[发明专利]一种车辆制动点头抑制方法

说明书

一种车辆制动点头抑制方法，属于车辆非线性控制领域，解决了现有的车辆平顺性控制方法无法抑制车辆制动点头的问题。所述车辆制动点头抑制方法包括在车辆制动的过程中，根据车身俯仰物理模型建立车身俯仰动力学模型的步骤、根据车身俯仰动力学模型设计车辆制动点头抑制器的步骤以及通过车辆制动点头抑制器来同时调整车辆的前主动悬架控制输入力和后主动悬架控制输入力，进而抑制车辆的制动点头的步骤。通过本发明所述车辆制动点头抑制方法设计的车辆制动点头抑制器能够对车辆制动过程中的车身俯仰角进行控制，进而实现对车辆制动点头的抑制。本发明所述的车辆制动点头抑制方法适用于车辆的制动点头。

技术领域

本发明涉及一种车辆控制方法，属于车辆非线性控制领域。

背景技术

在制动过程中，车辆会不可避免地发生不同程度的点头现象，且该现象的严重程度随着车辆制动减速度的增大而加重，这严重降低了车辆的平顺性，进而影响车内人员的乘车体验。

现有车辆平顺性控制方法的主要内容为：先建立四分之一悬架模型，再根据四分之一悬架模型设计四分之一悬架控制器，最后通过四分之一悬架控制器控制车辆悬架系统，以降低车身的垂向加速度，进而提升车辆的平顺性。然而，该方法却无法抑制车辆的制动点头。

发明内容

本发明为解决现有的车辆平顺性控制方法无法抑制车辆制动点头的问题，提出了一种车辆制动点头抑制方法。

本发明所述的车辆制动点头抑制方法包括：

步骤一、在车辆制动的过程中，根据车身俯仰物理模型建立车身俯仰动力学模型；

步骤二、根据车身俯仰动力学模型设计车辆制动点头抑制器；

步骤三、通过车辆制动点头抑制器来同时调整车辆的前主动悬架控制输入力和后主动悬架控制输入力，进而抑制车辆的制动点头。

进一步的是，车身俯仰动力学模型为：

公式组(1)中，m_s为车身质量，z_s为车身垂向位移，k_sf为前主动悬架刚度，a为车身质心到前轴的距离，为车身俯仰角，z_wf为前车轮垂向位移，k_sr为后主动悬架刚度，b为车身质心到后轴的距离，z_wr为后车轮垂向位移，c_sf为前主动悬架阻尼，c_sr为后主动悬架阻尼，u_f为前主动悬架控制输入力，u_r为后主动悬架控制输入力；

I为车身俯仰转动惯量，a_x为车辆制动减速度，h_g为车身质心高度；

m_wf为前非簧载质量，k_wf为前轮刚度，c_wf为前轮阻尼，z_rf为前轮处路面垂直输入；

m_wr为后非簧载质量，k_wr为后轮刚度，c_wr为后轮阻尼，z_rr为后轮处路面垂直输入。

进一步的是，车辆制动点头抑制器的设计过程为：

取则有：

公式(2)中，V₁为李雅普诺夫函数，k_z为第一控制参数，k_z>0；

令：

公式(3)中，k₁为第二控制参数，k₁>0；