一种车辆悬架中减振器的控制方法、设备及存储介质技术

本申请提供了一种车辆悬架中减振器的控制方法、设备及存储介质，由悬架振动监测器采集簧上质量在垂直方向的第一振动加速度和簧下质量在垂直方向的第二振动加速度；由处理器基于第一振动加速度和第二振动加速度，确定悬架振动状态参数、减振器伸缩速度以及路面高度；由路面状态确定器根据路面高度确定路面类型；由阻尼力计算器基于悬架振动状态参数、减振器伸缩速度、路面类型，同时考虑阻尼力和阻尼系数阈值范围，确定目标阻尼力；由驱动电流计算器基于减振器伸缩速度、目标阻尼力以及减振器特性曲线，确定目标驱动电流。通过所述控制方法可以有效避免阻尼力瞬态跳变现象以及降低车身在不同激励频率下的垂向振动加速度，从而提升驾乘人员舒适性。从而提升驾乘人员舒适性。从而提升驾乘人员舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆悬架中减振器的控制方法、设备及存储介质


[0001]本申请涉及车辆控制
，尤其是涉及一种车辆悬架中减振器的控制方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在车辆悬架中，通常由减振器和弹簧构成的悬架机构来连接簧上质量(包括车身和负载质量)和簧下质量(包括车架和轮胎质量)。当减振器具有可变阻尼特性时，例如减振器为电磁阀式减振器、磁流变式减振器或电流变式减振器，那么悬架系统成为一种可调节的半主动悬架。
[0003]当前，针对半主动悬架系统的控制方法主要基于天棚控制理论。该理论可以在一定的振动频率范围内降低振动加速度，从而提升车辆舒适性。即便天棚控制理论被较广泛的应用在当前量产型的车辆悬架系统中，但其自身的理论缺陷会存在以下问题：对中高频带振动抑制效果不佳，并且不考虑阻尼力的可实现范围，因此当期望的阻尼力超出减振器实际可实现范围时，实际输出的阻尼力会产生瞬态的跳变现象。这种跳变现象会降低车辆驾乘人员的舒适性体验。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种车辆悬架中减振器的控制方法及、设备及存储介质，可以有效避免输出的阻尼力会产生瞬态的跳变现象以及降低车身的垂向振动加速度，从而提升驾乘人员舒适性感受。
[0005]本申请实施例提供了一种车辆悬架中减振器的控制方法，所述控制方法包括：
[0006]由目标车辆的悬架振动监测器采集簧上质量在垂直方向的第一振动加速度和簧下质量在垂直方向的第二振动加速度，并将采集到的所述第一振动加速度和所述第二振动加速度发送给所述目标车辆的处理器；
[0007]由所述处理器对接收到所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行处理，确定悬架振动状态参数、减振器伸缩速度以及路面高度，并将确定出的所述悬架振动状态参数和所述减振器伸缩速度发送给所述目标车辆的阻尼力计算器，将确定出的路面高度发送给所述目标车辆的路面状态确定器，将确定出的所述减振器伸缩速度发送给所述目标车辆的驱动电流计算器；
[0008]由所述路面状态确定器根据所述路面高度确定路面类型，并将确定出的路面类型发送给所述阻尼力计算器；
[0009]由所述阻尼力计算器基于所述悬架振动状态参数、所述减振器伸缩速度以及所述路面类型，从预先确定出的阻尼力和阻尼系数阈值范围内确定车辆悬架期望的目标阻尼力，并将确定出的所述目标阻尼力发送给所述驱动电流计算器；
[0010]由所述驱动电流计算器基于所述减振器伸缩速度、所述目标阻尼力以及预先确定的减振器特性曲线，确定控制车辆悬架中减振器运动的目标驱动电流，以降低车身的垂向
振动加速度。
[0011]可选的，所述悬架振动状态参数包括簧上质量垂向振动速度、簧上质量垂向振动位移、簧下质量垂向振动速度以及簧下质量垂向振动位移中的至少一项。
[0012]可选的，当所述悬架振动状态参数中至少包括簧上质量垂向振动速度和所述簧下质量垂向振动速度时，所述由所述处理器对接收到所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行处理，确定悬架振动状态参数、减振器伸缩速度以及路面高度，包括：
[0013]由所述处理器对接收到所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行数值积分处理，确定所述悬架振动状态参数；
[0014]由所述处理器将所述簧上质量垂向振动速度和所述簧下质量垂向振动速度带入预设速度计算公式中，确定所述减振器伸缩速度；
[0015]由所述处理器根据状态估计理论对所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行处理，确定所述路面高度。
[0016]可选的，所述由所述路面状态确定器根据所述路面高度确定路面类型，包括：
[0017]由所述路面状态确定器对预设历史时段内接受到的路面高度进行分析，选取多个符合信号过零条件的目标路面高度；
[0018]针对每个符合信号过零条件的目标路面高度，确定记录该目标路面高度的历史时间；
[0019]基于确定出的所述历史时间和预设路面频率计算公式，确定目标路面频率；
[0020]基于所述目标路面频率、所述预设历史时段内接受到的路面高度以及预设映射关系，确定目标车辆所行驶路面的路面类型；所述预设映射关系中设定了以路面频率和路面高度作为输入，路面类型为输出的三种参数之间的对应关系。
[0021]可选的，所述由所述阻尼力计算器基于所述悬架振动状态参数、所述减振器伸缩速度以及所述路面类型，从预先确定出的阻尼力和阻尼系数阈值范围内确定车辆悬架期望的目标阻尼力，包括：
[0022]基于所述悬架振动状态参数，分别通过所述阻尼力计算器中的低频阻尼力计算单元和高频阻尼力计算单元，确定车辆悬架对应的低频阻尼力和高频阻尼力；
[0023]由所述阻尼力计算器中的阻尼力选择单元基于所述路面类型和预设阻尼力选择规则，从所述低频阻尼力或所述高频阻尼力中选择一个作为初始阻尼力；
[0024]由所述阻尼力计算器中的阻尼力约束单元基于所述初始阻尼力和所述减振器伸缩速度进行阻尼力再次计算，从预先确定出的阻尼力阈值范围内确定车辆悬架对应的约束阻尼力；
[0025]由所述阻尼力计算器中的阻尼系数计算单元基于所述约束阻尼力和所述减振器伸缩速度，按照阻尼系数计算公式，确定初始阻尼系数；
[0026]由所述阻尼力计算器中的阻尼系数约束单元基于初始阻尼系数和所述减振器伸缩速度进行阻尼力系数再次计算，从预先确定出的阻尼系数阈值范围内确定约束阻尼系数；
[0027]由所述阻尼力计算器中的阻尼力计算单元基于所述约束阻尼系数和所述减振器伸缩速度，根据阻尼力计算公式，确定车辆悬架对应的目标阻尼力。
[0028]可选的，所述减振器特性曲线中包括在最大驱动电流控制下伸缩速度与阻尼力之
间变化关系的第一曲线和在最小驱动电流控制下伸缩速度与阻尼力之间变化关系的第二曲线，所述由所述驱动电流计算器基于所述减振器伸缩速度、所述目标阻尼力以及预先确定的减振器特性曲线，确定控制车辆悬架中减振器运动的目标驱动电流，包括：
[0029]基于所述减振器伸缩速度和所述第一曲线，确定所述减振器伸缩速度所对应的第一曲线上的第一阻尼力；
[0030]基于所述减振器伸缩速度和所述第二曲线，确定所述减振器伸缩速度所对应的第二曲线上的第二阻尼力；
[0031]基于所述目标阻尼力、所述第一阻尼力、所述第二阻尼力、所述最大驱动电流以及所述最小驱动电流，按照预设阻尼力与电流的转换公式，确定控制车辆悬架中减振器运动的目标驱动电流。
[0032]可选的，所述预设阻尼力与电流的转换公式为：
[0033][0034]其中，F为所述目标阻尼力，F1为所述第一阻尼力，F2为所述第二阻尼力，I
max
为所述最大驱动电流，I
min
为所述最小驱动电流，I为所述目标驱动电流。
[0035]本申请实施例还提供了一种车辆悬架中减振器的控制设备，所述控制设备包括悬架振动监测器、处理器、路面状态确定器、阻尼力计算器以及驱动电流计算器：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆悬架中减振器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：由目标车辆的悬架振动监测器采集簧上质量在垂直方向的第一振动加速度和簧下质量在垂直方向的第二振动加速度，并将采集到的所述第一振动加速度和所述第二振动加速度发送给所述目标车辆的处理器；由所述处理器对接收到所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行处理，确定悬架振动状态参数、减振器伸缩速度以及路面高度，并将确定出的所述悬架振动状态参数和所述减振器伸缩速度发送给所述目标车辆的阻尼力计算器，将确定出的路面高度发送给所述目标车辆的路面状态确定器，将确定出的所述减振器伸缩速度发送给所述目标车辆的驱动电流计算器；由所述路面状态确定器根据所述路面高度确定路面类型，并将确定出的路面类型发送给所述阻尼力计算器；由所述阻尼力计算器基于所述悬架振动状态参数、所述减振器伸缩速度以及所述路面类型，从预先确定出的阻尼力和阻尼系数阈值范围内确定车辆悬架期望的目标阻尼力，并将确定出的所述目标阻尼力发送给所述驱动电流计算器；由所述驱动电流计算器基于所述减振器伸缩速度、所述目标阻尼力以及预先确定的减振器特性曲线，确定控制车辆悬架中减振器运动的目标驱动电流，以降低车身的垂向振动加速度。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述悬架振动状态参数包括簧上质量垂向振动速度、簧上质量垂向振动位移、簧下质量垂向振动速度以及簧下质量垂向振动位移中的至少一项。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当所述悬架振动状态参数中至少包括簧上质量垂向振动速度和所述簧下质量垂向振动速度时，所述由所述处理器对接收到所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行处理，确定悬架振动状态参数、减振器伸缩速度以及路面高度，包括：由所述处理器对接收到所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行数值积分处理，确定所述悬架振动状态参数；由所述处理器将所述簧上质量垂向振动速度和所述簧下质量垂向振动速度带入预设速度计算公式中，确定所述减振器伸缩速度；由所述处理器根据状态估计理论对所述第一振动加速度和所述第二振动加速度进行处理，确定所述路面高度。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述路面状态确定器根据所述路面高度确定路面类型，包括：由所述路面状态确定器对预设历史时段内接受到的路面高度进行分析，选取多个符合信号过零条件的目标路面高度；针对每个符合信号过零条件的目标路面高度，确定记录该目标路面高度的历史时间；基于确定出的所述历史时间和预设路面频率计算公式，确定目标路面频率；基于所述目标路面频率、所述预设历史时段内接受到的路面高度以及预设映射关系，确定目标车辆所行驶路面的路面类型；所述预设映射关系中设定了以路面频率和路面高度作为输入，路面类型为输出的三种参数之间的对应关系。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述阻尼力计算器基于所述悬架振动状态参数、所述减振器伸缩速度以及所述路面类型，从预先确定出的阻尼力和阻尼系数阈值范围内确定车辆悬架期望的目标阻尼力，包括：基于所述悬架振动状态参数，分别通过所述阻尼力计算器中的低频阻尼力计算单元和高频阻尼力计算单元，确定车辆悬架对应的低频阻尼力和高频阻尼力；由所述阻尼力计算器中的阻尼力选择单元基于所述路面类型和预设阻尼力选择规则，从所述低频阻尼力或所述高频阻尼力中选择一个作为初始阻尼力；由所述阻尼力计算器中的阻尼力约束单元基于所述初始阻尼力和所述减振器伸缩速度进行阻尼力再次计算，从预先确定出的阻尼力阈值范围内确定车...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健，王佳伟，嵇明辉，李广，尚永杨，金云鹏，陈永祥，
申请(专利权)人：富奥智研上海汽车科技有限公司富奥汽车零部件股份有限公司热系统科技分公司，
类型：发明
国别省市：