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一种基于IMU解算的磁流变悬架控制方法及系统技术方案

技术编号:44536231 阅读:18 留言:0更新日期:2025-03-11 14:05
本发明专利技术属于车辆姿态控制技术领域,公开了一种基于IMU解算的磁流变悬架控制方法及系统,该方法包括以下步骤:获取惯性传感器在车身初始安装位置处的测量数据,建立车身坐标系,确定悬架四角的空间坐标位置;对车体的运动过程进行分解获得解算公式,分析得到的车辆悬架四角测量点的垂向加速度;结合测量数据以及车辆悬架四角的空间位置,通过解算公式计算车辆悬架四角的垂向加速度;通过H∞控制算法得到期望力值,实时控制磁流变阻尼器,控制磁流变悬架。本发明专利技术采用上述一种基于IMU解算的磁流变悬架控制方法及系统,简化了布置过程,提高了系统的精度和响应速度,结合控制算法,满足磁流变悬架系统在各种路况和行驶工况下的高精度控制需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆姿态控制,尤其涉及一种基于imu解算的磁流变悬架控制方法及系统。


技术介绍

1、悬架系统是连接汽车车身与车轮的关键动力总成部件,负责将路面对车轮的作用力传递到车身,直接影响车辆的平顺性、操控稳定性和舒适性。悬架系统一般由弹性元件、减振器和导向机构等组成。传统的被动式悬架系统,其性能参数在车辆出厂时已经固定,无法应对复杂的载荷变化、路面特性和不同的行驶工况,因此在实际驾驶过程中无法进行实时调节和优化。相比之下,半主动悬架系统能够在一定范围内调节阻尼力,从而在阻尼力的耗散范围内改善车辆的平顺性与操控性能。与传统的车辆悬架系统不同,磁流变悬架的阻尼特性可以通过电控系统精确调节,具有更高的响应速度和更好的适应性。

2、在磁流变悬架的控制系统中,实时获取车身姿态角速度和四路加速度信号以及四路悬架相对位移信号是至关重要的。传统的传感器布置方法通常会在车身的左前、右前、左后、右后角悬架位置布置四个加速度传感器和在悬架处布置四个相对位移传感器,然而这种布置方式需要安装多个传感器,增加了系统的复杂度,并可能引入标定误差,导致实验的复杂性和数据误本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于IMU解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于IMU解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于,在步骤S1中,获取惯性传感器IMU在车身初始安装位置处的测量数据,并基于所测量的数据建立车身坐标系,进而确定悬架四角的空间坐标位置,具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于IMU解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于,在步骤S2中,基于车身坐标系,对车体的运动过程进行分解,获得解算公式,分析得到的车辆悬架四角测量点的速度和垂向加速度,具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于IMU解算的磁流变悬...

【技术特征摘要】

1.一种基于imu解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于imu解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于,在步骤s1中,获取惯性传感器imu在车身初始安装位置处的测量数据,并基于所测量的数据建立车身坐标系,进而确定悬架四角的空间坐标位置,具体过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于imu解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于,在步骤s2中,基于车身坐标系,对车体的运动过程进行分解,获得解算公式,分析得到的车辆悬架四角测量点的速度和垂向加速度,具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于imu解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于:设车身为六自由度刚体,其中三个自由度用来描述车身质心相对于惯性坐标系的位置,另外三个自由度则用来描述车身的姿态,即横摆角ψ,俯仰角θ以及侧倾角建立三个坐标系,如下所示:

5.根据权利要求4所述的一种基于imu解算的磁流变悬架控制方法,其特征在于,车身在空间中绕轴旋转的顺序,如下所示:

6.根据权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨健余晓韬孙帅帅潘立言
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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