[发明专利]一种汽车电控悬架及其控制方法

权利要求书

1.一种汽车电控悬架，所述的汽车设有前悬架(12)、后悬架(13)和车身地板(11)，其特征在于：所述的前悬架(12)上设置前悬架左减振器(1)、前悬架右减振器(2)；所述的后悬架(13)上设置后悬架左减振器(3)、后悬架右减振器(4)；所述的车身地板(11)上设置平顺性控制单元(10)；所述的前悬架左减振器(1)、前悬架右减振器(2)、后悬架左减振器(3)和后悬架右减振器(4)均通过信号线路与所述的平顺性控制单元(10)连接。

2.按照权利要求1所述的汽车电控悬架，其特征在于：在所述的汽车的车身上，设置左车身加速度传感器(5)、右车身加速度传感器(6)、后车身加速度传感器(7)；所述的左车身加速度传感器(5)、右车身加速度传感器(6)、后车身加速度传感器(7)均通过信号线路与所述的平顺性控制单元(10)连接。

3.按照权利要求1所述的汽车电控悬架，其特征在于：在所述的汽车的车轮上，设置左车轮加速度传感器(8)、右车轮加速度传感器(9)；所述的左车轮加速度传感器(8)、右车轮加速度传感器(9)均通过信号线路与所述的平顺性控制单元(10)连接。

4.按照权利要求1所述的汽车电控悬架，其特征在于：所述的汽车电控悬架的控制系统包括车身控制模块、操控控制模块、非簧载阻尼控制模块、行程控制模块和随速控制模块。

5.按照权利要求4所述的汽车电控悬架，其特征在于：所述的车身控制模块主要控制由路面引起车身起伏、侧倾和俯仰动作；其典型工况为：乡村路；其控制逻辑为：通过三个车身加速度，评估车身运动状态，判断整车是侧倾、俯仰还是平跳；通过整车速度、车身运动状态以及车身和车轮相对位置作为输入，对车身运动进行评估、控制，并输出车身控制命令；要求：控制需要的阻尼力根据估计的车身和悬架运动进行控制。

6.按照权利要求4所述的汽车电控悬架，其特征在于：所述的操控控制模块主要控制侧倾和俯仰；包括：

1)、防侧倾操控控制，其典型工况为：转弯、双移线；其控制逻辑为：通过整车速度和方向盘转角，判断侧向加速度，并和横摆角速度共同作为输入，驱动防侧倾控制，并输出控制命令；要求：控制需要的阻尼力随纵向加速度的增加而增加；

2)、抗点头操控控制，其典型工况为：制动；其控制逻辑为：通过整车速度、变速箱档位、发动机扭矩、制动压力，评估纵向加速度；将纵向加速度与整车速度作为输入，驱动抗点头控制，并输出控制命令；要求：控制需要的阻尼力随纵向加速度的增加而增加；

3)、抗抬头操控控制，其典型工况为：加速；其控制逻辑为：通过整车速度、变速箱档位、发动机扭矩、油门踏板开合角度，评估纵向加速度；纵向加速度与整车速度作为输入，驱动抗抬头控制，并输出控制命令；要求：控制需要的阻尼力随纵向加速度的增加而增加；

7.按照权利要求4所述的汽车电控悬架，其特征在于：所述的非簧载阻尼控制模块主要控制簧下车轮的振动；其典型工况为：破损路面；其控制逻辑为：通过悬架运动信息、整车速度，驱动非簧载质量阻尼控制，并输出控制命令；要求：通过非簧载质量阻尼控制，改善抖动后的车轮。

8.按照权利要求4所述的汽车电控悬架，其特征在于：所述的行程控制模块主要控制行程、减少冲击；通过行程控制，降低冲击噪音；其典型工况为：大起伏路面；其控制逻辑为：通过悬架运动信息、整车速度，驱动悬架行程控制，并输出控制命令；要求：通过行程控制，降低冲击噪音。

9.按照权利要求4所述的汽车电控悬架，其特征在于：所述的随速控制模块主要控制加速稳定性；主要提高车辆在高速侧向加速度下的稳定性，进行基础阻尼力控制；其典型工况为：高速工况；其控制逻辑为：通过侧向加速度、整车速度，驱动随速控制，并输出控制命令；要求：控制需要的阻尼力随侧向加速度的增加而增加。

10.按照权利要求1至9中任意一项所述的汽车电控悬架的控制方法，其特征在于：所述的控制方法的流程为：

1)、车辆受到路面激励，各车身加速度传感器和各车轮加速度传感器获得车身加速度和车轮加速度信号，通过卡尔曼滤波即可观测到悬架的相对运动状况；

2)、通过悬架相对速度，应用控制策略计算最优的的阻尼力输出值；

3)、由于最优阻尼力输出值可能超过可调阻尼减振器的阻尼力输出范围，因此需要经过阻尼力约束得到实际阻尼力输出；再经过减振器逆向模型将最优阻尼力换算为电流控制的可调减振器阻尼值输出；

信号处理需要通过卡尔曼滤波进行处理；车身采集加速度传感器信号，车轮采集加速度传感器信号；通过对车身加速度信号进行积分，可以获得车身振动速度，对车身加速度信号进行积分，可以获得车轮振动速度；

为了使传感器测量的信号更加准确，使用卡尔曼滤波进行修订。