CN111703268B - 一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆减振领域，公开一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法。悬架包括第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器，分别连接车身与左前车轮、右前车轮、左后车轮和右后车轮，该控制方法包括：S1、获取车身质心及车轮组件运动状态；S2、确定悬架的总目标阻尼力；S3、获取车身姿态；S4、确定各减振器的分目标阻尼力；S5、根据各减振器各自的分目标阻尼力，结合车身质心与车轮组件运动状态，计算各减振器的目标阻尼系数；S6、根据各减振器各自的阻尼系数调节范围，得到各减振器的实际目标阻尼系数。本发明能有效控制车身姿态平稳，以使车辆行驶于颠簸路面时车身竖向、纵倾及侧倾最小化，乘车舒适。

Description

一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法

技术领域

本发明涉及车辆减振领域，尤其涉及一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法。

背景技术

悬架系统连接于车身与轮胎之间，用于支撑车身，并改善在车速较快或路况颠簸情况下导致的车身晃动现象，提高用户的乘坐舒适性。

现有部分悬架系统中，减振器的阻尼系数可调，通过控制减振器的阻尼系数来改善车身平稳性。但是，现有的减振器阻尼控制方法对车身运行平稳性的改善效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，能有效控制车辆行驶于颠簸路面时车身平稳性。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

提供一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，悬架包括第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器，第一减振器连接车身和左前车轮，第二减振器连接车身和右前车轮，第三减振器连接车身和左后车轮，第四减振器连接车身和右后车轮，所述控制方法包括：

S1、获取车身质心及车轮组件的运动状态，车轮组件包括左前车轮、右前车轮、左后车轮及右后车轮；

S2、根据车身质心与车轮组件在车身竖向的相对运动趋势，结合车身质心在车身竖向上的绝对运动方向，确定悬架的总目标阻尼力，该总目标阻尼力为使车身竖向位移为零时的悬架的总阻尼力；

S3、获取车身姿态，车身姿态包括车身的侧倾与侧倾状态；

S4、根据总目标阻尼力及车身姿态，确定第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的分目标阻尼力；

S5、根据第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的分目标阻尼力，结合车身质心与车轮组件的相对运动状态，计算第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的目标阻尼系数；

S6、根据第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的目标阻尼系数，结合各减振器各自的阻尼系数调节范围，得到第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的实际目标阻尼系数。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S2包括：

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向上时，总目标阻尼力为正值；或，

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向下时，总目标阻尼力为负值；或，

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向下时，总目标阻尼力为正值；或，

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向上时，总目标阻尼力为负值。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S4包括：

S4.1、根据总目标阻尼力、考虑轴荷转移后的前轴等效簧载质量和后轴等效簧载质量，确定第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器的初始目标阻尼力；

S4.2、根据车身姿态分别对第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器的初始目标阻尼力进行修正，以确定第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的分目标阻尼力。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S4.1包括：

第一减振器的初始目标阻尼力F_LF0为：

第二减振器的初始目标阻尼力F_RF0为：

第三减振器的初始目标阻尼力F_LR0为：

第四减振器的初始目标阻尼力F_RR0为：

其中，F_T为总目标阻尼力，m_f为考虑轴荷转移后的前轴等效簧载质量，m_r为考虑轴荷转移后的后轴等效簧载质量，

前轴等效簧载质量m_f为：

前轴等效簧载质量m_r为：

其中，m_f0为车辆静止时的前轴簧载质量，m_r0为车辆静止时的后轴簧载质量，设定车身上与第一减振器的连接处为第一位置，车身上与第二减振器的连接处为第二位置，车身上与第三减振器的连接处为第三位置，车身上与第四减振器的连接处为第四位置，a_LF为第一位置处的竖向加速度，a_RF为第二位置处的竖向加速度，a_LR为第三位置处的竖向加速度，a_RR为第四位置处的竖向加速度。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S4.2包括：

第一减振器的分目标阻尼力F_LF为：

F_LF＝F_LF0+(a_LF-a_RF)m_f

第二减振器的分目标阻尼力F_RF为：

F_RF＝F_RF0+(a_RF-a_LF)m_f

第三减振器的分目标阻尼力F_LR为：

F_LR＝F_LR0+(a_LR-a_RR)m_r

第四减振器的分目标阻尼力F_RR为：

F_RR＝F_RR0+(a_RR-a_LR)m_r。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S5包括：

第一减振器的目标阻尼系数C_LF为：

第二减振器的目标阻尼系数C_RF为：

第三减振器的目标阻尼系数C_LR为：

第四减振器的目标阻尼系数C_RR为：

设定第一位置处的竖向速度为V₁₁，第二位置处的竖向速度为V₂₁，第三位置处的竖向速度为V₃₁，第四位置处的竖向速度为V₄₁，左前车轮的竖向速度为V₁₂，右前车轮的竖向速度为V₂₂，左后车轮的竖向速度为V₃₂，右后车轮的竖向速度为V₄₂，其中，V_LF＝(V₁₁-V₁₂)，V_RF＝(V₂₁-V₂₂)，V_LR＝(V₃₁-V₃₂)，V_RR＝(V₄₁-V₄₂)。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S6包括：

设定第一减振器的最大极限阻尼系数为C₁₁，最小极限阻尼系数为C₁₂；

若第一减振器的目标阻尼系数C_LF为负值，则调节第一减振器的实际目标阻尼系数为C₁₂；

若第一减振器的目标阻尼系数C_LF为正值，且C_LF≥C₁₁，则调节第一减振器的实际目标阻尼系数为C₁₁；

若第一减振器的目标阻尼系数C_LF为正值，且C_LF＜C₁₁，则调节第一减振器的实际目标阻尼系数为C_LF。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S6还包括：

设定第二减振器的最大极限阻尼系数为C₂₁，最小极限阻尼系数为C₂₂；

若第二减振器的目标阻尼系数C_RF为负值，则调节第二减振器的实际目标阻尼系数为C₂₂；

若第二减振器的目标阻尼系数C_RF为正值，且C_RF≥C₂₁，则调节第二减振器的实际目标阻尼系数为C₂₁；

若第二减振器的目标阻尼系数C_RF为正值，且C_RF＜C₂₁，则调节第二减振器的实际目标阻尼系数为C_RF。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S6还包括：

设定第三减振器的最大极限阻尼系数为C₃₁，最小极限阻尼系数为C₃₂；

若第三减振器的目标阻尼系数C_LR为负值，则调节第三减振器的实际目标阻尼系数为C₃₂；

若第三减振器的目标阻尼系数C_LR为正值，且C_LR≥C₃₁，则调节第三减振器的实际目标阻尼系数为C₃₁；

若第三减振器的目标阻尼系数C_LR为正值，且C_LR＜C₃₁，则调节第三减振器的实际目标阻尼系数为C_LR。

作为基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的一种优选方案，步骤S6还包括：

设定第四减振器的最大极限阻尼系数为C₄₁，最小极限阻尼系数为C₄₂；

若第四减振器的目标阻尼系数C_RR为负值，则调节第四减振器的实际目标阻尼系数为C₄₂；

若第四减振器的目标阻尼系数C_RR为正值，且C_RR≥C₄₁，则调节第四减振器的实际目标阻尼系数为C₄₁；

若第四减振器的目标阻尼系数C_RR为正值，且C_RR＜c₄₁，则调节第四减振器的实际目标阻尼系数为C_RR。

本发明的有益效果为：

本发明提供的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法中，实时获取车身及车轮组件的运动状态，根据车身质心与车轮组件在车身竖向的相对运动趋势，计算得到减振器的总目标阻尼力，同时结合车身质心在车身竖向上的绝对运动方向，确定总目标阻尼力的正负。同时，测量车身的纵倾及侧倾状态或纵倾及侧倾趋势，结合总目标阻尼力，计算第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的分目标阻尼力。进一步，计算第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的目标阻尼系数，将各减振器的目标阻尼系数与各减振器的阻尼系数调节范围相比较，得到各减振器的实际目标阻尼系数。控制车身姿态平稳，以使车辆行驶于颠簸路面时车身纵倾及侧倾的运动最小化，减小驾驶员及乘坐者的疲劳及不适感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的悬架与车身的连接示意图；

图2为本发明实施例提供的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的流程图一；

图3为本发明实施例提供的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法的流程图二。

附图标记：

100-车身；101-车身质心；

1-第一减振器；2-第二减振器；3-第三减振器；4-第四减振器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，可减小驾驶员及乘坐者的疲劳及不适感。如图1所示，该悬架包括第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4，第一减振器1连接车身100和左前车轮，第二减振器2连接车身100和右前车轮，第三减振器3连接车身100和左后车轮，第四减振器4连接车身100和右后车轮，通过分别控制四个减振器的阻尼系数，以使车辆行驶于颠簸路面时车身100纵倾及侧倾的运动最小化，以减小驾驶员及乘坐者的疲劳及不适感。

具体地，如图1和图2所示，该基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，包括：

S1、获取车身质心101及车轮组件的运动状态，车轮组件包括左前车轮、右前车轮、左后车轮及右后车轮。

可采用多个传感器或其他测量元件，分别测量车身质心101及各个车轮的运动状态。需要说明的是，本实施例的车身质心101及各个车轮的运动状态主要是指车身质心101及各个车轮在车身竖向的运动状态，如速度和加速度。

S2、根据车身质心101与车轮组件在车身竖向的相对运动趋势，结合车身在车身竖向上的绝对运动方向，确定减振器的总目标阻尼力，该总目标阻尼力为使车身竖向位移为零时的悬架的总阻尼力。

整车控制器获取上述各传感器的测量数据，根据车身质心101与各车轮的竖向相对运动，并结合预先设定好的程序计算得到总目标阻尼力，以使车身的竖向运动为零，提高车辆在颠簸路面行驶时的稳定性及乘坐舒适性。其中，总目标阻尼力的计算方法及计算程序为现有技术，具体不再赘述。

S3、获取车身姿态，车身姿态包括车身的纵倾及侧倾状态。

S4、根据总目标阻尼力及车身姿态，确定第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的分目标阻尼力。

现有控制减振器阻尼系数的方案中，不考虑车身姿态控制，难以较好地控制车身姿态，从而使得最终控制的车身在颠簸路面的运动不及预期，即安装有阻尼可调减振器的车辆与安装有阻尼不可调式减振器的车辆对车身姿态的控制效果没有明显区别。本实施例的控制方法将车身姿态调节考虑在内，保证车身的竖向及纵倾和侧倾幅度较小。

S5、根据第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的分目标阻尼力，结合车身质心与车轮组件的相对运动状态，计算第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的目标阻尼系数。

S6、根据第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的目标阻尼系数，结合各减振器各自的阻尼系数调节范围，得到第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的实际目标阻尼系数。

进一步地，上述步骤S2包括：

若车身质心101与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向上时，总目标阻尼力为正值。

或者，若车身质心101与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向下时，总目标阻尼力为负值。

或者，若车身质心101与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向下时，总目标阻尼力为正值。

或者，若车身质心101与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向上时，总目标阻尼力为负值。

具体地，阻尼力的增加总是促使车身质心101与车轮组件当前的相对运动趋势减小。本实施例以车身为参考，控制目标是使车身的颠簸幅度最小。

对于车身质心101与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向上的情况，理论上，应设置总目标阻尼力为正值，且总目标阻尼力相对于当前悬架的总阻尼力是增加的，以减小车身与车轮组件的当前相互远离的趋势，给车身一个向下的阻尼力，使得车身向上的运动幅度减小甚至为零。

对于车身质心101与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向下的情况，理论上，应设置总目标阻尼力相对于当前悬架的总阻尼力减小，且总目标阻尼力为负值，给车身一个向上的阻尼力，以使车身当前的向下运动停止。

对于车身质心101与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向下的情况，理论上，应设置总目标阻尼力相对于当前悬架的总阻尼力增加，且总目标阻尼力为正值，减小车身与车轮组件的相互靠近趋势，给车身一个向上的阻尼力，以使车身当前的向下运动停止。

对于车身质心101与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心101在车身竖向的绝对运动方向为向上的情况，理论上，应设置总目标阻尼力相对于当前悬架的总阻尼力减小，且总目标阻尼力应为负值，给车身一个向下的阻尼力，以使车身当前的向上运动停止。

进一步地，如图3所示，上述步骤S4包括：

S4.1、根据总目标阻尼力、考虑轴荷转移后的前轴等效簧载质量和后轴等效簧载质量，确定第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4的初始目标阻尼力。

具体四个减振器各自的初始目标阻尼力的分配方法为：

第一减振器1的初始目标阻尼力F_LF0为：

第二减振器2的初始目标阻尼力F_RF0为：

第三减振器3的初始目标阻尼力F_LR0为：

第四减振器4的初始目标阻尼力F_RR0为：

其中，F_T为总目标阻尼力，m_f为考虑轴荷转移后的前轴等效簧载质量，m_r为考虑轴荷转移后的后轴等效簧载质量，

前轴等效簧载质量m_f为：

前轴等效簧载质量m_r为：

其中，m_f0为车辆静止时的前轴簧载质量，m_r0为车辆静止时的后轴簧载质量，设定车身上与第一减振器的连接处为第一位置，车身上与第二减振器的连接处为第二位置，车身上与第三减振器的连接处为第三位置，车身上与第四减振器的连接处为第四位置，a_LF为第一位置处的竖向加速度，a_RF为第二位置处的竖向加速度，a_LR为第三位置处的竖向加速度，a_RR为第四位置处的竖向加速度。

即车辆行驶时的前轴等效簧载质量为车辆静止时的前轴簧载质量与车身100纵倾带来的前轴垂向加速度的和。车辆行驶时的后轴等效簧载质量为车辆静止时的后轴簧载质量与车身100纵倾带来的后轴垂向加速度的和。步骤S4.1中，根据车身100纵倾姿态，将总目标阻尼力分配给四个减振器，得到各减振器的初始目标阻尼力。S4.2、根据车身姿态分别对第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4的初始目标阻尼力进行修正，以确定第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的分目标阻尼力。

具体四个减振器各自的分目标阻尼力的分配方法为：

第一减振器1的分目标阻尼力F_LF为：

F_LF＝F_LF0+(a_LF-a_RF)m_f

第二减振器2的分目标阻尼力F_RF为：

F_RF＝F_RF0+(a_RF-a_LF)m_f

第三减振器3的分目标阻尼力F_LR为：

F_LR＝F_LR0+(a_LR-a_RR)m_r

第四减振器4的分目标阻尼力F_RR为：

F_RR＝F_RR0+(a_RR-a_LR)m_r。

步骤S4.2中进一步将车身100侧倾姿态考虑在内，以对各减振器的初始目标阻尼力进行修正，得到各减振器的分目标阻尼力。

进一步地，上述步骤S5包括：

具体四个减振器各自的目标阻尼系数的计算方法为：

第一减振器1的目标阻尼系数C_LF为：

第二减振器2的目标阻尼系数C_RF为：

第三减振器3的目标阻尼系数C_LR为：

第四减振器4的目标阻尼系数C_RR为：

其中，设定第一位置处的竖向速度为V₁₁，第二位置处的竖向速度为V₂₁，第三位置处的竖向速度为V₃₁，第四位置处的竖向速度为V₄₁，左前车轮的竖向速度为V₁₂，右前车轮的竖向速度为V₂₂，左后车轮的竖向速度为V₃₂，右后车轮的竖向速度为V₄₂，其中，V_LF＝(V₁₁-V₁₂)，V_RF＝(V₂₁-V₂₂)，V_LR＝(V₃₁-V₃₂)，V_RR＝(V₄₁-V₄₂)。

需要说明的是，计算得到的各减振器的目标阻尼系数并不总在相应减振器的阻尼系数调节范围内。

因此，如图3所示，上述步骤S6包括：

对于第一减振器1来说，设定第一减振器1的最大极限阻尼系数为C₁₁，最小极限阻尼系数为C₁₂。由实际可知，C₁₁和C₁₂均为正值。

若上述计算得到的第一减振器1的目标阻尼系数C_LF为负值，则整车控制器调节第一减振器1的实际目标阻尼系数为C₁₂。

若第一减振器1的目标阻尼系数C_LF为正值，则整车控制器进一步比较C_LF和C₁₁的大小。

若C_LF≥C₁₁，则调节第一减振器1的实际目标阻尼系数为C₁₁。若C_LF＜C₁₁，则调节第一减振器1的实际目标阻尼系数为C_LF。

类似地，对于第二减振器2来说，设定第二减振器2的最大极限阻尼系数为C₂₁，最小极限阻尼系数为C₂₂。由实际可知，C₂₁和C₂₂均为正值。

若上述计算得到的第二减振器2的目标阻尼系数C_RF为负值，则整车控制器调节第二减振器2的实际目标阻尼系数为C₂₂。

若第二减振器2的目标阻尼系数C_RF为正值，则整车控制器进一步比较C₂₁和C₂₂的大小。

若C_RF≥C₂₁，则调节第二减振器2的实际目标阻尼系数为C₂₁。若C_RF＜C₂₁，则调节第二减振器2的实际目标阻尼系数为C_RF。

类似地，对于第三减振器3来说，设定第三减振器3的最大极限阻尼系数为C₃₁，最小极限阻尼系数为C₃₂。由实际可知，C₃₁和C₃₂均为正值。

若第三减振器3的目标阻尼系数C_LR为负值，则整车控制器调节第三减振器3的实际目标阻尼系数为C₃₂。

若第三减振器3的目标阻尼系数C_LR为正值，则整车控制器进一步比较C₃₁和C₃₂的大小。若C_LR≥C₃₁，则调节第三减振器3的实际目标阻尼系数为C₃₁。若C_LR＜C₃₁，则调节第三减振器3的实际目标阻尼系数为C_LR。

类似地，对于第四减振器4来说，设定第四减振器4的最大极限阻尼系数为C₄₁，最小极限阻尼系数为C₄₂。由实际可知，C₄₁和C₄₂均为正值。

若第四减振器4的目标阻尼系数C_RR为负值，则整车控制器调节第四减振器4的实际目标阻尼系数为C₄₂。

若第四减振器4的目标阻尼系数C_RR为正值，则整车控制器进一步比较C₄₁和C₄₂的大小。

若C_RR≥C₄₁，则调节第四减振器4的实际目标阻尼系数为C₄₁。若C_RR＜C₄₁，则调节第四减振器4的实际目标阻尼系数为C_RR。

本实施例提供的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法中，传感器等测量元件实时测量车身及车轮组件的运动状态，根据车身质心101与车轮组件在车身竖向的相对运动趋势，计算得到减振器的总目标阻尼力，同时结合车身质心101在车身竖向上的绝对运动方向，确定总目标阻尼力的正负。同时，测量车身的纵倾及侧倾状态或纵倾及侧倾趋势，结合总目标阻尼力，计算第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的分目标阻尼力。进一步，计算第一减振器1、第二减振器2、第三减振器3和第四减振器4各自的目标阻尼系数，将各减振器的目标阻尼系数与各减振器各自的阻尼系数调节范围比较，得到各减振器的实际目标阻尼系数。

上述控制过程为动态的实时调节过程，传感器实时测量车身及车轮组件的运动状态，整车控制器实时获取各传感器数据，并实时调节各减振器的阻尼系数至相应的实际目标阻尼系数，以控制车身姿态平稳，以使车辆行驶于颠簸路面时车身纵倾及侧倾的运动最小化，减小驾驶员及乘坐者的疲劳及不适感。

应当理解的是，本文中所使用的术语“车”或“车的”或其他类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多功能车辆在内的乘用车辆，包含客车及货车在内的商用车辆，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆、氢动力车辆及其他替代性燃料车辆，其中混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，如汽油动力和电力动力两者的车辆。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，悬架包括第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器，第一减振器连接车身和左前车轮，第二减振器连接车身和右前车轮，第三减振器连接车身和左后车轮，第四减振器连接车身和右后车轮，其特征在于，所述控制方法包括：

S1、获取车身质心及车轮组件的运动状态，车轮组件包括左前车轮、右前车轮、左后车轮及右后车轮；

S2、根据车身质心与车轮组件在车身竖向的相对运动趋势，结合车身质心在车身竖向上的绝对运动方向，确定悬架的总目标阻尼力，该总目标阻尼力为使车身竖向位移为零时的悬架的总阻尼力；

S3、获取车身姿态，车身姿态包括车身的纵倾与侧倾状态；

S4、根据总目标阻尼力及车身姿态，确定第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的分目标阻尼力；

S5、根据第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的分目标阻尼力，结合车身质心与车轮组件的相对运动状态，计算第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的目标阻尼系数；

S6、根据第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的目标阻尼系数，结合各减振器各自的阻尼系数调节范围，得到第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的实际目标阻尼系数；

步骤S2包括：

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向上时，总目标阻尼力为正值；或，

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互远离，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向下时，总目标阻尼力为负值；或，

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向下时，总目标阻尼力为正值；或，

若车身质心与车轮组件在车身竖向相互靠近，且车身质心在车身竖向的绝对运动方向为向上时，总目标阻尼力为负值；

步骤S4包括：

S4.1、根据总目标阻尼力、考虑轴荷转移后的前轴等效簧载质量和后轴等效簧载质量，确定第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器的初始目标阻尼力；

S4.2、根据车身姿态分别对第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器的初始目标阻尼力进行修正，以确定第一减振器、第二减振器、第三减振器和第四减振器各自的分目标阻尼力；

步骤S4.1包括：

第一减振器的初始目标阻尼力F_LF0为：

第二减振器的初始目标阻尼力F_RF0为：

第三减振器的初始目标阻尼力F_LRO为：

第四减振器的初始目标阻尼力F_RR0为：

其中，F_T为总目标阻尼力，m_f为考虑轴荷转移后的前轴等效簧载质量，m_r为考虑轴荷转移后的后轴等效簧载质量，

前轴等效簧载质量m_f为：

前轴等效簧载质量m_r为：

其中，m_f0为车辆静止时的前轴簧载质量，m_r0为车辆静止时的后轴簧载质量，设定车身上与第一减振器的连接处为第一位置，车身上与第二减振器的连接处为第二位置，车身上与第三减振器的连接处为第三位置，车身上与第四减振器的连接处为第四位置，a_LF为第一位置处的竖向加速度，a_RF为第二位置处的竖向加速度，a_LR为第三位置处的竖向加速度，a_RR为第四位置处的竖向加速度。

2.根据权利要求1所述的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，其特征在于，步骤S4.2包括：

第一减振器的分目标阻尼力F_LF为：

F_LF＝F_LF0+(a_LF-a_RF)m_f

第二减振器的分目标阻尼力F_RF为：

F_RF＝F_RF0+(a_RF-a_LF)m_f

第三减振器的分目标阻尼力F_LR为：

F_LR＝F_LR0+(a_LR-a_RR)m_r

第四减振器的分目标阻尼力F_RR为：

F_RR＝F_RR0+(a_RR-a_LR)m_r。

3.根据权利要求2所述的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，其特征在于，步骤S5包括：

第一减振器的目标阻尼系数C_LF为：

第二减振器的目标阻尼系数C_RF为：

第三减振器的目标阻尼系数C_LR为：

第四减振器的目标阻尼系数C_RR为：

设定第一位置处的竖向速度为V₁₁，第二位置处的竖向速度为V₂₁，第三位置处的竖向速度为V₃₁，第四位置处的竖向速度为V₄₁，左前车轮的竖向速度为V₁₂，右前车轮的竖向速度为V₂₂，左后车轮的竖向速度为V₃₂，右后车轮的竖向速度为V₄₂，其中，V_LF＝(V₁₁-V₁₂)，V_RF＝(V₂₁-V₂₂)，V_LR＝(V₃₁-V₃₂)，V_RR＝(V₄₁-V₄₂)。

4.根据权利要求3所述的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，其特征在于，步骤S6包括：

设定第一减振器的最大极限阻尼系数为C₁₁，最小极限阻尼系数为C₁₂；

若第一减振器的目标阻尼系数C_LF为负值，则调节第一减振器的实际目标阻尼系数为C₁₂；

若第一减振器的目标阻尼系数C_LF为正值，且C_LF≥C₁₁，则调节第一减振器的实际目标阻尼系数为C₁₁；

若第一减振器的目标阻尼系数C_LF为正值，且C_LF＜C₁₁，则调节第一减振器的实际目标阻尼系数为C_LF。

5.根据权利要求3所述的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，其特征在于，步骤S6还包括：

设定第二减振器的最大极限阻尼系数为C₂₁，最小极限阻尼系数为C₂₂；

若第二减振器的目标阻尼系数C_RF为负值，则调节第二减振器的实际目标阻尼系数为C₂₂；

若第二减振器的目标阻尼系数C_RF为正值，且C_RF≥C₂₁，则调节第二减振器的实际目标阻尼系数为C₂₁；

若第二减振器的目标阻尼系数C_RF为正值，且C_RF＜C₂₁，则调节第二减振器的实际目标阻尼系数为C_RF。

6.根据权利要求3所述的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，其特征在于，步骤S6还包括：

设定第三减振器的最大极限阻尼系数为C₃₁，最小极限阻尼系数为C₃₂；

若第三减振器的目标阻尼系数C_LR为负值，则调节第三减振器的实际目标阻尼系数为C₃₂；

若第三减振器的目标阻尼系数C_LR为正值，且C_LR≥C₃₁，则调节第三减振器的实际目标阻尼系数为C₃₁；

若第三减振器的目标阻尼系数C_LR为正值，且C_LR＜C₃₁，则调节第三减振器的实际目标阻尼系数为C_LR。

7.根据权利要求3所述的基于车身姿态调节的阻尼可调悬架的控制方法，其特征在于，步骤S6还包括：

设定第四减振器的最大极限阻尼系数为C₄₁，最小极限阻尼系数为C₄₂；

若第四减振器的目标阻尼系数C_RR为负值，则调节第四减振器的实际目标阻尼系数为C₄₂；

若第四减振器的目标阻尼系数C_RR为正值，且C_RR≥C₄₁，则调节第四减振器的实际目标阻尼系数为C₄₁；

若第四减振器的目标阻尼系数C_RR为正值，且C_RR＜C₄₁，则调节第四减振器的实际目标阻尼系数为C_RR。

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