一种悬架系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种悬架系统，将空气弹簧和电磁阻尼器集成到了一起，利用电磁阻尼器的壳体对空气弹簧形成封闭，使得悬架系统的体积较小，并且增强了减振性能；本发明专利技术还提供一种悬架系统的控制方法，将非线性模型转化为线性模型，降低控制算法的复杂度，提高控制速度；能够利用传感器的信息估计车辆的全部状态信息，解决部分状态信息无法测量的问题；控制算法采用H∞算法，鲁棒性和精度都有保障。鲁棒性和精度都有保障。鲁棒性和精度都有保障。

【技术实现步骤摘要】
一种悬架系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及悬架系统
，具体涉及一种悬架系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]空气悬架系统属于汽车悬架系统的一种，其控制过程为：行车电脑判断出车身高度变化后，控制空气压缩机和排气阀门，使空气弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。
[0003]空气弹簧因为其本身具备的非线性刚度特性，能很好的保持车身的姿态以及提高汽车的承载能力，但是其对汽车系统带来的非线性使得对于汽车的控制复杂化。因此，实有必要提供一种悬架系统及其控制方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是在于提供一种悬架系统，将空气弹簧与电磁减振器进行组合，通过算法将空气弹簧的非线性模型转换为线性模型，使得整个悬架系统的模型是线性化的，降低了控制算法的复杂度，方便电磁减振器的控制器设计，提高了控制速度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种悬架系统，包括电磁减振器、柔性外套及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬架系统，其特征在于，包括电磁减振器、柔性外套及端盖，所述电磁减振器包括壳体、电机、丝杠、滚珠螺母及活塞杆，所述壳体围成两端开口的收容空间，所述电机安装于所述壳体的底部开口位置，所述丝杠的底部穿过所述收容空间与所述电机的输出轴连接，顶部悬置；所述滚珠螺母安装于所述丝杠上，并与所述丝杠配合形成滚珠丝杠副，所述活塞杆与所述滚珠螺母连接，驱动所述滚珠螺母沿所述丝杠的轴线方向上下移动，带动所述丝杠旋转，进而驱动所述电机的转子旋转；所述柔性外套设置于所述壳体的外围，所述柔性外套两端开口，所述端盖与所述活塞杆固定并封堵所述柔性外套的顶部开口，所述壳体封堵所述柔性外套的底部开口，所述柔性外套、电磁减振器及端盖配合围成封闭的腔室，所述腔室内填充压缩气体形成空气弹簧，所述电机与控制电路电连接，所述控制电路中设置有可变电阻。2.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述柔性外套采用橡胶制成，包括外层、自所述外层的底端向上回折延伸的内层及自所述内层的顶端向下回折延伸的连接层，所述外层、内层、连接层由外向内依次间隔，所述外层、内层及连接层一体加工成型，所述外层的顶部围成所述柔性外套的顶部开口，所述连接层围成所述柔性外套的底部开口。3.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述壳体的侧壁设置有连通所述腔室和外界的充气口，压缩气体经所述充气口充入。4.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述电磁减振器还包括限位环套，所述限位环套收容于所述腔室内，所述限位环套的底部与所述电机固定，顶部悬置，所述活塞杆设置于所述限位环套和所述丝杠之间。5.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述电磁减振器还包括轴承座及轴承，所述丝杠与所述电机的输出轴之间通过所述轴承连接，所述轴承安装于所述轴承座内，所述轴承座的底部与所述电机固定，顶部与所述壳体固定。6.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统还包括上吊耳和下吊耳，所述上吊耳与所述端盖的顶部固定，用于与车辆的簧上连接；所述下吊耳与所述电机的底部固定，用于与车辆的簧下连接。7.一种如权利要求1
‑
6任一项所述的悬架系统的控制算法，其特征在于，包括如下步骤：S1:构建所述悬架系统的数学模型，表示为：构建所述悬架系统的数学模型，表示为：式中，m
s
、m
v
分别表示簧上质量和簧下质量，z
s
、z
v
、z
r
分别表示簧上位移、簧下位移以及路面位移激励，k
s
、k
t
分别表示空气弹簧刚度和轮胎刚度，c
s
为电磁减振器的阻尼系数，表示簧上加速度，表示簧上速度，表示簧下加速度，表示簧下速度；S2:构建所述空气弹簧的数学模型，表示为：S2:构建所述空气弹簧的数学模型，表示为：
式中，F
air
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁东红，刘敏瑶，曾升，谭博欢，张邦基，秦安，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：