CN110143108A - 汽车悬架半主动控制方法及系统 - Google Patents

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CN110143108A CN201910230656.5A CN201910230656A CN110143108A CN 110143108 A CN110143108 A CN 110143108A CN 201910230656 A CN201910230656 A CN 201910230656A CN 110143108 A CN110143108 A CN 110143108A
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Abstract

本发明提供了一种汽车悬架半主动控制方法及系统,方法包括:根据预设路况信息绘制激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,根据标准动力学响应建立路面不平度等级聚类模型;将当前汽车的当前车辆动力学响应输送至聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;将当前车速和当前路面不平度等级与激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;当当前激荡频率大于预设频率时,将汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式,当小于预设频率时,将汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。本发明通过大量标准路面信息离线计算,以及离线构建聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围,以有效解决由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题。

Description

汽车悬架半主动控制方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车悬架技术领域,特别涉及一种汽车悬架半主动控制方法及系统。
背景技术
路面的激振频率对汽车的行驶平顺性有重要影响,尤其是半主动悬架控制技术,其控制效果具有频率依赖性,研究表明,经典的天棚阻尼(Sky-hook)最大-最小切换半主动控制,当路面不平度在簧载质量固有频率(1-2Hz)附近低频激振时,该控制技术具有良好的减振效果,但在路面激振频率更高的中高频频带内激振时,则表现出与被动悬架相近甚至更差的性能;而加速度驱动阻尼(Acceleration Driven Damping,ADD)控制方法,则表现出与天棚阻尼互补的特性。目前,路面不平度信息的获取主要分为直接测量与非接触式测量两种。直接测量法通过安装在车后方的路面不平度仪与地面接触的方式来测量路面不平度高程,该方法主要用于实验测试,难以随车普及;非接触式测量常用方法包括基于车辆动力学响应的路面识别、基于车载摄像头的路面感知等,目前,非接触式测量方法的路面信息辨识过程需进行大量的数据处理及在线计算,计算消耗较大,实时性难以保证。由此可见,有必要提出一种实时性好、依据路面的激振频率的大小以对应调整汽车悬架的阻尼控制策略。
发明内容
基于此,本发明提供一种汽车悬架半主动控制方法及系统,用于解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差问题。
第一方面,本发明提供了一种汽车悬架半主动控制方法,所述方法,包括:
根据预设路况信息绘制激振特性曲线,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率;
根据所述激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型;
实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。
上述汽车悬架半主动控制方法,通过大量标准路面信息离线计算,以及离线构建的车辆动力学响应聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围,以有效解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题,通过基于所述当前激振频率的大小,以针对性的进行所述加速度驱动阻尼切换模式与所述天棚阻尼控制模式之间的切换控制,进而有效的提高了阻尼控制模式的切换精准度,提高了汽车行驶的平顺性,通过所述激振特性曲线的绘制和所述聚类模型的建立,有效的提高了所述当前激振频率计算的准确性。
进一步地,所述将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估的步骤包括:
控制所述当前汽车中的惯性传感器以获取汽车质心位置三向加速度及绕三轴的角速度等惯性参数;
控制所述当前汽车中的线性位移传感器以获取汽车悬架变形参数;
控制所述当前汽车中的垂向加速度传感器以获取汽车悬架位置垂向加速度参数;
将获取到的所述汽车惯性参数、所述汽车悬架变形参数和所述汽车悬架位置垂向加速度参数输送至所述聚类模型,并控制所述聚类模型进行数据仿真。
进一步地,所述根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型的步骤包括:
将所述标准路面状态等级和所述标准动力学参数响应输送至预设支持向量机,并控制所述预设支持向量机输出结果,以建立所述聚类模型。
进一步地,所述加速度驱动阻尼切换模式的调节参数为:
if xsj”(xsj'-xuj')≥0c=cmax2
if xsj”(xsj'-xuj')<0c=cmin2
所述天棚阻尼控制模式的调节参数为:
if xsj'(xsj'-xuj')≥0c=cmax1
if xsj'(xsj'-xuj')<0c=cmin1
其中,下标j=(f,r),分别代表左侧和右侧位置,xsj'为左右侧簧载质量垂向速度,xuj'为左右侧非簧载质量垂向速度,c为阻尼可调减振器阻尼系数,cmax1和cmin1分别为所述天棚阻尼控制模式下的最大和最小阻尼,cmax2和cmin2分别为所述加速度驱动阻尼切换模式下的最大和最小阻尼。
进一步地,获取所述预设路况信息所采用的获取方法为谐波叠加法或滤波白噪声法。
第二方面,本发明提供了一种汽车悬架半主动控制系统,包括:
特性曲线绘制模块,用于根据预设路况信息绘制激振特性曲线,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率;
聚类模型建立模块,用于根据所述激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型;
动力学仿真模块,用于实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
激振频率匹配模块,用于将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
控制调节模块,当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。
上述汽车悬架半主动控制系统,通过大量标准路面信息离线计算,以及离线构建的车辆动力学响应聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围,以有效解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题,通过基于所述当前激振频率的大小,以针对性的进行所述加速度驱动阻尼切换模式与所述天棚阻尼控制模式之间的切换控制,进而有效的提高了阻尼控制模式的切换精准度,提高了汽车行驶的平顺性,通过所述激振特性曲线的绘制和所述聚类模型的建立,有效的提高了所述当前激振频率计算的准确性。
进一步地,所述动力学仿真模块还用于:
控制所述当前汽车中的惯性传感器以获取汽车质心位置三向加速度和绕三轴角速度等惯性参数;
控制所述当前汽车中的线性位移传感器以获取汽车悬架变形参数;
控制所述当前汽车中的垂向加速度传感器以获取汽车悬架位置垂向加速度参数;
将获取到的所述汽车惯性参数、所述汽车悬架变形参数和所述汽车悬架位置垂向加速度参数输送至所述聚类模型,并控制所述聚类模型进行数据仿真。
进一步地,所述聚类模型建立模块还用于:
将所述标准路面状态等级和所述标准动力学参数响应输送至预设支持向量机,并控制所述预设支持向量机输出结果,以建立所述聚类模型。
进一步地,所述特性曲线绘制模块中获取所述预设路况信息所采用的获取方法为谐波叠加法或滤波白噪声法。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的汽车悬架半主动控制方法的流程图;
图2为本发明第二实施例提供的汽车悬架半主动控制方法的流程图;
图3为本发明第二实施例提供的当前汽车的当前车辆动力学响应的获取步骤流程;
图4为本发明第三实施例提供的汽车悬架半主动控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于更好地理解本发明,下面将结合相关实施例附图对本发明进行进一步地解释。附图中给出了本发明的实施例,但本发明并不仅限于上述的优选实施例。相反,提供这些实施例的目的是为了使本发明的公开面更加得充分。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
现有的汽车悬架半主动控制方法使用过程中,均是通过采用分析计算汽车行驶路况的路面不平度的方式,以对应直接控制进行阻尼控制模式的切换,进而导致对阻尼控制模式的切换精准度差,降低了汽车行驶的平顺性,因此,本发明的目的在于提供一种基于激振频率的大小,以针对性的阻尼控制模式切换控制的汽车悬架半主动控制方法,以提高阻尼控制模式切换控制的准确性和精准度。
请参阅图1,为本发明第一实施例提供的汽车悬架半主动控制方法的流程图,包括步骤:
步骤S10,根据预设路况信息绘制激振特性曲线;
其中,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率,该预设路况信息可以通过距离传感器和摄像头、以及基于理论模型进行数值仿真等方式进行获取,以得到所述标准路面不平度等级,该标准路面不平度等级为当前汽车所述行驶的对应道路的路面不平度,具体的,该步骤中,通过获得预设路况信息(该预设路况信息可以通过距离传感器和摄像头、以及基于理论模型进行数值仿真等方式进行获取)用傅里叶变换,提取主要激振频率,通过路面不平度等级计算标准,确定预设路况的不平度等级,根据上述提取出的信息,得到“车速-路面不平度等级-主要激振频率”MAP图或者绘制“车速-路面不平度等级-主要激振频率”曲线,将实车行驶的相关数据输入至MAP图或通过曲线插值的方式,确定当前行驶的道路相关信息且本实施例中,所述激振特性曲线采用离线的方式进行绘制,即不通过实时计算的方式进行线上绘制,进而有效的提高了所述激振特性曲线的绘制效率;
步骤S20,根据所述激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型;
其中,通过对所述激振特性曲线进行动力学仿真,以有效的获取所述预设路况信息对应的标准动力学响应参数,并根据该标准动力学响应参数以绘制车辆聚类模型,该车辆聚类模型直观的反应了所述预设路况信息对应的标准表征参数信息,进而有效的方便了后续所述当前汽车的激振频率的计算;
步骤S30,实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
其中,所述当前车辆动力学响应可以通过设置多个不同的传感器的方式以进行获取,该步骤中,通过所述当前车辆动力学响应的获取,以有效的分析所述当前汽车所行驶道路对应的当前路面不平度等级;
步骤S40,将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
其中,由于所述激振特性曲线由行驶速度、路面不平度等级和激振频率组成,因此,该步骤中,当所述当前车速和所述当前路面不平度等级确定时,可以准确的匹配到所述当前激振频率;
步骤S50,当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式;
步骤S60,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式;
本实施例中,通过大量标准路面信息离线计算,以及离线构建的车辆动力学响应聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围,以有效解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题,通过基于所述当前激振频率的大小,以针对性的进行所述加速度驱动阻尼切换模式与所述天棚阻尼控制模式之间的切换控制,进而有效的提高了阻尼控制模式的切换精准度,提高了汽车行驶的平顺性,通过所述激振特性曲线的绘制和所述聚类模型的建立,有效的提高了所述当前激振频率计算的准确性,本实施例中,当汽车行驶在不同的路面时,可通过传感器测量自车动力学响应,通过离线构造的“车速-路面等级-激振频率”数据库和离线构造的“车辆动力学响应-路面等级”聚类模型,快速得到当前车速行驶的路面其激振频率,并据此对半主动悬架阻尼控制策略加以调节,使其具有频率适应性,在更宽的频带内提升车辆的平顺性。
请参阅图2,为本发明第二实施例提供的汽车悬架半主动控制方法的流程图,所述方法包括步骤:
步骤S11,根据预设路况信息绘制激振特性曲线;
其中,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率,该预设路况信息可以通过距离传感器和摄像头、以及基于理论模型进行数值仿真等方式进行获取,以得到所述标准路面不平度等级,该标准路面不平度等级为当前汽车所述行驶的对应道路的路面不平度,具体的,该步骤中,通过获得预设路况信息(该预设路况信息可以通过距离传感器和摄像头、以及基于理论模型进行数值仿真等方式进行获取)用傅里叶变换,提取主要激振频率,通过路面不平度等级计算标准,确定预设路况的不平度等级,根据上述提取出的信息,得到“车速-路面不平度等级-主要激振频率”MAP图或者绘制“车速-路面不平度等级-主要激振频率”曲线,将实车行驶的相关数据输入至MAP图或通过曲线插值的方式,确定当前行驶的道路相关信息且本实施例中,所述激振特性曲线采用离线的方式进行绘制,即不通过实时计算的方式进行线上绘制,进而有效的提高了所述激振特性曲线的绘制效率;
步骤S21,控制所述当前汽车中的惯性传感器以获取汽车质心位置三向加速度及绕三轴的角速度等惯性参数;
步骤S31,控制所述当前汽车中的线性位移传感器以获取汽车悬架变形参数,控制所述当前汽车中的垂向加速度传感器以获取汽车垂向加速度参数,以获取标准动力学响应;
步骤S41,将所述标准路面状态等级和所述标准动力学参数响应输送至预设支持向量机,并控制所述预设支持向量机输出结果,以建立所述聚类模型;
其中,该车辆聚类模型直观的反应了所述预设路况信息对应的标准表征参数信息,进而有效的方便了后续所述当前汽车的激振频率的计算;
步骤S51,实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
其中,所述当前车辆动力学响应可以通过设置多个不同的传感器的方式以进行获取,该步骤中,通过所述当前车辆动力学响应的获取,以有效的分析所述当前汽车所行驶道路对应的当前路面不平度等级;
步骤S61,将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
其中,由于所述激振特性曲线由行驶速度、路面平不度等级和激振频率组成,因此,该步骤中,当所述当前车速和所述当前路面不平度等级确定时,可以准确的匹配到所述当前激振频率;
步骤S71,当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式;
其中,所述加速度驱动阻尼切换模式的调节参数为:
if xsj”(xsj'-xuj')≥0c=cmax2
if xsj”(xsj'-xuj')<0c=cmin2
具体的,下标j=(f,r),分别代表左侧和右侧位置,xsj'为左右侧簧载质量垂向速度,cmax2和cmin2分别为所述加速度驱动阻尼切换模式下的最大和最小阻尼;
步骤S81,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式;
其中,所述天棚阻尼控制模式的调节参数为:
if xsj'(xsj'-xuj')≥0c=cmax1
if xsj'(xsj'-xuj')<0c=cmin1
具体的,xuj'为左右侧非簧载质量垂向速度,c为阻尼可调减振器阻尼系数,cmax1和cmin1分别为所述天棚阻尼控制模式下的最大和最小阻尼;
优选的,请参阅图3,其中,1-簧载质量;2a、2b-悬架系统的弹簧;3a、3b-悬架系统的减振器(阻尼不可调);4a、4b-阻尼可调减振器;5a、5b-非簧载质量;6a、6b-轮胎;7a、7b-线性位移传感器;8a、8b-垂向加速度传感器;9-IMU惯性测量单元,本实施例中,当汽车行驶在不同的路面时,可通过传感器测量自车动力学响应,通过离线构造的“车速-路面等级-激振频率”数据库和离线构造的“车辆动力学响应-路面等级”聚类模型,快速得到当前车速行驶的路面其激振频率,并据此对半主动悬架阻尼控制策略加以调节,使其具有频率适应性,在更宽的频带内提升车辆的平顺性。
本实施例中,通过大量标准路面信息离线计算,以及离线构建的车辆动力学响应聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围,以有效解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题,通过基于所述当前激振频率的大小,以针对性的进行所述加速度驱动阻尼切换模式与所述天棚阻尼控制模式之间的切换控制,进而有效的提高了阻尼控制模式的切换精准度,提高了汽车行驶的平顺性,通过所述激振特性曲线的绘制和所述聚类模型的建立,有效的提高了所述当前激振频率计算的准确性。
请参阅图4,为本发明第三实施例提供的汽车悬架半主动控制系统100的结构示意图,包括:
特性曲线绘制模块10,用于根据预设路况信息绘制激振特性曲线,其中,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率,该模块中,获取所述预设路况信息所采用的获取方法为谐波叠加法或滤波白噪声法。
聚类模型建立模块11,用于根据所述激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型;
优选的,所述聚类模型建立模块11还用于:将所述标准路面状态等级和所述标准动力学参数响应输送至预设支持向量机,并控制所述预设支持向量机输出结果,以建立所述聚类模型。
动力学仿真模块12,用于实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
进一步地,本实施例中,所述动力学仿真模块12还用于:控制所述当前汽车中的惯性传感器以获取汽车质心位置三向加速度及绕三轴的角速度等惯性参数;控制所述当前汽车中的线性位移传感器以获取汽车悬架变形参数;控制所述当前汽车中的垂向加速度传感器以获取汽车悬架位置垂向加速度参数;将获取到的所述汽车惯性参数、所述汽车悬架变形参数和所述汽车悬架位置垂向加速度参数输送至所述聚类模型,并控制所述聚类模型进行数据仿真。
激振频率匹配模块13,用于将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
控制调节模块14,当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式,其中,所述加速度驱动阻尼切换模式的调节参数为:
if xsj”(xsj'-xuj')≥0c=cmax2
if xsj”(xsj'-xuj')<0c=cmin2
具体的,下标j=(f,r),分别代表左侧和右侧位置,xsj'为左右侧簧载质量垂向速度,cmax2和cmin2分别为所述加速度驱动阻尼切换模式下的最大和最小阻尼
所述天棚阻尼控制模式的调节参数为:
if xsj'(xsj'-xuj')≥0c=cmax1
if xsj'(xsj'-xuj')<0c=cmin1
具体的,xuj'为左右侧非簧载质量垂向速度,c为阻尼可调减振器阻尼系数,cmax1和cmin1分别为所述天棚阻尼控制模式下的最大和最小阻尼。
本实施例中,通过大量标准路面信息离线计算,以及离线构建的车辆动力学响应聚类模型从而快速判断当前激振频率的范围,以有效解决现有技术中由于在线计算路面不平度信息带来的实时性差的问题,通过基于所述当前激振频率的大小,以针对性的进行所述加速度驱动阻尼切换模式与所述天棚阻尼控制模式之间的切换控制,进而有效的提高了阻尼控制模式的切换精准度,提高了汽车行驶的平顺性,通过所述激振特性曲线的绘制和所述聚类模型的建立,有效的提高了所述当前激振频率计算的准确性,本实施例中,当汽车行驶在不同的路面时,可通过传感器测量自车动力学响应,通过离线构造的“车速-路面等级-激振频率”数据库和离线构造的“车辆动力学响应-路面等级”聚类模型,快速得到当前车速行驶的路面其激振频率,并据此对半主动悬架阻尼控制策略加以调节,使其具有频率适应性,在更宽的频带内提升车辆的平顺性。
本实施例还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序在执行时,包括如下步骤:
根据预设路况信息绘制激振特性曲线,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率;
根据所述激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型;
实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。所述的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
上述实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围内。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。

Claims (9)

1.一种汽车悬架半主动控制方法,其特征在于,所述方法包括:
根据预设路况信息绘制激振特性曲线,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率;
根据所述激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型;
实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。
2.根据权利要求1所述的汽车悬架半主动控制方法,其特征在于,所述将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估的步骤包括:
控制所述当前汽车中的惯性传感器以获取汽车质心位置三向加速度及绕三轴的角速度等惯性参数;
控制所述当前汽车中的线性位移传感器以获取汽车悬架变形参数;
控制所述当前汽车中的垂向加速度传感器以获取汽车悬架位置垂向加速度参数;
将获取到的所述汽车惯性参数、所述汽车悬架变形参数和所述汽车悬架位置垂向加速度参数输送至所述聚类模型,并控制所述聚类模型进行数据仿真。
3.根据权利要求1所述的汽车悬架半主动控制方法,其特征在于,所述根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型的步骤包括:
将所述标准路面状态等级和所述标准动力学参数响应输送至预设支持向量机,并控制所述预设支持向量机输出结果,以建立所述聚类模型。
4.根据权利要求1所述的汽车悬架半主动控制方法,其特征在于,所述加速度驱动阻尼切换模式的调节参数为:
if xsj”(xsj'-xuj')≥0 c=cmax2
if xsj”(xsj'-xuj')<0 c=cmin2
所述天棚阻尼控制模式的调节参数为:
if xsj'(xsj'-xuj')≥0 c=cmax1
if xsj'(xsj'-xuj')<0 c=cmin1
其中,下标j=(f,r),分别代表左侧和右侧位置,xsj'为左右侧簧载质量垂向速度,xuj'为左右侧非簧载质量垂向速度,c为阻尼可调减振器阻尼系数,cmax1和cmin1分别为所述天棚阻尼控制模式下的最大和最小阻尼,cmax2和cmin2分别为所述加速度驱动阻尼切换模式下的最大和最小阻尼。
5.根据权利要求1所述的汽车悬架半主动控制方法,其特征在于,获取所述预设路况信息所采用的获取方法为谐波叠加法或滤波白噪声法。
6.一种汽车悬架半主动控制系统,其特征在于,包括:
特性曲线绘制模块,用于根据预设路况信息绘制激振特性曲线,所述激振特性曲线的曲线参数包括标准行驶速度、标准路面不平度等级和标准激振频率;
聚类模型建立模块,用于根据所述激振特性曲线进行动力学仿真,以获取标准动力学响应,并根据所述标准动力学响应建立以所述标准动力学响应为表征的聚类模型;
动力学仿真模块,用于实时获取当前汽车的当前车辆动力学响应,并将所述当前车辆动力学响应输送至所述聚类模型进行评估,以得到当前路面不平度等级;
激振频率匹配模块,用于将所述当前汽车的当前车速和所述当前路面不平度等级与所述激振特性曲线进行匹配,以得到当前激振频率;
控制调节模块,当判断到所述当前激荡频率大于预设频率时,将所述当前汽车的汽车悬架调节为加速度驱动阻尼切换模式,当判断到所述当前激荡频率小于所述预设频率时,将所述汽车悬架调节为天棚阻尼控制模式。
7.根据权利要求6所述的汽车悬架半主动控制系统,其特征在于,所述动力学仿真模块还用于:
控制所述当前汽车中的惯性传感器以获取汽车质心位置三向加速度和绕三轴角速度等惯性参数;
控制所述当前汽车中的线性位移传感器以获取汽车悬架变形参数;
控制所述当前汽车中的垂向加速度传感器以获取汽车悬架位置垂向加速度参数;
将获取到的所述汽车惯性参数、所述汽车悬架变形参数和所述汽车悬架位置垂向加速度参数输送至所述聚类模型,并控制所述聚类模型进行数据仿真。
8.根据权利要求6所述的汽车悬架半主动控制系统,其特征在于,所述聚类模型建立模块还用于:
将所述标准路面状态等级和所述标准动力学参数响应输送至预设支持向量机,并控制所述预设支持向量机输出结果,以建立所述聚类模型。
9.根据权利要求6所述的汽车悬架半主动控制系统,其特征在于,所述特性曲线绘制模块中获取所述预设路况信息所采用的获取方法为谐波叠加法或滤波白噪声法。
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