一种无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法技术

本发明专利技术提供一种无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法，涉及车辆悬架控制技术领域，包括以下步骤：S1：建立二自由度电控空气悬架模型；S2：确定主要的控制目标；S3：设计滑模观测器对空气弹簧内部气压进行估计；S4：针对系统误差采用Backstepping方法设计悬架控制器；S5：搭建空气弹簧的面积归一化流体质量模型，计算空气弹簧高压源与低压源之间的面积归一化质量流量；S6：将控制器计算所得的期望空气流量和空气弹簧高压源与低压源之间的面积归一化质量流量之比作为占空比，将控制器输出转换为控制空气弹簧电磁阀的PWM信号。本发明专利技术以控制车辆簧载质量高度为目的，建立性能函数约束误差，并采用Backstepping算法设计控制器计算期望输出，最后转为PWM信号控制电控空气悬架的电磁阀充放气实现调高控制，以提高车辆乘坐舒适性和平顺性。乘坐舒适性和平顺性。乘坐舒适性和平顺性。

【技术实现步骤摘要】
一种无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法


[0001]本专利技术涉及车辆悬架控制
，尤其涉及一种电控空气悬架控制器的设计方法。

技术介绍

[0002]悬架系统作为车辆底盘部分的关键总成，是决定车辆乘坐舒适性与操纵稳定性的重要影响因素。电控空气悬架有着智能可控优点，对提高车辆的乘坐舒适性与操纵稳定性有重要意义。如今电控空气悬架是国内外市场上公认的最具发展潜力、占据核心地位的高端悬架技术。
[0003]为实现车辆簧载质量高度的控制，设计控制器时往往需要空气弹簧气压值作为参数，而实际的空气弹簧中可能存在缺少气压传感器的问题，为电控空气悬架控制器设计工作带来了困难。
[0004]综上所述，急需专利技术一种无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法，解决了缺少气压传感器的电控空气悬架控制器的调高问题。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]一种无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：S1：建立二自由度电控空气悬架模型；S2：在S1的基础上，确定主要的控制目标，在保证车辆安全性的同时，实现平稳快速地对簧载质量高度调节；S3：在S2基础上，考虑空气弹簧内存在缺少气压传感器的情况，设计滑模观测器对空气弹簧内部气压进行估计；S4：在S3基础上，将空气弹簧气压的估计值作为控制器参数，针对系统误差采用Backstepping方法设计悬架控制器；S5：搭建空气弹簧的面积归一化流体质量模型，计算空气弹簧高压源与低压源之间的面积归一化质量流量；S6：在S4、S5基础上，将控制器计算所得的期望空气流量和空气弹簧高压源与低压源之间的面积归一化质量流量之比作为占空比，将控制器输出转换为控制空气弹簧电磁阀的PWM信号。2.根据权利要求1所述的无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法，其特征在于：所述S1中，建立的电控空气悬架动力学模型为：其中x1＝z
s
表示簧载质量垂向位移，表示簧载质量垂向速度，x3＝p
e
表示空气弹簧内部气压，A
e
表示空气弹簧有效面积，θ表示簧载质量的倒数，b
s
表示空气弹簧的阻尼系数，z
u
表示非簧载质量位移，g表示重力加速度，Q
m
＝krT(q
in
‑
q
out
)/V
as
为控制器计算所需输出，k表示气体多变指数，r是气体常数与空气的摩尔质量之比，T表示空气弹簧内气体温度，q
in
和q
out
分别表示进入和流出空气弹簧的气体流量，V
as
＝V0+A
e
(z
s
‑
z
u
)表示空气弹簧体积，z
u
为非簧载质量位移，V0是空气弹簧初始状态的体积，p
atm
是大气压。3.根据权利要求2所述的无气压传感器的电控空气悬架控制器设计方法，所述S2中，主要的控制目标为在规定高度范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞滔，李国全，安润兴，赵晶，刘泰佑，刘锦灿，
申请(专利权)人：广东溢康通空气弹簧有限公司，
类型：发明
国别省市：