CN114654957A - 悬架的控制方法及车辆 - Google Patents

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CN114654957A CN202210365722.1A CN202210365722A CN114654957A CN 114654957 A CN114654957 A CN 114654957A CN 202210365722 A CN202210365722 A CN 202210365722A CN 114654957 A CN114654957 A CN 114654957A
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Abstract

本发明提供了一种悬架的控制方法及车辆，悬架的控制方法包括：检测车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure DDA0003586882850000011
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure DDA0003586882850000012
根据车身垂向加速度
Figure DDA0003586882850000013
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure DDA0003586882850000014
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移；并根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2；获取各个车轮位置所对应的簧下质量垂向速度V1；根据公式
Figure DDA0003586882850000015
得出各个车轮的阻尼系数，以使阻尼器根据相应的车轮的阻尼系数调整其输出值；其中，Cmax为硬阻尼系数，Cmin为软阻尼系数。本发明的悬架的控制方法解决了现有技术中的阻尼器的阻尼系数的调节误差较大的问题。

Description

悬架的控制方法及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种悬架的控制方法及车辆。
背景技术
悬架是整车重要总成之一，其通过弹性连接将车身、车轮与地面连接在一起。悬架不仅传递着作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，并且将缓和不平路面传给车身的冲击载荷，衰减因此产生的车身振动，在保证车辆行驶性、转向性和制动性能外，提高了整车舒适性和安全性。当悬架过硬时短波振动较多，乘坐舒适性差；当悬架过软时，长波振动较多，高速转弯时稳定性差。因此，在降低成本的同时合理调节悬架弹簧减震器的阻尼系数能显著提高整车悬架的性能。
现有的悬架控制方法中，所使用的车身传感器数量较多，在增加计算负担的基础上还增加了整车制造成本；并且，目前所采用的调节阻尼器(即减震器)阻尼系数的方法是利用了簧上质量和簧下质量的垂向加速度、速度和分频系数三个参数来实现的，调节误差较大，不能准确调节。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种悬架的控制方法及车辆，以解决现有技术中的阻尼器的阻尼系数的调节误差较大的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种悬架的控制方法，悬架用于连接车身和多个车轮，悬架和多个车轮之间通过多个阻尼器连接，多个阻尼器与多个车轮一一对应地设置，各个阻尼器与相应的车轮连接，悬架的控制方法包括：检测车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000011
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000012
根据车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000013
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000014
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移；并根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2；获取各个车轮位置所对应的簧下质量垂向速度V1；根据公式
Figure BDA0003586882830000015
得出各个车轮的阻尼系数，以使阻尼器根据相应的车轮的阻尼系数调整其输出值；其中，Cmax为硬阻尼系数，Cmin为软阻尼系数。
进一步地，阻尼器的输出值为阻尼力，阻尼力根据公式
Figure BDA0003586882830000016
得出。
进一步地，根据车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000021
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000022
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移的方法包括：利用车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000023
积分计算得到车身的预设位置的第一垂向位移Zr；根据第一垂向位移Zr、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000024
计算得出车身的质心位置的第二垂向位移Zb；根据第二垂向位移Zb、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000025
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移。
进一步地，多个车轮包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，第一车轮和第二车轮相对第三车轮和第四车轮位于车身的前侧，第一车轮和第三车轮位于车身的同一侧，第二车轮和第四车轮位于车身的同一侧；根据第一垂向位移Zr、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000026
计算得出车身的质心位置的第二垂向位移Zb的方法包括：利用公式
Figure BDA0003586882830000027
计算出第二垂向位移Zb；其中，预设位置到车身质心的纵向垂直距离为L1，L1以车身质心横轴线对称，当预设位置位于车身质心横轴线之前，L1为负数；当预设位置位于车身质心横轴线之后，L1为正数；L2为预设位置与车身质心纵轴线的横向水平距离；
Figure BDA0003586882830000028
以车身质心纵轴线对称，当预设位置位于车身质心纵轴线靠近第一车轮的一侧时，
Figure BDA0003586882830000029
为正数；当预设位置位于车身质心纵轴线靠近第二车轮的一侧时，
Figure BDA00035868828300000210
为负数。
进一步地，根据第二垂向位移Zb、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA00035868828300000211
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移的方法包括：利用公式
Figure BDA00035868828300000212
Figure BDA00035868828300000213
分别计算出第一车轮的簧上质量位移ZFL、第二车轮的簧上质量位移ZFR、第三车轮的簧上质量位移ZRL以及第四车轮的簧上质量位移ZRR；其中，L3为车身质心到连接第一车轮和第二车轮的第一连接轴的纵向距离，L4为第一车轮和第二车轮之间的轴距，L5为车身质心到连接第三车轮和第四车轮的第二连接轴的纵向距离，L6为第二连接轴的轴距。
进一步地，根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2的方法包括：对各个簧上质量位移进行求导计算得到各个车轮所对应的簧上质量垂向速度V2。
进一步地，多个车轮包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，第一车轮和第二车轮相对第三车轮和第四车轮位于车身的前侧，第一车轮和第三车轮位于车身的同一侧，第二车轮和第四车轮位于车身的同一侧；悬架的控制方法还包括：检测第一车轮处的簧下质量垂向速度VFL1和第二车轮处的簧下质量垂向速度VFR1；并使第三车轮处的簧下质量垂向速度VRL1等于第一车轮处的簧下质量垂向速度VFL1，使第四车轮处的簧下质量垂向速度VRR1等于第二车轮处的簧下质量垂向速度VFR1。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括悬架、车身和多个车轮，其中，车辆应用于上述的悬架的控制方法，车辆还包括：第一速度传感器，设置在车身上，第一速度传感器用于检测多个车轮中的一个车轮所对应的簧下质量垂向速度V1；第二速度传感器，设置在车身上，第二速度传感器用于检测多个车轮中的另一个车轮所对应的簧下质量垂向速度V1；惯性传感器，设置在车身上，惯性传感器用于检测车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000031
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000032
进一步地，惯性传感器为六轴惯性传感器。
进一步地，第一速度传感器安装在车身的与第一车轮所对应的位置上，以检测第一车轮所对应的簧下质量垂向速度VFL1；第二速度传感器安装在车身的与第二车轮所对应的位置上，以检测第二车轮所对应的簧下质量垂向速度VFR1。
本发明的悬架的控制方法首先获得车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000033
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000034
以及各个车轮位置所对应的簧下质量垂向速度V1，然后根据车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000035
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000036
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移；并根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2；最后，根据公式
Figure BDA0003586882830000037
获得各个车轮的阻尼系数，并使阻尼器根据相应的车轮的阻尼系数调整其输出值，以控制减震效果。该悬架的控制方法只采用簧上质量垂向速度和簧下质量垂向速度进行计算，降低了原有算法中加速度和速度两个变量同时带来误差的影响，减小了阻尼器的阻尼系数的调节误差，进而提高了阻尼器阻尼系数调节精度，提高了整车悬架性能。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的悬架的控制方的实施例的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明提供了一种悬架的控制方法，悬架用于连接车身和多个车轮，悬架和多个车轮之间通过多个阻尼器连接，多个阻尼器与多个车轮一一对应地设置，各个阻尼器与相应的车轮连接，请参考图1，悬架的控制方法包括：
步骤S100，检测车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000041
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000042
步骤S200，根据车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000043
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000044
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移；并根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2；
步骤S300，获取各个车轮位置所对应的簧下质量垂向速度V1；
步骤S400，根据公式
Figure BDA0003586882830000045
得出各个车轮的阻尼系数，以使阻尼器根据相应的车轮的阻尼系数调整其输出值；其中，Cmax为硬阻尼系数，Cmin为软阻尼系数。
本发明的悬架的控制方法首先获得车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000046
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000047
以及各个车轮位置所对应的簧下质量垂向速度V1，然后根据车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000048
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000049
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移；并根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2；最后，根据公式
Figure BDA00035868828300000410
获得各个车轮的阻尼系数，并使阻尼器根据相应的车轮的阻尼系数调整其输出值，以控制减震效果。该悬架的控制方法只采用簧上质量垂向速度和簧下质量垂向速度进行计算，降低了原有算法中加速度和速度两个变量同时带来误差的影响，减小了阻尼器的阻尼系数的调节误差，进而提高了阻尼器阻尼系数调节精度，提高了整车悬架性能。
具体实施时，当V2(V2-V1)≥0时，则该车轮对应的悬架系统的阻尼器阻尼系数C＝Cmax；当V2(V2-V1)<0时，则该车轮对应的悬架系统的阻尼器阻尼系数C＝Cmin；其中，悬架包括多个悬架系统。
具体地，车身的预设位置可以为车身的任意一个位置。
需要说明的是，各个车轮位置所对应的簧上质量位移即为各个车轮位置所对应的车身垂向位移。
具体地，阻尼器为天棚阻尼器，属于弹簧减震器，在减震器的基础上采用开关二级控制来控制不同车轮的簧下质量垂向加速度时车轮的阻尼系数。
具体地，阻尼器的两端分别连接车轮的轮轴和悬架。
在本实施例中，阻尼器的输出值为阻尼力，阻尼力根据公式
Figure BDA0003586882830000051
得出。这样的设置能够通过阻尼力来控制减震效果，且只采用簧上质量垂向速度和簧下质量垂向速度进行计算，降低了原有算法中加速度和速度两个变量同时带来误差的影响，提高了阻尼力的调节精度，提高了整车悬架性能。
具体实施时，当Cmax(V2-V1)≥0时，则该车轮所属悬架系统对应的阻尼力F＝Fmax；当Cmin(V2-V1)<0时，则该车轮所属悬架系统对应的阻尼力F＝Fmin。
在本实施例中，根据车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000052
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000053
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移的方法包括：利用车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000054
积分计算得到车身的预设位置的第一垂向位移Zr；根据第一垂向位移Zr、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000055
计算得出车身的质心位置的第二垂向位移Zb；根据第二垂向位移Zb、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000056
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移。
具体实施时，车辆动力学模型采用七自由度纵向动力学模型，利用惯性传感器测得的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000057
可进行积分计算得到车身任一位置的第一垂向位移Zr；再根据车身俯仰角θb和车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000058
计算得出车身质心位置的第二垂向位移Zb。
在本实施例中，多个车轮包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，第一车轮和第二车轮相对第三车轮和第四车轮位于车身的前侧，第一车轮和第三车轮位于车身的同一侧，第二车轮和第四车轮位于车身的同一侧；根据第一垂向位移Zr、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000059
计算得出车身的质心位置的第二垂向位移Zb的方法包括：利用公式
Figure BDA00035868828300000510
计算出第二垂向位移Zb；其中，预设位置到车身质心的纵向垂直距离为L1，L1以车身质心横轴线对称，当预设位置位于车身质心横轴线之前，L1为负数；当预设位置位于车身质心横轴线之后，L1为正数；L2为预设位置与车身质心纵轴线的横向水平距离；
Figure BDA00035868828300000511
以车身质心纵轴线对称，当预设位置位于车身质心纵轴线靠近第一车轮的一侧时，
Figure BDA00035868828300000512
为正数；当预设位置位于车身质心纵轴线靠近第二车轮的一侧时，
Figure BDA00035868828300000513
为负数。
具体地，第一车轮为车辆的左前车轮、第二车轮为车辆的右前车轮、第三车轮为车辆的左后车轮、第四车轮为车辆的右后车轮。
需要说明的是，预设位置位于车身质心横轴线之前是指预设位置位于车身质心横轴线靠近车辆的前端的一侧；预设位置位于车身质心横轴线之后是指预设位置位于车身质心横轴线靠近车辆的后端的一侧；车身质心横轴线之前也即从质心往第一车轮和第二车轮的方向，车身质心横轴线之后也即从质心往第三车轮和第四车轮的方向。
需要说明的是，预设位置位于车身质心纵轴线靠近第一车轮的一侧即为靠近左侧车轮的一侧；预设位置位于车身质心纵轴线靠近第二车轮的一侧即为靠近右侧车轮的一侧。
具体实施时，车身俯仰角θb在所属范围内近似正切值，线性化得到下列计算公式(Zb为待解算的量)：
Figure BDA0003586882830000061
Figure BDA0003586882830000062
Figure BDA0003586882830000063
在本实施例中，根据第二垂向位移Zb、车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000064
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移的方法包括：利用公式
Figure BDA0003586882830000065
Figure BDA0003586882830000066
分别计算出第一车轮的簧上质量位移ZFL、第二车轮的簧上质量位移ZFR、第三车轮的簧上质量位移ZRL以及第四车轮的簧上质量位移ZRR；其中，L3为车身质心到连接第一车轮和第二车轮的第一连接轴的纵向距离，L4为第一车轮和第二车轮之间的轴距，L5为车身质心到连接第三车轮和第四车轮的第二连接轴的纵向距离，L6为第三车轮和第四车轮之间的轴距。
具体实施时，利用解算得到车身质心位置的第二垂向位移Zb，车身俯仰角θb和车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000067
根据七自由度动力学模型中车轮处垂向位移计算公式可分别计算得到第一车轮位置所对应的左前车身垂向位移ZFL，第二车轮位置所对应的右前车身垂向位移ZFR，第三车轮位置所对应的左后车身垂向位移ZRL，第四车轮位置所对应的右后车身垂向位移ZRR。
其中，L3、L4、L5和L6均为测得的已知量，根据求得的车身质心位置的第二垂向位移Zb，将其带入车轮垂向位移计算公式可得：
Figure BDA0003586882830000068
Figure BDA0003586882830000069
Figure BDA00035868828300000610
Figure BDA00035868828300000611
在本实施例中，根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2的方法包括：对各个簧上质量位移进行求导计算得到各个车轮所对应的簧上质量垂向速度V2。
具体地，对各个簧上质量位移进行求导计算得到各个车轮所对应的簧上质量垂向速度V2，进而根据公式
Figure BDA00035868828300000612
得出各个车轮的阻尼系数。
具体实施时，针对四个车轮分别对应的悬架系统采用开关天棚阻尼控制方法，通过计算得到的四个车轮分别对应的车身垂向位移ZFL、ZFR、ZRL和ZRR，分别对这四个车身垂向位移进行求导计算可得到四个车轮对应车身位置的垂向速度(即簧上质量垂向速度)VFL2、VFR2、VRL2和VRR2,采用可控阻尼高低阻尼二级控制方法判断车轮所对应的车辆悬架系统的振动频率所属频段范围，以及该车轮所属悬架系统对应的阻尼力。
在本实施例中，多个车轮包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，第一车轮和第二车轮相对第三车轮和第四车轮位于车身的前侧，第一车轮和第三车轮位于车身的同一侧，第二车轮和第四车轮位于车身的同一侧；悬架的控制方法还包括：检测第一车轮处的簧下质量垂向速度VFL1和第二车轮处的簧下质量垂向速度VFR1；并使第三车轮处的簧下质量垂向速度VRL1等于第一车轮处的簧下质量垂向速度VFL1，使第四车轮处的簧下质量垂向速度VRR1等于第二车轮处的簧下质量垂向速度VFR1。
具体实施时，在车身的第一车轮、第二车轮所对应的位置处分别安装一个速度传感器，分别测得第一车轮处的簧下质量垂向速度VFL1和第二车轮处的簧下质量垂向速度VFR1；使第三车轮和第四车轮处簧下质量垂向速度分别近似等于第一车轮和第二车轮处簧下质量的垂向速度。
具体地，根据计算出的各个车轮的阻尼系数，得到各个车轮相对应的阻尼器的输入频率(即振动频率)，并使阻尼器根据输入频率调整其输出值；具体实施时，由于车辆在行驶过程中，阻尼系数是不断变化的，根据计算出的阻尼系数来确定阻尼器的输入频率，然后计算出阻尼器需要输出的阻尼力的大小。
本发明还提供了一种车辆，包括悬架、车身和多个车轮，其中，车辆应用于上述实施例中的悬架的控制方法，车辆还包括：第一速度传感器，设置在车身上，第一速度传感器用于检测多个车轮中的一个车轮所对应的簧下质量垂向速度V1；第二速度传感器，设置在车身上，第二速度传感器用于检测多个车轮中的另一个车轮所对应的簧下质量垂向速度V1；惯性传感器，设置在车身上，惯性传感器用于检测车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000071
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000072
该车辆仅采用第一速度传感器、第二速度传感器和惯性传感器就可以计算出阻尼系数，以控制减震效果，减少了车身传感器的数量，提高了计算阻尼系数的精度，降低了整车制造成本，降低了工艺难度。
具体地，惯性传感器为六轴惯性传感器。需要说明的是，只要是能够测得车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000073
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000074
的惯性传感器，但一般采用六轴惯性传感器。
具体地，第一速度传感器安装在车身的与第一车轮所对应的位置上，以检测第一车轮所对应的簧下质量垂向速度VFL1；第二速度传感器安装在车身的与第二车轮所对应的位置上，以检测第二车轮所对应的簧下质量垂向速度VFR1。其中，第一车轮为车辆的左前车轮、第二车轮为车辆的右前车轮、第三车轮为车辆的左后车轮、第四车轮为车辆的右后车轮。通过对第一车轮和第二车轮的簧下质量垂向速度的检测，便可得到四个车轮的簧下质量垂向速，减少了车身传感器的数量，降低了整车制造成本，降低了工艺难度。
本申请的悬架的控制方法基于天棚阻尼器，通过测得车身的任意位置的车身垂向加速度、车身俯仰角以及车身侧倾角，解算得到四个车轮分别对应的车身垂向位移(即簧上质量位移)，再通过测得左前车轮和右前车轮的簧下质量垂向速度，根据车轮上跳和下跳，车体向上运动和向下运动以及减震器的拉伸和压缩运动，根据开关控制策略，以四个车轮分别对应的车身垂向速度的传递特性为基础，采用开关式天棚阻尼控制函数对可控的阻尼器进行高低阻尼的二级控制，可控阻尼器的最大和最小阻尼系数。本申请减少车身传感器的数量，减少引入不必要参数所带来的误差，提高阻尼器阻尼系数调节精度，从而提高整车悬架性能。
本申请的关键点为：减少了车身传感器的数量，在现有测量技术至少需要三个车身加速度传感器的基础上减少至一个，采用一个惯性传感器测量；在原有计算车身悬架系统振动频段算法上，只采用簧上和簧下质量垂向速度进行计算，降低了原有算法中加速度和速度两个变量同时带来误差的影响；惯性传感器的安装位置可安装于车身的任一位置，打破了原有固定安装车身加速度传感器的规定；采用开关天棚阻尼二级控制方法计算车轮所属悬架系统的振动频率。
本申请首先提高了车辆悬架系统振动频段的计算精度，提高了计算阻尼力的精度；还减少了系统的实际计算负载；降低了整车制造成本，降低了工艺难度。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的悬架的控制方法首先获得车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000081
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000082
以及各个车轮位置所对应的簧下质量垂向速度V1，然后根据车身垂向加速度
Figure BDA0003586882830000083
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure BDA0003586882830000084
计算出各个车轮位置所对应的簧上质量位移；并根据各个车轮位置所对应的簧上质量位移计算得到各个车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2；最后，根据公式
Figure BDA0003586882830000085
获得各个车轮的阻尼系数，并使阻尼器根据相应的车轮的阻尼系数调整其输出值，以控制减震效果。该悬架的控制方法只采用簧上质量垂向速度和簧下质量垂向速度进行计算，降低了原有算法中加速度和速度两个变量同时带来误差的影响，减小了阻尼器的阻尼系数的调节误差，进而提高了阻尼器阻尼系数调节精度，提高了整车悬架性能。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种悬架的控制方法，所述悬架用于连接车身和多个车轮，所述悬架和多个所述车轮之间通过多个阻尼器连接，多个所述阻尼器与多个所述车轮一一对应地设置，各个所述阻尼器与相应的所述车轮连接，其特征在于，所述悬架的控制方法包括：
检测所述车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure FDA0003586882820000011
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure FDA0003586882820000012
根据所述车身垂向加速度
Figure FDA0003586882820000013
所述车身俯仰角θb以及所述车身侧倾角
Figure FDA0003586882820000014
计算出各个所述车轮位置所对应的簧上质量位移；并根据各个所述车轮位置所对应的所述簧上质量位移计算得到各个所述车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2；
获取各个所述车轮位置所对应的簧下质量垂向速度V1；
根据公式
Figure FDA0003586882820000015
得出各个所述车轮的阻尼系数，以使所述阻尼器根据相应的所述车轮的所述阻尼系数调整其输出值；其中，Cmax为硬阻尼系数，Cmin为软阻尼系数。
2.根据权利要求1所述的悬架的控制方法，其特征在于，所述阻尼器的输出值为阻尼力，所述阻尼力根据公式
Figure FDA0003586882820000016
得出。
3.根据权利要求1所述的悬架的控制方法，其特征在于，所述根据所述车身垂向加速度
Figure FDA0003586882820000017
所述车身俯仰角θb以及所述车身侧倾角
Figure FDA0003586882820000018
计算出各个所述车轮位置所对应的簧上质量位移的方法包括：
利用所述车身垂向加速度
Figure FDA0003586882820000019
积分计算得到所述车身的预设位置的第一垂向位移Zr；
根据所述第一垂向位移Zr、所述车身俯仰角θb以及所述车身侧倾角
Figure FDA00035868828200000110
计算得出所述车身的质心位置的第二垂向位移Zb；
根据所述第二垂向位移Zb、所述车身俯仰角θb以及所述车身侧倾角
Figure FDA00035868828200000111
计算出各个所述车轮位置所对应的所述簧上质量位移。
4.根据权利要求3所述的悬架的控制方法，其特征在于，多个所述车轮包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，所述第一车轮和所述第二车轮相对所述第三车轮和所述第四车轮位于所述车身的前侧，所述第一车轮和所述第三车轮位于所述车身的同一侧，所述第二车轮和所述第四车轮位于所述车身的同一侧；所述根据所述第一垂向位移Zr、所述车身俯仰角θb以及所述车身侧倾角
Figure FDA00035868828200000112
计算得出所述车身的质心位置的第二垂向位移Zb的方法包括：
利用公式
Figure FDA0003586882820000021
计算出所述第二垂向位移Zb；
其中，所述预设位置到车身质心的纵向垂直距离为L1，L1以车身质心横轴线对称，当所述预设位置位于所述车身质心横轴线之前，L1为负数；当所述预设位置位于所述车身质心横轴线之后，L1为正数；L2为所述预设位置与车身质心纵轴线的横向水平距离；
Figure FDA0003586882820000022
以所述车身质心纵轴线对称，当所述预设位置位于所述车身质心纵轴线靠近所述第一车轮的一侧时，
Figure FDA0003586882820000023
为正数；当所述预设位置位于所述车身质心纵轴线靠近所述第二车轮的一侧时，
Figure FDA0003586882820000024
为负数。
5.根据权利要求4所述的悬架的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二垂向位移Zb、所述车身俯仰角θb以及所述车身侧倾角
Figure FDA0003586882820000025
计算出各个所述车轮位置所对应的所述簧上质量位移的方法包括：
利用公式
Figure FDA0003586882820000026
Figure FDA0003586882820000027
分别计算出所述第一车轮的所述簧上质量位移ZFL、所述第二车轮的所述簧上质量位移ZFR、所述第三车轮的所述簧上质量位移ZRL以及所述第四车轮的所述簧上质量位移ZRR；
其中，L3为车身质心到连接所述第一车轮和所述第二车轮的第一连接轴的纵向距离，L4为所述第一车轮和所述第二车轮之间的轴距，L5为车身质心到连接所述第三车轮和所述第四车轮的第二连接轴的纵向距离，L6为所述第二连接轴的轴距。
6.根据权利要求1所述的悬架的控制方法，其特征在于，所述根据各个所述车轮位置所对应的所述簧上质量位移计算得到各个所述车轮位置所对应的簧上质量垂向速度V2的方法包括：
对各个所述簧上质量位移进行求导计算得到各个所述车轮所对应的所述簧上质量垂向速度V2。
7.根据权利要求1所述的悬架的控制方法，其特征在于，多个所述车轮包括第一车轮、第二车轮、第三车轮和第四车轮，所述第一车轮和所述第二车轮相对所述第三车轮和所述第四车轮位于所述车身的前侧，所述第一车轮和所述第三车轮位于所述车身的同一侧，所述第二车轮和所述第四车轮位于所述车身的同一侧；所述悬架的控制方法还包括：
检测所述第一车轮处的簧下质量垂向速度VFL1和所述第二车轮处的簧下质量垂向速度VFR1；并使所述第三车轮处的所述簧下质量垂向速度VRL1等于所述第一车轮处的所述簧下质量垂向速度VFL1，使所述第四车轮处的所述簧下质量垂向速度VRR1等于所述第二车轮处的所述簧下质量垂向速度VFR1。
8.一种车辆，包括悬架、车身和多个车轮，其特征在于，所述车辆应用于权利要求1至7中任一项所述的悬架的控制方法，所述车辆还包括：
第一速度传感器，设置在所述车身上，所述第一速度传感器用于检测多个所述车轮中的一个所述车轮所对应的簧下质量垂向速度V1；
第二速度传感器，设置在所述车身上，所述第二速度传感器用于检测多个所述车轮中的另一个所述车轮所对应的簧下质量垂向速度V1；
惯性传感器，设置在所述车身上，所述惯性传感器用于检测所述车身的预设位置的车身垂向加速度
Figure FDA0003586882820000031
车身俯仰角θb以及车身侧倾角
Figure FDA0003586882820000032
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述惯性传感器为六轴惯性传感器。
10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述第一速度传感器安装在所述车身的与第一车轮所对应的位置上，以检测所述第一车轮所对应的簧下质量垂向速度VFL1；所述第二速度传感器安装在所述车身的与第二车轮所对应的位置上，以检测所述第二车轮所对应的簧下质量垂向速度VFR1。
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