CN116901639A - 一种用于汽车主动悬架的减振控制方法 - Google Patents

一种用于汽车主动悬架的减振控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116901639A
CN116901639A CN202310801872.7A CN202310801872A CN116901639A CN 116901639 A CN116901639 A CN 116901639A CN 202310801872 A CN202310801872 A CN 202310801872A CN 116901639 A CN116901639 A CN 116901639A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
active suspension
damping
vibration
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310801872.7A
Other languages
English (en)
Inventor
朱兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yancheng Institute of Technology
Original Assignee
Yancheng Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yancheng Institute of Technology filed Critical Yancheng Institute of Technology
Priority to CN202310801872.7A priority Critical patent/CN116901639A/zh
Publication of CN116901639A publication Critical patent/CN116901639A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08Characteristics of fluid dampers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,包括以下方法,步骤S1:基于传感器反馈的控制:通过悬架上安装的传感器收集到的路面信息来进行实时调节,从而控制减震器的阻尼和硬度;步骤S2:预测性控制:通过预测路况和车辆状态来进行实时调节,从而提前做出减震器的调整;步骤S3:主动控制:基于驾驶员的操作和需求来进行实时调节,从而使悬架具有主动性。本发明的汽车主动悬架的减振控制技术可以提高汽车的安全性和舒适性,并提供更好的操控性能和驾驶体验。

Description

一种用于汽车主动悬架的减振控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,尤其是一种用于汽车主动悬架的减振控制方法。
背景技术
近年来,作为新一代的环保汽车—电动汽车的研究越来越多,电动汽车的发展情景也越来越好,汽车主动悬架系统引起了众多研究者的注意,人们致力于提高乘坐的舒适度和驾驶的可操控性。使用先进的传感器和微执行器米实时的获取道路的信息,主动悬架系统已经具备对变化的路面条件而连续的调整自己的能力。主动悬架系;统不仅包括支撑车身重量的功能,而且它还承担隔离驾乘人员由于路面不平引起的车体振动、最大程度,上使轮胎和路面接触以确保车辆行驶的安全性。
现有的主动悬架的减振控制方法,振动幅度较大,容易产生噪音,导致了电动汽车的舒适性和平顺性降低,直接影响了电动汽车的综合性能,针对以上的问题,在这里我们提出一种用于汽车主动悬架的减振控制方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术不足,本发明提供了一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,解决了:现有的主动悬架的减振控制方法,振动幅度较大,容易产生噪音,导致了电动汽车的舒适性和平顺性降低,直接影响了电动汽车的综合性能的问题。
(二)技术方案
本发明通过以下技术方案予以实现:一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,包括以下方法,
步骤S1:基于传感器反馈的控制:通过悬架上安装的传感器收集到的路面信息来进行实时调节,从而控制减震器的阻尼和硬度;
步骤S2:预测性控制:通过预测路况和车辆状态来进行实时调节,从而提前做出减震器的调整;
步骤S3:主动控制:基于驾驶员的操作和需求来进行实时调节,从而使悬架具有主动性。
作为本发明的进一步优选方式,步骤S1中,当传感器检测到路面起伏较大时,ECU会相应地调整减震器的硬度和阻尼,以提供减震效果。
作为本发明的进一步优选方式,步骤S2中,ECU可以预测到车辆即将行驶至一条颠簸路段,它可以提前增加减震器的硬度和阻尼,以确保车辆能够平稳通过。
作为本发明的进一步优选方式,步骤S3中,在高速行驶时,ECU可以根据驾驶员的输入信号,自动调整减震器的阻尼和硬度,提供更好的稳定性和舒适性。
作为本发明的进一步优选方式,步骤S1中,所述传感器反馈的控制方法包括有,传感器采集数据:通过传感器对被控制对象进行监测,获得振动数据;数据处理:将传感器获取到的数据进行处理,得到需要的参数,包括振动频率、振动能量、振动幅度;控制算法设计:根据被控制对象的特性以及控制要求,设计PID控制器;控制执行:将控制算法运行在控制设备上,通过输出控制信号调节被控制对象,使其达到期望效果;反馈调整:监测控制效果,根据实际控制效果来调整控制算法的参数,以优化控制效果。
作为本发明的进一步优选方式,步骤S2中,所述预测性控制方法,通过使用ECU对车辆和道路等数据进行实时监测和分析,以提供更安全、高效和舒适的驾驶体验,ECU预测车辆行驶方法可以通过以下步骤实现:首先数据采集:利用传感器和其他设备收集并处理车辆和周围环境的数据,包括车辆速度、加速度、转向角度、刹车状态、车道线位置、交通信号灯;数据处理:对采集到的数据进行实时处理和分析,利用统计模型、机器学习等技术来建立车辆和环境的预测模型,以识别和预测潜在的危险情况和驾驶需求;预测控制:基于建立的预测模型,使用控制算法和反馈控制策略,实现对车辆的自动化控制,包括自动刹车、自动加速、车道保持,降低悬架整体振动。
作为本发明的进一步优选方式,步骤S3中,所述主动控制汽车悬架的方法包括有主动悬架系统、半主动悬架系统、电子悬架系统和活力悬架系统,所述主动悬架系统根据路面情况和车速等因素实时调整车身高度和阻尼,由传感器、控制单元和执行器组成;所述半主动悬架系统根据路面情况调整阻尼,包括液压或电子阻尼器,由控制单元控制;所述电子悬架系统使用电磁阀控制液压系统来调整阻尼,从而降低振动提供平滑行驶;所述活力悬架系统利用电机、液压或气压系统来主动调整车身高度和阻尼,以提供更加平稳的行驶体验。
作为本发明的进一步优选方式,步骤S1中,其动态方程可简化为:
控制器的目的为设计合适的控制器u,使得簧载质量的加速度尽可能的小,通过设计如下控制器u
其中,p为待设计的正常值参数,通过选取合适的参数p,可使得悬架簧载质量加速度尽可能的小,以满足乘坐舒适性要求。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于汽车主动悬架的减振控制方法。具备以下有益效果:
本发明汽车主动悬架的减振控制技术可以显著提高汽车的行驶舒适性和稳定性,特别是在不良路况下。通过传感器实时感知路面状况以及车辆的运动状态,系统可以快速响应并调整悬架的硬度、阻尼等参数,以达到最佳的减振效果。相比于传统的被动悬架系统,主动悬架系统能够更加精确地控制每个车轮的运动,避免车身晃动,降低车身倾斜和侧滑,提高车辆的操控性。此外,主动悬架系统也可以根据驾驶员的需求进行调整,提供不同的驾驶体验,整体汽车主动悬架的减振控制技术可以提高汽车的安全性和舒适性,并提供更好的操控性能和驾驶体验。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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,本领域普通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。
本发明提供一种技术方案:一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,包括以下方法,
步骤S1:基于传感器反馈的控制:通过悬架上安装的传感器收集到的路面信息来进行实时调节,从而控制减震器的阻尼和硬度;
步骤S2:预测性控制:通过预测路况和车辆状态来进行实时调节,从而提前做出减震器的调整;
步骤S3:主动控制:基于驾驶员的操作和需求来进行实时调节,从而使悬架具有主动性;
步骤S1中,当传感器检测到路面起伏较大时,ECU会相应地调整减震器的硬度和阻尼,以提供减震效果。
步骤S2中,ECU可以预测到车辆即将行驶至一条颠簸路段,它可以提前增加减震器的硬度和阻尼,以确保车辆能够平稳通过。
步骤S3中,在高速行驶时,ECU可以根据驾驶员的输入信号,自动调整减震器的阻尼和硬度,提供更好的稳定性和舒适性。
步骤S1中,所述传感器反馈的控制方法包括有,传感器采集数据:通过传感器对被控制对象进行监测,获得振动数据;数据处理:将传感器获取到的数据进行处理,得到需要的参数,包括振动频率、振动能量、振动幅度;控制算法设计:根据被控制对象的特性以及控制要求,设计PID控制器;控制执行:将控制算法运行在控制设备上,通过输出控制信号调节被控制对象,使其达到期望效果;反馈调整:监测控制效果,根据实际控制效果来调整控制算法的参数,以优化控制效果。
步骤S2中,所述预测性控制方法,通过使用ECU对车辆和道路等数据进行实时监测和分析,以提供更安全、高效和舒适的驾驶体验,ECU预测车辆行驶方法可以通过以下步骤实现:首先数据采集:利用传感器和其他设备收集并处理车辆和周围环境的数据,包括车辆速度、加速度、转向角度、刹车状态、车道线位置、交通信号灯;数据处理:对采集到的数据进行实时处理和分析,利用统计模型、机器学习等技术来建立车辆和环境的预测模型,以识别和预测潜在的危险情况和驾驶需求;预测控制:基于建立的预测模型,使用控制算法和反馈控制策略,实现对车辆的自动化控制,包括自动刹车、自动加速、车道保持,降低悬架整体振动。
步骤S3中,所述主动控制汽车悬架的方法包括有主动悬架系统、半主动悬架系统、电子悬架系统和活力悬架系统,所述主动悬架系统根据路面情况和车速等因素实时调整车身高度和阻尼,由传感器、控制单元和执行器组成;所述半主动悬架系统根据路面情况调整阻尼,包括液压或电子阻尼器,由控制单元控制;所述电子悬架系统使用电磁阀控制液压系统来调整阻尼,从而降低振动提供平滑行驶;所述活力悬架系统利用电机、液压或气压系统来主动调整车身高度和阻尼,以提供更加平稳的行驶体验。
步骤S1中,其动态方程可简化为:
控制器的目的为设计合适的控制器u,使得簧载质量的加速度尽可能的小,通过设计如下控制器u
其中,p为待设计的正常值参数,通过选取合适的参数p,可使得悬架簧载质量加速度尽可能的小,以满足乘坐舒适性要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于:包括以下方法,
步骤S1:基于传感器反馈的控制:通过悬架上安装的传感器收集到的路面信息来进行实时调节,从而控制减震器的阻尼和硬度;
步骤S2:预测性控制:通过预测路况和车辆状态来进行实时调节,从而提前做出减震器的调整;
步骤S3:主动控制:基于驾驶员的操作和需求来进行实时调节,从而使悬架具有主动性。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于,步骤S1中,当传感器检测到路面起伏较大时,ECU会相应地调整减震器的硬度和阻尼,以提供减震效果。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于,步骤S2中,ECU可以预测到车辆即将行驶至一条颠簸路段,它可以提前增加减震器的硬度和阻尼,以确保车辆能够平稳通过。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于,步骤S3中,在高速行驶时,ECU可以根据驾驶员的输入信号,自动调整减震器的阻尼和硬度,提供更好的稳定性和舒适性。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于,步骤S1中,所述传感器反馈的控制方法包括有,传感器采集数据:通过传感器对被控制对象进行监测,获得振动数据;数据处理:将传感器获取到的数据进行处理,得到需要的参数,包括振动频率、振动能量、振动幅度;控制算法设计:根据被控制对象的特性以及控制要求,设计PID控制器;控制执行:将控制算法运行在控制设备上,通过输出控制信号调节被控制对象,使其达到期望效果;反馈调整:监测控制效果,根据实际控制效果来调整控制算法的参数,以优化控制效果。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于,步骤S2中,所述预测性控制方法,通过使用ECU对车辆和道路等数据进行实时监测和分析,以提供更安全、高效和舒适的驾驶体验,ECU预测车辆行驶方法可以通过以下步骤实现:首先数据采集:利用传感器和其他设备收集并处理车辆和周围环境的数据,包括车辆速度、加速度、转向角度、刹车状态、车道线位置、交通信号灯;数据处理:对采集到的数据进行实时处理和分析,利用统计模型、机器学习等技术来建立车辆和环境的预测模型,以识别和预测潜在的危险情况和驾驶需求;预测控制:基于建立的预测模型,使用控制算法和反馈控制策略,实现对车辆的自动化控制,包括自动刹车、自动加速、车道保持,降低悬架整体振动。
7.根据权利要求1所述的一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于,步骤S3中,所述主动控制汽车悬架的方法包括有主动悬架系统、半主动悬架系统、电子悬架系统和活力悬架系统,所述主动悬架系统根据路面情况和车速等因素实时调整车身高度和阻尼,由传感器、控制单元和执行器组成;所述半主动悬架系统根据路面情况调整阻尼,包括液压或电子阻尼器,由控制单元控制;所述电子悬架系统使用电磁阀控制液压系统来调整阻尼,从而降低振动提供平滑行驶;所述活力悬架系统利用电机、液压或气压系统来主动调整车身高度和阻尼,以提供更加平稳的行驶体验。
8.根据权利要求1所述的一种用于汽车主动悬架的减振控制方法,其特征在于,步骤S1中,其动态方程可简化为:
控制器的目的为设计合适的控制器u,使得簧载质量的加速度尽可能的小,通过设计如下控制器u
其中,p为待设计的正常值参数,通过选取合适的参数p,可使得悬架簧载质量加速度尽可能的小,以满足乘坐舒适性要求。
CN202310801872.7A 2023-07-03 2023-07-03 一种用于汽车主动悬架的减振控制方法 Pending CN116901639A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310801872.7A CN116901639A (zh) 2023-07-03 2023-07-03 一种用于汽车主动悬架的减振控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310801872.7A CN116901639A (zh) 2023-07-03 2023-07-03 一种用于汽车主动悬架的减振控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116901639A true CN116901639A (zh) 2023-10-20

Family

ID=88363986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310801872.7A Pending CN116901639A (zh) 2023-07-03 2023-07-03 一种用于汽车主动悬架的减振控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116901639A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003104024A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Tokico Ltd サスペンション制御装置
CN107323197A (zh) * 2017-07-06 2017-11-07 郑海 一种可以调节硬度的电动车辆悬架
CN114572183A (zh) * 2022-02-25 2022-06-03 智己汽车科技有限公司 一种汽车路面自适应的车辆控制方法及设备
CN114801630A (zh) * 2022-04-02 2022-07-29 华东理工大学 一种汽车主动悬架系统的有记忆输出反馈控制方法
CN116080326A (zh) * 2023-02-07 2023-05-09 河南工业大学 半主动悬架的控制方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003104024A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Tokico Ltd サスペンション制御装置
CN107323197A (zh) * 2017-07-06 2017-11-07 郑海 一种可以调节硬度的电动车辆悬架
CN114572183A (zh) * 2022-02-25 2022-06-03 智己汽车科技有限公司 一种汽车路面自适应的车辆控制方法及设备
CN114801630A (zh) * 2022-04-02 2022-07-29 华东理工大学 一种汽车主动悬架系统的有记忆输出反馈控制方法
CN116080326A (zh) * 2023-02-07 2023-05-09 河南工业大学 半主动悬架的控制方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106985627B (zh) 一种车辆路面识别系统以及悬架模式切换方法
US9114683B2 (en) Vehicle control device and method
US9061561B2 (en) Vehicle control device and vehicle control method
US9636965B2 (en) Suspension system
US9415657B2 (en) Vehicle control device and vehicle control method
CN107323199B (zh) 一种新的半主动油气悬架控制系统及方法
US20140297119A1 (en) Context aware active suspension control system
US9428184B2 (en) Vehicle control device and vehicle control method
CN102189909A (zh) 一种车辆半主动悬架天棚阻尼频率滤波控制策略
US9327574B2 (en) Vehicle control device and vehicle control method
CN201914049U (zh) 一种车辆半主动悬架的智能控制系统
CN102729760A (zh) 汽车半主动悬架系统实时最佳阻尼控制算法
US9211873B2 (en) Vehicle control device and vehicle control method
CN110001339B (zh) 一种爆胎车辆的悬架半主动控制方法
CN112659841A (zh) 一种车辆半主动悬架集成控制方法及控制系统
CN106926660B (zh) 一种基于轮边驱动电动车的电磁悬架系统及其控制方法
CN114013235A (zh) 汽车主动悬架智能自动调节系统及其控制方法
CN114559938A (zh) 一种协同控制模块、自适应巡航系统及其控制方法、交通工具
CN108382395B (zh) 一种提高公交车乘坐舒适性的智能辅助系统
CN114619824B (zh) 车身控制方法、控制装置、电子设备及存储介质
US12017497B2 (en) Vehicle control device
CN214999050U (zh) 一种阻尼可调的汽车智能减震系统
CN103241096A (zh) 电控空气悬架的阻尼控制方法
CN116901639A (zh) 一种用于汽车主动悬架的减振控制方法
CN115610567A (zh) 一种倒三轮车型及其主动悬架的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination