[发明专利]电控悬架的阻尼部件与汽车液压部件的耦合作动控制方法

说明书

本发明公开了一种电控悬架的阻尼部件与汽车液压部件的耦合作动控制方法，包括：(1)定义耦合控制作动的参数变量；(2)建立磁流变减振器的输出期望力、Fsubgt;desire/subgt;与其输入电流I的关系式；(3)根据不同工况进行耦合控制。本发明通过车辆阻尼部件与液压部件的耦合作动能够在车辆遇障时最大程度上减少车身振动和侧倾，能够有效降低能耗，提高汽车行驶时的平顺性和操纵稳定性。

技术领域

本发明涉及悬架系统控制技术领域，特别涉及一种电控悬架的阻尼部件与汽车液压部件的耦合作动控制方法。

背景技术

悬架系统是汽车中弹性地连接车身和车轮的重要结构组成，一般由减振器、弹性元件、导向机构等部件构成，分别起衰减振动、缓和冲击、传递力和力矩的作用。悬架系统与汽车的多种使用性能有关，是决定车辆行驶平顺性和操纵稳定性的重要因素，其主要作用是对路面不平度产生的冲击载荷进行缓冲和衰减，以抑制车轮的跳动和降低车身的不规则振动，降低货物和车辆本身的动载荷，将传递给乘客的垂直加速度最小化，并在转向过程中对地面反力进行平衡，抵抗车身侧倾，从而直接改善和提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。

随着科技水平的增强，汽车电子技术已经发展到第四代，微机技术、传感器技术、各种执行元件性能都得到了迅猛发展。在提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性方面，传统汽车悬架系统难以满足人们日益增长的需求，而电控悬架系统能够根据汽车行驶过程中的具体情况(如行驶速度、转向角度等)，通过电子控制单元来调节汽车悬架的各项参数(如弹簧的刚度、减振器阻尼力等)，对地面反力进行平衡，从而提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。基于此，目前各大汽车厂商都加大了对电控悬架系统的研究力度，越来越多的车辆都开始装备电控悬架系统。

现有的电控悬架主要以单独控制阻尼元件或者单独控制刚度元件为主，但是由于这二者存在相互并列的关系，导致电控悬架主动作动时受到较大的影响，进而导致悬架系统隔振性能的下降，转向过程中进行抗侧倾调整时存在阻碍和部分不必要的能量损耗；而目前同时改变悬架系统阻尼和刚度的控制方法极为复杂，难以运用到实际的悬架系统当中。因此有必要寻找一种新的方法来弥补上述缺点。例如，汽车液压部件能够通过改变压力来改变力的大小，从而带动轮胎升降。因此，在遇障或转向时在控制轮胎升降的过程中耦合悬架系统阻尼力的变化是一种可行的解决方案。目前此领域对于电控悬架的阻尼部件与汽车液压部件机电耦合作动的研究较为缺乏。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足之处，提出一种电控悬架的阻尼部件与汽车液压部件的耦合作动控制方法，以期能利用现有悬架结构及其传感器对路面进行预控制，通过耦合液压部件与阻尼部件，从而能实现低能耗，快速准确的减振和增稳控制。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种电控悬架的阻尼部件与汽车液压部件的耦合作动控制方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1：定义耦合控制作动的参数变量，包括：电控悬架的控制模式model、电控悬架的路面障碍类型state；

若model＝0，则表示控制模式为减振模式；

若model＝1则表示控制模式为稳定模式；

若model＝2则表示控制模式为转向工况控制模式；

若state＝0，则表示路面障碍类型为正常路面；

若state＝1，则表示路面障碍类型为凸起障碍；

若state＝2，则表示路面障碍类型为凹陷障碍；

步骤2：利用式(1)建立磁流变减振器的输出期望力F_desire与其输入电流I的关系式：