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一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法及系统技术方案

技术编号:41011851 阅读:30 留言:0更新日期:2024-04-18 21:48
本发明专利技术公开了一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法及系统,通过设计考虑未知输入的扩展卡尔曼滤波器提取路面信息,进行路面高程识别;根据路面高程识别结果,将路面高程统计特征作为基于自适应模糊神经网络系统ANFIS的输入参数,输出参数为路面等级,完成对路面等级的识别;根据路面等级对路面类型进行划分,针对不同的路面类型主动悬架采用不同的工作模式;对不同工作模式下的控制参数进行设计,控制参数设计过程为以优化函数为目标函数,采用群优化算法进行约束范围内的参数寻优过程;根据理想悬架力输出控制信号到主动悬架。本方法既能够实现非线性主动悬架路面高程与等级识别,还能实现对主动悬架工作模式的智能切换及控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆动力学控制领域,具体涉及一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法及系统


技术介绍

1、悬架系统作为车辆底盘的重要组成,在车辆行驶过程中,能够衰减由路面不平引起的车身和车轮振动。因此,悬架系统直接影响到包括乘坐舒适性和车轮接地性在内的车辆动力学性能。然而,传统被动悬架的刚度系数和阻尼系数固定,难以满足不同行驶路面及行驶车速下的动力学性能需求,并且被动悬架是将振动能量转化为热能耗散掉,造成能量浪费。为解决上述问题,越来越多的学者开始研究参数可调的主动悬架。主动悬架能够根据当前路况信息和车辆状态信号,运行控制算法后改变刚度、阻尼参数或是输出主动力,从而有效提高车辆动力学性能。

2、目前,虽然主动悬架的系统结构和控制算法设计已经取得了一定的研究成果,但还存在控制算法不够智能的问题。悬架工作模式和控制参数确定后便不可调节,缺乏适应不同等级路面的智能切换控制,难以实现不同路面下的动力学性能最优。而获取路面信息则是主动悬架智能控制的首要前提。现有路面观测方法是在明确当前系统状态变量情况下对路面高程进行估计,或是在已知路面高程情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法,其特征在于,所述路面高程识别是基于1/4非线性主动悬架系统模型,通过设计考虑未知输入的扩展卡尔曼滤波器完成,所述扩展卡尔曼滤波器通过将振动加速度动力学响应与传感器技术结合的形式实现路面高程和车辆状态的解耦估计,以路面高程作为扩展卡尔曼滤波器的未知输入,以车身振动加速度和车轮振动加速度滤波处理后计算出理想悬架力,并作为滤波器已知输入,对路面高程和车辆状态进行同时估计。

3.根据权利要求2所述的一种基于非线性车...

【技术特征摘要】

1.一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法,其特征在于,所述路面高程识别是基于1/4非线性主动悬架系统模型,通过设计考虑未知输入的扩展卡尔曼滤波器完成,所述扩展卡尔曼滤波器通过将振动加速度动力学响应与传感器技术结合的形式实现路面高程和车辆状态的解耦估计,以路面高程作为扩展卡尔曼滤波器的未知输入,以车身振动加速度和车轮振动加速度滤波处理后计算出理想悬架力,并作为滤波器已知输入,对路面高程和车辆状态进行同时估计。

3.根据权利要求2所述的一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法,其特征在于,所述1/4非线性主动悬架系统模型的构建方法如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法,其特征在于,所述考虑未知输入的扩展卡尔曼滤波器进行路面高程估计的过程如下:

5.根据权利要求1所述的一种基于非线性车辆主动悬架的路面识别与智能控制方法,其特征在于,采用距离评估法对路面高程的若干个统计特征进行路面等级灵敏度分析,根据距离评估参数对不同特征进行排序,具有较大距离评估参数的统计特征分...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋俞汪若尘丁仁凯刘伟孙东陈杰
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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