输至控制器，控制器根据所述振动速度和所述振动加速度确定电流变液力悬置的高压电源的电压调节系数。
[0034]在本实施例中，所述控制器中嵌入有模糊控制器，将所述振动速度和所述振动加速度通过模糊控制器按照设定的控制策略进行处理，输出电压调节系数。具体过程如下：
[0035]分别将所述振动速度和所述振动加速度和所述高压电源的电压调节系数转化为模糊论域中的量化等级；将所述振动速度和所述振动加速度输入模糊控制模型，所述振动速度分为7个等级，所述振动加速度分为7个等级；糊控制模型输出为高压电源的电压调节系数，将所述高压电源的电压调节系数分为7个等级。其中，所述振动速度和所述振动加速度的论域为[
‑
6，6]，所述高压电源的电压调节系数的论域为[0，1]。
[0036]所述振动速度、所述振动加速度和所述高压电源的电压调节系数的模糊集均为{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}。这里NN表示“负大”，NM表示“负中”，NS表示“负小”，ZE表示“零”，PS表示“正小”，PM表示“正中”，PB表示“正大”。输入输出语言变量采用三角形隶属函数，所述模糊控制模型的控制规则为：如果振动速度和振动加速度都是NB，则高压电源的电压调节系数为PB。
[0037]在本实施例中，模糊控制器采用加权平均法进行解模糊后输出所述电压调节系数。
[0038]三、根据所述电压调节系数对电流变液力悬置的高压电源的输出电压进行调节，以减小传感器采集发动机垂直方向的振动速度。
[0039]在一种实施例中，得到所述电压调节系数后，即可直接根据所述电压调节系数采用公式(1)中的调节关系对高压电源的电压进行调节，从而实现对电流变液力悬置的电场的调节，改变电流变液力悬置的刚度和阻尼，以实现发动机减振。
[0040]U＝χ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机振动控制方法，其特征在于，采用电流变液力悬置作为发动机振动控制装置，包括如下步骤：步骤一、分别通过传感器采集发动机垂直方向的振动速度和振动加速度；步骤二、根据所述振动速度和所述振动加速度确定电流变液力悬置的高压电源的电压调节系数；步骤三、根据所述电压调节系数对电流变液力悬置的高压电源的输出电压进行调节，以减小传感器采集发动机垂直方向的振动速度。2.根据权利要求1所述的发动机振动控制方法，其特征在于，在所述步骤二中，分别将所述振动速度、所述振动加速度和所述高压电源的电压调节系数转化为模糊论域中的量化等级；将所述振动速度和所述振动加速度输入模糊控制模型，所述振动速度分为7个等级，所述振动加速度分为7个等级；模糊控制模型输出为高压电源的电压调节系数，将所述高压电源的电压调节系数分为7个等级。3.根据权利要求2所述的发动机振动控制方法，其特征在于，在所述振动速度和所述振动加速度的论域为[
‑
6，6]，所述高压电源的电压调节系数的论域为...

【专利技术属性】
技术研发人员：高强，姜北樵，曾勇，赵云峰，张永萍，张庆贺，胡洪涛，佟欣，张执明，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院士官学校，
类型：发明
国别省市：