【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种车辆座椅悬挂的控制方法，特别是一种车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法。
技术介绍
1、卡车司机和特种车辆操作员在工作中经常受到振动，而振动往往来自于路面不平整，产生的振动频率通常在0～20hz之间。人体器官在这个范围有很多固有频率，会导致作业人员有注意力不集中、疲劳和工作效率下降的后果。由于盆骨、脊柱和心脏的固有频率为4～8hz之间，对于卡车司机来说，该频段的振动是导致颈椎病和腰痛的根源，传统座椅中的大多数悬挂都会放大这些低频振动。
2、现有的车辆底盘悬挂为被动悬挂，被动悬挂座椅会在接近其固有共振频率的频率下放大振动。第一固有频率是典型的，带有空气弹簧和阻尼器的被动悬挂座椅频率在1～2hz之间。在低频高振幅的激励信号时，低效率的被动座椅危害驾驶员健康和缩短工作时间。
技术实现思路
1、针对上述现有技术缺陷，本专利技术的任务在于提供一种车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法的控制方法，解决座椅低频振动传导至人体，造成人体垂直振动影响健康的问题。
2、本专利技术技术方案如下：一种车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，包括：获取车辆座椅剪式悬挂系统中空气弹簧进行压缩和拉伸的均方频率，调整空气弹簧的气腔的气压使所述车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率偏离所述均方频率。
3、进一步地，所述空气弹簧的气腔连接有可变容积的附加储气罐，所述调整空气弹簧的气腔的气压时调整所述附加储气罐的容积。
4、进一步地，所述附加储气罐设置若干隔腔，每个所述隔
5、进一步地，所述均方频率由以下公式确定：
6、，，
7、其中，mf为均方频率，为空气弹簧的压缩或拉伸的位移，n为在采样时间t内采集的不同的总个数，为空气弹簧压缩或拉伸位移为时的频率，为在采样时间t内出现的次数。
8、进一步地，所述调整与空气弹簧的气腔连接的附加储气罐的气压时，先建立车辆座椅剪式悬挂系统的振动模型的运动微分方程，然后求解所述运动微分方程得到特征值作为所述车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率，所述特征值为关于所述附加储气罐的气压的函数。
9、进一步地，所述特征值与所述空气弹簧的气腔的气压的函数关系为
10、,
11、其中，为特征值，c为车辆座椅剪式悬挂系统的阻尼器阻尼系数，m为座椅承载质量和座椅上端面质量之和，为空气弹簧的气腔的气压，为空气弹簧有效横截面积，是空气弹簧的压缩或拉伸位移。
12、进一步地，所述车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率为
13、,
14、其中，为固有频率，c为车辆座椅剪式悬挂系统的阻尼器阻尼系数，m为座椅承载质量和座椅上端面质量之和，为空气弹簧的气腔的气压，为空气弹簧有效横截面积，是空气弹簧的压缩或拉伸位移，控制所述可控阀门的开关调整所述附加储气罐的容积改变使偏离所述均方频率达最大值。
15、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
16、通过调整空气弹簧的气腔的气压使车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率避开均方频率，均方频率代表路面的主要振动频率，由此避免引起共振，从而减弱座椅传导至人体的垂直振动。利用附加存储气罐的容积的调整，能够间接实时调节空气弹簧的气腔的气压，使座椅系统能够自适应跟随路面冲击。采用相对位移确定系统固有频率有助于反应路面特征的细微变化，包括路面微小的坑洼、颠簸或其它不平度，并且在某些情况下，能够减小传感器测量噪声引起的影响，相对于绝对位移，对噪声的敏感度较低。
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1.一种车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，包括：获取车辆座椅剪式悬挂系统中空气弹簧进行压缩和拉伸的均方频率，调整空气弹簧的气腔的气压使所述车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率偏离所述均方频率。
2.根据权利要求1所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述空气弹簧的气腔连接有可变容积的附加储气罐，所述调整空气弹簧的气腔的气压时调整所述附加储气罐的容积。
3.根据权利要求2所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述附加储气罐设置若干隔腔，每个所述隔腔通过可控阀门与所述空气弹簧的气腔连接，控制所述可控阀门的开关调整所述附加储气罐的容积。
4.根据权利要求1所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述均方频率由以下公式确定：
5.根据权利要求1所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述调整与空气弹簧的气腔连接的附加储气罐的气压时，先建立车辆座椅剪式悬挂系统的振动模型的运动微分方程，然后求解所述运动微分方程得到特征值作为所述车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率，所述特征值为关于所
6.根据权利要求5所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述特征值与所述空气弹簧的气腔的气压的函数关系为
7.根据权利要求3所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率为
...【技术特征摘要】
1.一种车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，包括：获取车辆座椅剪式悬挂系统中空气弹簧进行压缩和拉伸的均方频率，调整空气弹簧的气腔的气压使所述车辆座椅剪式悬挂系统的固有频率偏离所述均方频率。
2.根据权利要求1所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述空气弹簧的气腔连接有可变容积的附加储气罐，所述调整空气弹簧的气腔的气压时调整所述附加储气罐的容积。
3.根据权利要求2所述的车辆座椅空气弹簧刚度自适应控制方法，其特征在于，所述附加储气罐设置若干隔腔，每个所述隔腔通过可控阀门与所述空气弹簧的气腔连接，控制所述可控阀门的开关调整所述附加储气罐的容积。
4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宜权，陈辛波，吕静雯，杜建华，李志超，樊丽丽，陈庆樟，左希栋，苏义程，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：
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