使用天钩和终点止挡件控制的半主动悬架控制方法技术

本发明专利技术公开了一种通过控制被定位在座椅和基座之间的流体减震器的阻尼力来使座椅乘员的乘坐平稳的方法。该方法在不同的子过程之间进行选择，以使乘坐的不适感最小化，并使峰值座椅加速度和终点止挡件抽动最小化。控制器使用来自不同子过程的输入，以针对目前的运行状态产生最佳的乘坐感受。状态产生最佳的乘坐感受。状态产生最佳的乘坐感受。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用天钩和终点止挡件控制的半主动悬架控制方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年11月19日提交且名称为“IMPROVED SUSPENSION SEMI ACTIVE SKYHOOK CONTROL SYSTEM AND METHOD”的美国临时专利申请No.63/115,819的利益，其公开内容通过引用全部被包含于本文中。


[0003]本专利技术涉及可控的座椅减震器领域。更具体地说，本专利技术涉及一种用于动态地控制半主动座椅减震器系统的方法。

技术介绍

[0004]座椅减震器的一个问题是，它们不能完全解决乘客的乘坐颠簸问题。尽管座椅减震器已经在振动和/或冲击衰减系统(例如汽车、重型卡车和越野设备的座椅悬架系统)中使用了很多年，但仍然存在座椅在其接近终点止挡件(endstop)时抽动(jerking)的问题，或者在减震系统尝试赶上座椅减震器的实际运动时具有领先/落后的反弹效应的问题。
[0005]尽管座椅减震器可以采取其他形式，但它们通常包括活塞和缸体组件，该活塞和缸体组件具有通过孔口或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制被定位在座椅和基座之间的座椅减震器的阻尼力的方法，所述座椅减震器具有为其提供控制的座椅控制器，所述方法包括：测量和计算多个输入值，所述多个输入包括以下步骤：测量所述座椅或所述基座的绝对加速度(a
abs
)，并产生加速度信号；测量所述座椅相对于所述基座的未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)，并产生位移信号；从自动校准子过程中计算出未缩放的最大位移(x
max_unscaled
)和未缩放的最小位移(x
min_unscaled
)；使用标准化缩放子过程计算缩放的相对位移(x
rel_scaled
)、缩放的最大位移(x
max_scaled
)和缩放的最小位移(x
min_scaled
)；使用所述绝对加速度(a
abs
)和所述缩放的相对位移(x
rel_scaled
)，从信号处理子过程中计算出所述座椅的绝对速度(V
abs_seat
)和所述座椅相对于所述基座的相对速度(V
rel
)；使用所述多个输入值同时确定最大终点止挡件控制信号(u
ES
)和天钩控制信号(u
skyhook
)，其中所述最大终点止挡件控制信号(u
ES
)是通过同时运行产生绝对EEC终点止挡件控制信号(Ctrl
Ellipse_abs
)的绝对椭圆终点止挡件控制(EEC)子过程、产生相对EEC终点止挡件控制信号(Ctrl
Ellipse_rel
)的相对EEC子过程和产生终点止挡件控制信号(Ctrl
ESO2
)的ESO2终点止挡件控制子过程来确定的，其中三者中的最大值被选为所述最大终点止挡件控制信号(u
ES
)，其中所述天钩控制信号(Ctrl
skyhook
)是通过运行天钩控制子过程并产生天钩控制信号(Ctrl
skyhook
)，以及对所述天钩控制信号(Ctrl
skyhook
)运行上升沿滤波子过程来确定的；聚集所述最大终点止挡件控制信号(u
ES
)和所述天钩控制信号(u
skyhook
)，以通过测试所述最大终点止挡件控制信号(u
ES
)和所述天钩控制信号(u
skyhook
)之和是否提供了期望的座椅性能，或者所述最大终点止挡件控制信号(u
ES
)或所述天钩控制信号(u
skyhook
)之间的最大值是否提供了所述期望的座椅性能来确定所述期望的座椅性能；基于所述期望的座椅性能产生阻尼力控制信号(u
Ctrl
)；以及控制所述座椅减震器。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动校准子过程进一步包括以下步骤：利用来自末次通电周期子过程、参数数据输入文件(PDIF)初始化子过程、连续自动校准子过程、自动校准泄漏子过程和覆写子过程的多个数值填充非易失性随机存取存储器(NVRAM)，其中所述多个数值中的一些被存储在RAM中且包括先前存储的未缩放的最大位移(x
max_unscaled_old
)、未缩放的最小位移(x
min_unscaled_old
)以及PDIF的不止一个值，所述PDIF在所述PDIF初始化子过程期间被读取，所述PDIF的所述不止一个值至少包括最大和最小自动校准位移(x
ACAL_max/min
)以及上或下自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_up/dn
)，其中，所述PDIF的所述不止一个值进一步包括上缓冲器厚度(Snubber_up)的值和下缓冲器厚度(Snubber_dn)的值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述连续自动校准子过程进一步包括以下步骤：确定先前存储的所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled_old
)和所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled_old
)是否有效，其中在它们是无效的情况下，自动校准范围被重置为所述PDIF中的所述最大自动校准位移(x
ACAL_max
)减去所述上缓冲器厚度(Snubber_up)的值以及所述最小自动校准位移(x
ACAL_min
)加上所述下缓冲器厚度(Snubber_dn)的值，其中在它们是有效
的情况下，所述NVRAM中的所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled_old
)的当前值和所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled_old
)的当前值被保留；从所述座椅的所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)中减去所述上缓冲器厚度(Snubber_up)，并确定差值是否大于所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled
)，而且在所述差值大于所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled
)的情况下，确定所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)是否大于所述上自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_up
)，其中，在所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)不大于所述上自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_up
)的情况下，将所述座椅的所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)减去所述上缓冲器厚度(Snubber_up)写入所述NVRAM，其中，在从所述座椅的所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)中减去所述上缓冲器厚度(Snubber_up)的所述差值小于或等于所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled
)的情况下，保留所述NVRAM中的所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled_old
)的当前值，其中，在所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)大于或等于所述上自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_up
)的情况下，保留所述NVRAM中的所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled_old
)的当前值；以及将所述下缓冲器厚度(Snubber_dn)和所述座椅的所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)相加，并确定和是否小于所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled
)，在所述和小于所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled
)的情况下，确定所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)是否小于所述下自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_dn
)，其中，在所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)不小于所述下自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_dn
)的情况下，将所述座椅的所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)与所述下缓冲器厚度(Snubber_dn)之和的结果写入所述NVRAM，其中，在所述下缓冲器厚度(Snubber_dn)与所述座椅的所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)之和大于或等于所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled
)的情况下，保留所述NVRAM中的所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled_old
)的当前值，其中，在所述未缩放的相对位移(x
rel_unscaled
)小于或等于所述下自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_dn
)的情况下，保留所述NVRAM中的所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled_old
)的当前值。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述自动校准泄漏子过程进一步包括以下步骤：确定时间是时间t1是否为真，并且在为真的情况下初始化所述自动校准泄漏子过程；从先前存储的所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled_old
)中减去泄漏值(x
ACAL_leak
)，且在差值小于或等于所述上自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_up
)且大于或等于所述最大自动校准位移(x
ACAL_max
)减去所述上缓冲器厚度(Snubber_up)的情况下，将所述差值写入所述NVRAM；以及将所述泄漏值(x
ACAL_leak
)与先前存储的所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled_old
)相加，且在和大于或等于所述下自动校准公差位移(x
ACAL_Tolerance_dn
)且小于或等于所述最小自动校准位移(x
ACAL_min
)加上所述下缓冲器厚度(Snubber_dn)的情况下，将所述和写入所述NVRAM中。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述覆写子过程使用来自所述连续自动校准子过程和所述自动校准泄漏子过程的输入，将所述未缩放的最大位移(x
max_unscaled
)和所述未缩放的最小位移(x
min_unscaled
)的当前值写入所述NVRAM中。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信号处理子过程进一步包括以下步骤：使用数字位移传感器或模拟位移传感器来测量所述座椅的位移；
在与模拟加速度计配对的情况下，利用数字低通滤波器处理来自所述数字位移传感器的数据，以匹配加速度计模拟低通抗混叠滤波器；或者在与所述模拟加速度计或数字加速度计配对的情况下，利用模拟低通抗混叠滤波器处理所述模拟位移传感器；利用带宽有限微分器处理来自所述数字低通滤波器的输出，以匹配所述加速度计模拟低通抗混叠滤波器或所述模拟低通抗混叠滤波器；利用高通滤波器处理来自所述带宽有限微分器的输出，以匹配加速度计基座洗出滤波器；以及利用第二高通滤波器处理来自所述高通滤波器的输出，以匹配加速度计泄漏积分器，其中来自所述第二高通滤波器的输出是所述座椅相对于所述基座的所述相对速度(V
rel
)。7.根据权利要求6的方法，其中，所述信号处理子过程进一步包括以下步骤：使用所述数字加速度计或模拟加速度计测量所述座椅的加速度；在与所述模拟位移传感器配对的情况下，利用数字低通滤波器处理来自所述数字加速度计的数据，以匹配模拟位移传感器低通抗混叠滤波器，或者在与所述数字位移传感器或所述模拟位移传感器配对的情况下，利用模拟低通抗混叠滤波器处理所述模拟加速度计；利用基座洗出数字高通滤波器处理来自所述数字低通滤波器的输出，以匹配模拟位移传感器低通抗混叠滤波器或所述模拟低通抗混叠滤波器；利用低通滤波器处理来自所述基座洗出数字高通滤波器的输出，并与所述位移传感器的带宽有限微分器匹配；以及利用泄漏积分器处理来自所述低通滤波器的输出，其中来自所述泄漏积分器的输出是所述座椅的所述绝对速度(V
abs_seat
)或所述基座的绝对速度(V
abs_base
)。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信号处理子过程进一步包括以下步骤：当与数字加速度计配对时，使用数字位移传感器测量所述座椅的位移；利用带宽有限微分器处理来自所述数字位移传感器的输出；利用高通滤波器处理来自所述带宽有限微分器的输出，以匹配加速度计基座洗出滤波器；利用第二高通滤波器处理来自所述高通滤波器的输出，以匹配加速度计泄漏积分器，其中来自所述第二高通滤波器的输出是所述座椅相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：洛德公司，
类型：发明
国别省市：