CN117584684A - 一种悬架控制处理方法及系统 - Google Patents

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CN117584684A
CN117584684A CN202311598943.4A CN202311598943A CN117584684A CN 117584684 A CN117584684 A CN 117584684A CN 202311598943 A CN202311598943 A CN 202311598943A CN 117584684 A CN117584684 A CN 117584684A
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CN
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signal
vehicle
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control
fault
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陈凯
高紫光
陈曦
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Beijing Jingwei Hirain Tech Co Ltd
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Beijing Jingwei Hirain Tech Co Ltd
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    • B60G17/0185Resilient 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 for failure detection
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    • B60G2800/91Suspension Control

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本申请公开了一种悬架控制处理方法及系统,获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号,对车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号进行故障检测,若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理,根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态,根据预设评定方式和当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数,其中,预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式,对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过控制阻尼进行悬架控制。

Description

一种悬架控制处理方法及系统
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域,更具体地说,涉及一种悬架控制处理方法及系统。
背景技术
在车辆行驶的过程中,由于路面不平等因素,会将振动传递给车架,从而导致车辆承载系统的振动,因此需要对车辆悬架进行控制。
现有的车辆悬架控制方法主要根据各个车辆的传感器获取车辆的振动情况,并根据振动情况对车辆的舒适性进行调节,但是当车辆的传感器发生故障时,通过发生故障的传感器得到的信号对车辆悬架进行控制,会对车辆行驶过程中的稳定性和安全性带来影响。
因此,如何在车辆的传感器发生故障时仍然能确保对车辆悬架的控制,来实现在车辆行驶的过程中的稳定性和安全性,是本申请亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请公开了一种悬架控制处理方法及系统,旨在使得在车辆的传感器发生故障时仍然能确保对车辆悬架的正确控制,从而实现在车辆行驶的过程中的稳定性和车辆的安全性。
为了实现上述目的,其公开的技术方案如下:
本申请第一方面公开了一种悬架控制处理方法,所述方法包括:
获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号;
对所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号进行故障检测;
若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理;
根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态;
根据预设评定方式和所述当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数;其中,所述预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式;
对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过所述控制阻尼进行悬架控制。
优选的,对所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号进行故障检测的过程,包括:
确定所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否符合预设时间变化条件;所述预设时间变化条件为信号随着时间的变化而变化的条件;
若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位;
若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不处于预设有效范围内,或所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号不符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号,并确定无效信号对应的标志位以及该标志位所对应的故障信号。
优选的,若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理的过程,包括:
针对有效信号的标志位,确定发生故障的信号对应的替代信号,并通过所述替代信号对存在故障的信号进行替代;
针对无效信号的标志位,确定无效信号的标志位对应的故障信号的影响范围;
根据所述影响范围确定受到影响的控制模块;
根据所述控制模块确定对应的固定阻尼系数。
优选的,根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态的过程,包括:
若故障处理的信号中存在车辆垂向加速度,根据车辆垂向加速度估算当前车辆运动状态是否为车辆垂向运动状态;
若故障处理的信号中存在车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数,根据所述车辆纵向加速度、所述加速踏板位置参数和所述制动踏板位置参数估算当前车辆运动状态是否为俯仰状态;
若故障处理的信号中存在车辆侧向加速度和方向盘转角,根据所述车辆侧向加速度和所述方向盘转角估算当前车辆运动状态是否为侧倾状态;
若故障处理的信号中存在悬架行程,根据所述悬架行程评定当前车辆运动状态是否为需要启动极限行程控制的状态;
若故障处理的信号中存在车身加速和悬架行程,根据所述车身加速和所述悬架行程估算当前车辆运动状态是否为需要启动脉冲控制的状态;
若故障处理的信号中存在辅助信号,根据所述辅助信号评定当前车辆运动状态是否为极限工况状态。
优选的,所述根据预设评定方式和所述当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数,包括:
获取预设车辆评定参数;所述预设车辆评定参数至少包括车辆垂向加速度、悬架速度、加速踏板制动踏板位置参数、车辆侧向加速度、方向盘转角、悬架行程参数、轮胎位移和极限工况判定参数;
将所述车辆垂向加速度和所述悬架速度进行垂向控制,得到垂向控制阻尼系数;
将所述车辆纵向加速度、所述加速踏板位置参数和所述制动踏板位置参数进行俯仰控制,得到俯仰控制阻尼系数;
将所述侧向加速度和所述方向盘转角进行侧倾控制,得到侧倾控制阻尼系数;
将所述悬架行程、所述悬架速度和车身高度进行极限行程控制,得到极限行程控制阻尼系数;
将所述车身加速度和所述悬架行程进行脉冲控制,得到脉冲控制阻尼系数;
将所述悬架行程、所述车轮位移和所述车轮速度进行轮跳控制,得到轮跳控制阻尼系数;
将所述极限工况判定参数进行极限工况控制,得到极限工况控制阻尼系数。
优选的,所述对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过所述控制阻尼进行悬架控制,包括:
将所述垂向控制阻尼系数、所述俯仰控制阻尼系数和所述侧倾控制阻尼系数进行阻尼系数加权处理,得到加权后的阻尼系数;
将所述加权后的阻尼系数确定为车辆在平稳工况下的输出阻尼系数,并将所述在平稳工况下的输出阻尼系数确定为基础阻尼系数;
确定车辆当前状态;
若所述车辆当前状态为性能工况,将所述基础阻尼系数、所述脉冲控制阻尼系数和所述轮跳控制阻尼系数进行叠加,得到性能工况的阻尼系数;
若所述车辆当前状态为极限工况,将所述基础阻尼系数、所述极限行程控制阻尼系数和所述极限工况控制阻尼系数进行叠加,得到极限工况的阻尼系数;
若所述车辆当前状态为故障工况,根据所述基础阻尼系数输出故障工况系数;
将所述基础阻尼系数、所述性能工况的阻尼系数、所述极限工况的阻尼系数或所述故障工况系数进行仲裁输出;所述仲裁输出根据车辆当前状态的优先级确定;
对仲裁输出后的阻尼系数进行饱和限值;
对进行饱和限值后的阻尼系数进行阻尼系数变化量限值,得到控制阻尼;
通过所述控制阻尼进行悬架控制。
优选的,还包括:
对故障处理后的信号进行滤波去噪。
本申请第二方面公开了一种悬架控制处理系统,所述系统包括:
获取单元,用于获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号;
故障检测单元,用于对所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号进行故障检测;
故障处理单元,用于若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理;
状态估算单元,用于根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态;
评定单元,用于根据预设评定方式和所述当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数;其中,所述预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式;
控制单元,用于对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过所述控制阻尼进行悬架控制。
优选的,所述故障检测单元,包括:
第一确定模块,用于确定所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否符合预设时间变化条件;所述预设时间变化条件为信号随着时间的变化而变化的条件;
第二确定模块,用于若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位;
第三确定模块,用于若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不处于预设有效范围内,或所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号不符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号,并确定无效信号对应的标志位以及该标志位所对应的故障信号。
优选的,所述故障处理单元,包括:
替代模块,用于针对有效信号的标志位,确定发生故障的信号对应的替代信号,并通过所述替代信号对存在故障的信号进行替代;
第四确定模块,用于针对无效信号的标志位,确定无效信号的标志位对应的故障信号的影响范围;
第五确定模块,用于根据所述影响范围确定受到影响的控制模块;
第六确定模块,用于根据所述控制模块确定对应的固定阻尼系数。
经由上述技术方案可知,本申请公开了一种悬架控制处理方法及系统,获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号,对车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号进行故障检测,若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理,根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态,根据预设评定方式和当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数,其中,预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式,对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过控制阻尼进行悬架控制。通过上述方案,相比于传统控制方法考虑的更为全面,不再单单是以舒适性为导向,本方案带有故障诊断,可以实现车辆悬架的传感器发生故障时,对存在故障的信号进行故障处理,得到故障处理后的正常信号,根据故障处理后的正常信号进行估算、评定、控制输出等操作,得到控制阻尼,通过控制阻尼进行悬架控制,使得在车辆的传感器发生故障时仍然能确保对车辆悬架的正确控制,从而实现在车辆行驶的过程中的稳定性和车辆的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种故障诊断的半主动悬架控制处理装置的示意图;
图2为本申请实施例公开的故障诊断流程图;
图3为本申请实施例公开的悬架控制模块流程图;
图4为本申请实施例公开的控制输出模块流程图;
图5示本申请实施例公开的仲裁控制输出模块流程图;
图6为本申请实施例公开的一种悬架控制处理方法的流程示意图;
图7为本申请实施例公开的一种悬架控制处理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
由背景技术可知,现有的车辆悬架控制方法主要根据各个车辆的传感器获取车辆的振动情况,并根据振动情况对车辆的舒适性进行调节,但是当车辆的传感器发生故障时,通过发生故障的传感器得到的信号对车辆悬架进行控制,会对车辆行驶过程中的稳定性和安全性带来影响。因此,如何在车辆的传感器发生故障时仍然能确保对车辆悬架的控制,来实现在车辆行驶的过程中的稳定性和安全性,是本申请亟需解决的问题。
为了解决上述问题,本申请实施例公开了一种悬架控制处理方法及系统,相比于传统控制方法考虑的更为全面,不再单单是以舒适性为导向,本方案带有故障诊断,可以实现车辆悬架的传感器发生故障时,对存在故障的信号进行故障处理,得到故障处理后的正常信号,根据故障处理后的正常信号进行估算、评定、控制输出等操作,得到控制阻尼,通过控制阻尼进行悬架控制,使得在车辆的传感器发生故障时仍然能确保对车辆悬架的正确控制,从而实现在车辆行驶的过程中的稳定性和车辆的安全性。具体实现方式通过下述实施例具体进行说明。
参考图1所示,为本申请实施例公开的一种故障诊断的半主动悬架控制处理装置,该装置包括信号输入模块S1、故障诊断模块S2、信号处理模块S3、悬架控制模块S4和控制输出模块S5。
半主动悬架控制处理装置根据半主动悬架技术,即通过可控阻尼器,依据一定的控制规律对阻尼进行实时调节。可获得类似主动控制的减振效果而且结构简单,工作时几乎不消耗车辆动力。
信号输入模块S1接收车辆底盘控制器局域网(Controller AreaNetwork,CAN)总线信号和传感器信号。
其中,车辆底盘控制器局域网总线信号是从车辆底盘CAN总线获取得到。车辆底盘控制器局域网总线信号包括纵向加速度、加速踏板位置、制动踏板位置、方向盘转角等。
故障诊断模块S2对获取到的CAN信号和传感器信号进行故障诊断,判断是否有硬件或软件故障,并对产生的故障进行处理。其中,故障诊断模块S2,参考图2所示,图2示出了故障诊断流程图,故障诊断模块S2的执行过程如下:
故障检测模块S201对CAN信号和传感器数据进行故障检测,包括对所收到的信号是否超过所设定的预设有效范围,信号是否符合预设时间变化条件,预设时间变化条件为信号随着时间的变化而变化的条件,传感器是否发生了硬件故障。
其中,预设有效范围根据实际情况进行设置,本申请不做具体限定。
判断传感器是否发生了硬件故障,比如将传感器输出阻尼发送至执行器,是执行器执行该阻尼,然后把阻尼回采出来,判定执行器是否还在执行这个阻尼,若执行器是依旧执行这个阻尼,确定传感器没有发生硬件故障。
故障等级判定模块S202根据获取的信号判断故障等级;根据S201获得的各个信号的标志位判断故障等级,具体可根据发生故障的信号的种类分为有替代信号的信号发生故障与无替代信号的信号发生故障。
具体的,若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位。
需要说明的是,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位为0。
若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不处于预设有效范围内,或车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号并确定对应的标志位。
确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号并确定对应的标志位为1。
故障处理模块S203根据输出的故障等级分别对故障进行处理,将故障分为两个类型。
其中,故障处理1用来处理可以使用替代信号进行替代或利用车辆状态估计方法获得的信号发生故障时的处理方法,例如车速信号发生故障时使用轮速信号代替,此时将替代信号代替原信号输出到下一模块直接进行计算;例如,若1个悬架行程的信号发生故障,发生故障的悬架行程的信号可由其余3个悬架行程计算替代。此外,方向盘转角与侧向加速度等均为可替代信号。故障处理2用来处理无法找到替代信号或无法使用其它信号估算的信号发生故障时的处理方法,此时根据故障信号的影响范围决定其所影响的模块输出为固定阻尼系数,例如车轮位移信号发生故障,受到发生故障的车轮位移信号影响的模块为轮跳控制模块,轮跳控制模块输出的固定阻尼系数为轮跳控制阻尼。
信号处理模块S3对经过故障诊断的CAN信号和传感器信号进行滤波去噪,并根据信号估算车辆运动状态。信号处理主要针对传感器输出的车身加速度,车身高度等数据,CAN通信获取的方向盘转角、车速、车辆纵向加速度、侧向加速度等信号。对所需信号,本方案不做过多赘述。
本方案适用于各种悬架传感器布置,包括:“4+3”(4个高度传感器与3个加速度传感器)布局,“1+4”(一个板上IMU和4个高度传感器)布局等,本发明不再赘述。优选以“4+3”方案为例,三个加速度传感器分别布置在左前,右前,右后位置,对三个加速度传感器获取的加速度进行滤波去噪,并据此估算左后侧加速度值:
其中,aFL为加速度传感器获取的车辆左前侧的簧上加速度;aFR为加速度传感器获取的车辆右前侧的簧上加速度;aRR为加速度传感器获取的车辆右后侧的簧上加速度;aRL为加速度传感器获取的车辆左后侧的簧上加速度;aFL(i)为当前时刻的车辆左前侧加速度;aFL(i-1)为前一时刻的车辆左前侧加速度;aFL(i-9)为前九时刻的车辆左前侧加速度;aFR(i)为当前时刻的车辆右前侧加速度;aFR(i-1)为前一时刻的车辆右前侧加速度;aFR(i-9)为前九时刻的车辆右前侧加速度;aRR(i)为当前时刻的车辆右后侧加速度;aRR(i-1)为前一时刻的车辆右后侧加速度;aRR(i-9)为前九时刻的车辆右后侧加速度;aFL_ACT为经过滤波后的车辆左前侧的实际加速度;aFR_ACT为经过滤波后的车辆左后侧的实际加速度;aRR_ACT为经过滤波后的车辆右后侧的实际加速度;aRL_ACT为根据车辆固有参数估计出的车辆状态,即车辆左后侧实际加速度。
车辆运动状态包括车辆垂向运动状态、俯仰状态、侧倾状态、极限行程控制状态、脉冲控制状态和极限工况状态。
悬架控制模块S4根据信号处理模块S3获取的车辆参数评定当前车辆运动状态输出各个模块的阻尼系数。
其中,预设车辆评定参数至少包括车辆垂向加速度、悬架速度、加速踏板制动踏板位置参数、车辆侧向加速度、方向盘转角、悬架行程参数、轮胎位移和极限工况判定参数等。
具体悬架控制模块S4根据信号处理模块S3获取的车辆参数评定当前车辆运动状态输出各个模块的阻尼系数的过程如下:
(1)将车辆垂向加速度和悬架速度进行垂向控制,得到垂向控制阻尼系数。
(2)将车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和所述制动踏板位置参数进行俯仰控制,得到俯仰控制阻尼系数。
(3)将侧向加速度和方向盘转角进行侧倾控制,得到侧倾控制阻尼系数。
(4)将悬架行程、悬架速度和车身高度进行极限行程控制,得到极限行程控制阻尼系数。
(5)将车身加速度和悬架行程进行脉冲控制,得到脉冲控制阻尼系数。
(6)将悬架行程、车轮位移和车轮速度进行轮跳控制,得到轮跳控制阻尼系数。
(7)将极限工况判定参数进行极限工况控制,得到极限工况控制阻尼系数。
具体悬架控制模块S4的结构,如图3所示。图3示出了悬架控制模块流程图。
图3中,悬架控制模块S4包括垂向控制模块S301、俯仰控制模块S302、侧倾控制模块S303、极限行程控制模块S304、脉冲控制模块S305、轮跳控制模块S306和极限工况控制模块S307。
其中,悬架速度、车身加速度、纵向加速度、加速踏板位置、制动踏板位置、侧向加速度、方向盘转角、悬架行程、悬架速度、车身高度、车身加速度、车轮位移、车轮速度、制动防抱死系统(ABS)/车身稳定系统(ESP)/自动紧急制动(AEB)/防侧翻功能(ARP)均为需要用到的信号。
车身加速度通过加速度传感器获取得到;针对悬架行程,如果是“4+3”(4个高度传感器与3个加速度传感器)布局,则悬架行程是根据高度传感器获取得到;带有车身加速的悬架速度(S301)和带有车身加速的悬架行程(S305)均通过传感器获取得到;纵向加速度、加速踏板位置、制动踏板位置和方向盘转角均通过车上CAN信号获取得到。
在发生故障的情况下,比如S302中的纵向加速度的信号故障了,故障处理模块S203通过S302中的加速踏板位置的信号和制动踏板位置的信号代替发生故障的纵向加速度信号;比如S303中的侧向加速度的信号故障了,故障处理模块S203通过S303中的方向盘转角的信号代替发生故障的侧向加速度的信号。其他同理,此处不再进行赘述。
垂向控制模块S301,以代表车辆垂向运动的车身加速度和悬架速度作为输入进行二维查表,获得垂向控制模块输出阻尼系数,即根据车辆当前垂向加速度与悬架速度输出对应的控制阻尼。实施例1:具体形式如表1所示,根据车身加速度和悬架速度大小标定出对应大小的阻尼系数,实现垂向控制,k11~K55代表标定出的阻尼系数。此实施例仅为阐述查表控制原理,本发明包含但不限于上述实施例的内容。
表1
俯仰控制模块S302以代表车辆纵向运动的纵向加速度,加速踏板开度,制动踏板开度作为输入进行三维查表,获得俯仰控制阻尼系数。
侧倾控制模块S303以代表车辆侧向运动的侧向加速度,方向盘转角和车速作为输入进行三维查表,获得侧倾控制阻尼系数。
考虑到悬架物理上的极限,对悬架进行一定的保护,极限行程控制模块S304设置了极限行程控制模块,以车身高度,悬架行程和悬架速度为输入,进行查表,获得极限行程控制输出阻尼。
在前轮越过一个较大障碍物后会产生一定的车身震荡,后轮可据此提前介入控制,进一步达到衰减振动的效果。脉冲控制模块S305以车身加速度和悬架行程作为输入,进行二维查表,获得脉冲控制模块输出阻尼系数。
考虑车辆行驶安全性,悬架控制应尽可能保证车辆轮胎始终与地面有接触,产生足够的附着力,轮跳控制模块S306以代表轮胎运动情况的悬架行程,车轮位移,车轮速度进行查表,获得轮跳控制模块输出阻尼系数。所述车轮位移,车轮速度均为垂向位移和速度。
车辆在ABS/ESP/AEB/ARP等危险工况被激活后,极限工况控制模块S307根据哪一种危险工况被激活进行查表,输出极限工况控制阻尼系数,实现车辆更佳的行驶性能。例如车辆在ABS功能被激活后,调整悬架的阻尼系数,增大悬架对车轮和车身的支撑性,保证轮胎载荷达到最大,充分发挥制动力,实现制动距离的最小化。
上述图3的各个控制模块所需查表输入变量可根据实际使用情况与车辆类型不同进行一定的简化。例如俯仰控制模块S302中,性能车由于车辆加速踏板和制动踏板的响应速度很快,可使用踏板位置俯仰控制的输入;家用车的加速踏板和制动踏板的响应速度较低,可使用纵向加速度作为车辆俯仰控制的输入。
上述图3各个控制模块的查表输出阻尼系数的标定可根据其控制模块的不同进行特定路况及车辆工况的标定。
例如,垂向控制模块S301可依据车辆在水泥路面、沥青路面、石子路面等路面条件下的振动响应进行标定,以左前轮为例,根据各个路面下传感器获取的车身加速度,悬架速度的大小匹配输出的阻尼系数;俯仰控制模块S302可利用车辆加减速进行标定;侧倾控制模块S303可利用车辆转弯工况进行标定;极限行程控制模块S304利用不同车身高度下的悬架行程极限要求,在悬架行程达到极限的工况下标定其输出阻尼系数;脉冲控制模块S305可利用典型障碍物(例如减速带)进行特殊处理,标定其脉冲控制阻尼系数;轮跳控制模块S306利用悬架行程、车轮垂向位移与车轮垂向速度进行组合判断车辆是否发生了轮跳,标定轮跳控制阻尼系数;极限工况控制模块S307分别分析ABS、ESP发生时的车辆控制需求,标定出对应的极限工况控制阻尼系数。上述各模块输入参数与标定方法仅做示例,本方案不局限于上述示例。
控制输出模块S5对悬架控制模块输出的各项阻尼系数进行控制输出。参考图4,图4示出了控制输出模块流程图,控制输出模块S5包括阻尼加权模块S401、仲裁模块S402、饱和输出模块S403和阻尼系数变化量限值S404,具体如下内容:
阻尼加权模块S401将车辆正常行驶时输出的垂向控制阻尼系数、俯仰控制阻尼系数和侧倾控制阻尼系数进行加权输出,如公式(5)所示:
Cout=KverCver+KpitchCpitch+KrollCroll (5)
其中,Kver为垂向控制;Kpitch为俯仰控制;Kroll为侧倾控制的权重系数;为标定好的确认参数;分别Cver为垂向控制输出阻尼系数;Cpitch俯仰控制输出阻尼系数;Croll为侧倾控制输出阻尼系数;Cout为阻尼加权模块S401输出的阻尼系数。
仲裁模块S402接收到的阻尼加权模块S401输出的阻尼系数及极限行程控制模块S304等各个模块输出的阻尼系数,具体仲裁算法参考图5,图5示出了仲裁控制输出模块流程图,主要包括如下:
S501仲裁输入模块,将上文所述的控制阻尼系数输入,主要包含阻尼系数加权模块S401输出的阻尼系数,S503性能工况输出的阻尼系数,S504极限工况输出的阻尼系数和S505输出的故障处理2。
S502仲裁控制模块,根据仲裁输入模块S501输出的各个子模块根据车辆当前状态判断输出对应的阻尼系数,以阻尼加权模块S401输出的阻尼系数为车辆在S506平稳工况下的输出阻尼系数,其余工况的输出都以此阻尼系数为基础阻尼。在S503性能工况发生时,在S506平稳工况输出的阻尼系数基础上叠加S305脉冲控制,S306轮跳控制输出S507性能工况阻尼系数。在S504极限工况发生时,在S506平稳工况输出的阻尼系数基础上叠加S304极限行程控制,S307极限工况控制输出S508极限工况阻尼系数。在S505故障处理2发生时,在S506平稳工况输出的阻尼系数基础上判断输出S509故障工况阻尼系数。最终根据S506平稳工况,S507性能工况,S508极限工况,S509故障工况输出的阻尼系数进行S510仲裁输出。故障工况,极限工况与性能工况优先级依次减弱,在实际控制时,仅可同时触发其中一个控制。
由于悬架执行器有物理限值,其最大最小阻尼系数是固定的,需要饱和输出模块S403对控制系统输出的阻尼系数进行饱和限值。
阻尼系数变化量限值输出模块S404,为了避免由于阻尼系数发生大幅度跳变带来悬架的抖振,造成的不舒适感,限制阻尼系数单位时间内的变化幅度不超过一定的值,此值为标定量。阻尼系数变化量限值输出模块S404输出的阻尼系数为最终的控制阻尼,输出到悬架执行器进行悬架控制。
本方案提出半主动悬架控制方法相比于传统控制方法考虑的更为全面,不再单单是以舒适性为导向,综合了舒适性和车辆的行驶稳定性,提高车辆安全性能;此外,本方案提出的半主动悬架控制方法带有故障诊断系统,可以实现车辆传感器发生故障后仍能实现一定的控制;同时本方案提出的半主动悬架控制方法将车辆的垂向控制,俯仰控制和侧倾控制进行解耦,分别进行控制,算法复杂度得到降低,控制思路更为明确。所以本方案提出的带有故障诊断的半主动悬架控制方法综合了车辆乘坐舒适性与操纵稳定性,进一步提高了车辆行驶性能。
参考图6所示,为本申请实施例公开的一种悬架控制处理方法的流程示意图,该悬架控制处理方法适用于上述实施例图1的故障诊断的半主动悬架控制处理装置,该悬架控制处理方法主要包括如下步骤:
S601:获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号。
车辆底盘控制器局域网总线信号是从车辆底盘CAN总线获取得到。车辆底盘控制器局域网总线信号包括纵向加速度、加速踏板位置、制动踏板位置、方向盘转角等。
传感器信号通过传感器获取得到。不同的传感器获取不同类型的传感器信号。传感器信号包括车身加速度、悬架行程、悬架速度等。比如车身加速度是通过加速度传感器得到;悬架行程是通过高度传感器得到。
S602:对车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号进行故障检测。
在S602中,对获取到的车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号进行故障诊断,判断是否有硬件或软件故障,并对产生的故障进行处理。
对车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号进行故障检测,包括对所收到的车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号是否超过所设定的预设有效范围,信号是否随时间变化,传感器是否发生了硬件故障。
预设有效范围根据实际情况进行设置,本申请不做具体限定。
具体对车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号进行故障检测的过程如A1-A3所示。
A1:确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号是否处于预设有效范围内,以及车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号是否符合预设时间变化条件;预设时间变化条件为信号随着时间的变化而变化的条件。
A2:若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位。
比如,若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号随着时间的变化而变化,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位为0。
A3:若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不处于预设有效范围内,或车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号,并确定无效信号对应的标志位以及以及该标志位所对应的故障信号。
比如,若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不随着时间的变化而变化,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号并确定对应的标志位为1。
判断传感器是否发生了硬件故障,比如将传感器输出阻尼发送至执行器,是执行器执行该阻尼,然后把阻尼回采出来,判定执行器是否还在执行这个阻尼,若执行器是依旧执行这个阻尼,确定传感器未发生硬件故障。
以标志位aFL_Flg为例,经过如下判断,获取此信号是否有效的结果:
aFL_Flg=(aFL<aFL_Min)or(aFL>aFL_max)or(aFL(i)=aFL(i-1)
=…=aFL(i-4) (6)
其中,aFL_Flg为左前加速度数据是否发生了故障的标志位,0为信号有效的标志位,1为信号无效发生故障的标志位;aFL_Min为所设计的左前加速度的最小值,aFL_max为所设计的左前加速度的最大值,判断所获得的aFL是否在有效范围内;aFL(i)为当前时刻左前轮处的车身加速度;aFL(i-1)为前一时刻左前轮处的车身加速度;aFL(i-4)为前4个时刻左前轮处的车身加速度,判断所获得的aFL_Flg信号是否有变化。
S603:若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理。
其中,故障处理包括故障处理1和故障处理2。
故障处理1用来处理可以使用替代信号进行替代或利用车辆状态估计方法获得的信号发生故障时的处理方法,例如车速信号(包括纵向加速度、加速踏板位置、制动踏板位置等)发生故障时使用轮速信号(如侧向加速度、方向盘转角、车速等)代替,或者CAN信号中的纵向加速度的信号发生故障时,使用加速度踏板位置的信号和制动踏板位置的信号代替。此时将替代信号代替原信号输出到下一模块(悬架控制模块中发生故障的信号所对应的控制模块,如垂向控制、俯仰控制等)直接进行计算。
需要说明的是,车速、轮速都是车辆的纵向速度,即在仪表盘上显示的车速,包括一个车速和四个轮速,车轮速度、车轮位移都是车轮的垂向速度,即车轮压过减速带的向上抬起的速度和位移。
为了方便理解使用替代信号进行替代或利用车辆状态估计方法获得的信号发生故障时的处理方法,这里举例进行说明:
例如,参考上述图3,在CAN信号中的S302的纵向加速度信号发生故障的情况下,S302中的纵向加速度的信号故障了,故障处理模块S203通过S302中的加速踏板位置的信号和制动踏板位置的信号代替发生故障的纵向加速度的信号。其他同理,此处不再进行赘述。
故障处理2用来处理无法找到替代信号或无法使用其它信号估算的信号发生故障时的处理方法,此时根据故障信号的影响范围决定其所影响的模块输出为固定阻尼系数,例如,参考上述图3,S306中的车轮位移的信号发生故障,发生故障的车轮位移的信号的影响范围决定其所影响的模块为轮跳控制模块,则轮跳控制模块输出为固定阻尼系数(即轮跳控制阻尼)。
具体若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理的过程如B1-B4所示。
B1:针对有效信号的标志位,确定发生故障的信号对应的替代信号,并通过替代信号对存在故障的信号进行替代。
例如,车速信号发生故障时使用轮速信号代替,此时将替代信号代替原信号输出到下一模块直接进行计算。
为了方便理解通过替代信号对存在故障的信号进行替代的过程,结合图3进行说明。
图3中,S302和S303中发生故障的信号均存在替代信号,比如,S302中若纵向加速度的信号发生故障,通过加速踏板位置的信号和制动踏板位置的信号替换发生故障的纵向加速度的信号;S303中若侧向加速度的信号发生故障,通过方向盘转角的信号替换发生故障的侧向加速度的信号。
进一步的,若传感器信号存在故障,针对悬架传感器的布局中的其他正常传感器,对发生故障的传感器进行处理,得到发生故障的传感器的数据。
比如,针对悬架传感器的布局,若悬架传感器的布局如4个高度传感器),若在4个高度传感器中存在1个高度传感器发生故障,使用该悬架传感器的布局中剩余其他3个正常的高度传感器,根据剩余其他3个正常的高度传感器获得的悬架行程信息计算出发生故障的高度传感器的悬架行程信息。
B2:针对无效信号的标志位,确定无效信号的标志位对应的故障信号的影响范围。
B3:根据影响范围确定受到影响的控制模块。
B4:根据控制模块确定对应的固定阻尼系数。
为了方便理解确定无效信号的标志位对应的故障的信号的影响范围,根据影响范围确定受到影响的控制模块,根据控制模块确定对应的固定阻尼系数的过程,结合图3进行说明。
比如,参考上述图3,S306中的车轮位移的信号发生故障,发生故障的车轮位移的信号的影响范围决定其所影响的模块为轮跳控制模块,则轮跳控制模块输出为固定阻尼系数(即轮跳控制阻尼)。
对故障处理后的信号进行滤波去噪。滤波去噪可以提高故障处理后的信号的准确性和稳定性。
S604:根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态。
其中,车辆运动状态包括车辆垂向运动状态、俯仰状态、侧倾状态、启动极限行程控制的状态、启动脉冲控制的状态、极限工况状态等。
具体根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态的过程如C1-C6所示。
C1:若故障处理的信号中存在车辆垂向加速度,根据车辆垂向加速度估算当前车辆运动状态是否为车辆垂向运动状态。
其中,车身垂向加速度是指车身在垂直方向上的加速度变化。
C2:若故障处理的信号中存在车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数,根据车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数估算当前车辆运动状态是否为俯仰状态。
其中,若车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数达到所设定的俯仰状态的参数范围内,确定当前车辆运动状态为俯仰状态。
C3:若故障处理的信号中存在车辆侧向加速度和方向盘转角,根据车辆侧向加速度和方向盘转角估算当前车辆运动状态是否为侧倾状态。
其中,若车辆侧向加速度和方向盘转角达到所设定的侧倾状态的参数范围内,确定当前车辆运动状态为侧倾状态。
C4:若故障处理的信号中存在悬架行程,根据悬架行程评定当前车辆运动状态是否为需要启动极限行程控制的状态。
其中,若悬架行程达到需要启动极限行程控制的允许值,则确定当前车辆运动状态为需要启动极限行程控制的状态。
C5:若故障处理的信号中存在车身加速和悬架行程,根据车身加速和悬架行程估算当前车辆运动状态是否为需要启动脉冲控制的状态。
其中,若车身加速和悬架行程达到需要启动脉冲控制的允许值,则确定当前车辆运动状态为需要启动脉冲控制的状态。
C6:若故障处理的信号中存在辅助信号,根据辅助信号评定当前车辆运动状态是否为极限工况状态。
其中,辅助信号包括ABS、ESP等。
车辆行为超越车辆稳态响应的状态即为极限工况状态。
S605:根据预设评定方式和当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数,其中,预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式。
具体根据预设评定方式和当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数的过程如D1-D8所示。
D1:获取预设车辆评定参数;预设车辆评定参数至少包括车辆垂向加速度、悬架速度、加速踏板制动踏板位置参数、车辆侧向加速度、方向盘转角、悬架行程参数、轮胎位移和极限工况判定参数。
D2:将车辆垂向加速度和悬架速度进行垂向控制,得到垂向控制阻尼系数。
D3:将车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数进行俯仰控制,得到俯仰控制阻尼系数。
D4:将侧向加速度和方向盘转角进行侧倾控制,得到侧倾控制阻尼系数。
D5:将悬架行程、悬架速度和车身高度进行极限行程控制,得到极限行程控制阻尼系数。
D6:将车身加速度和悬架行程进行脉冲控制,得到脉冲控制阻尼系数。
D7:将悬架行程、车轮位移和车轮速度进行轮跳控制,得到轮跳控制阻尼系数。
D8:将极限工况判定参数进行极限工况控制,得到极限工况控制阻尼系数。
S606:对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过控制阻尼进行悬架控制。
具体对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过控制阻尼进行悬架控制的过程如E1-E10所示。
E1:将垂向控制阻尼系数、俯仰控制阻尼系数和侧倾控制阻尼系数进行阻尼系数加权处理,得到加权后的阻尼系数(Cout)。
E2:将加权后的阻尼系数确定为车辆在平稳工况下的输出阻尼系数,并将在平稳工况下的输出阻尼系数确定为基础阻尼系数。
E3:确定车辆当前状态。
E4:若车辆当前状态为性能工况,将所述基础阻尼系数、脉冲控制阻尼系数和轮跳控制阻尼系数进行叠加,得到性能工况的阻尼系数。
E5:若车辆当前状态为极限工况,将基础阻尼系数、极限行程控制阻尼系数和极限工况控制阻尼系数进行叠加,得到极限工况的阻尼系数。
E6:若车辆当前状态为故障工况,根据基础阻尼系数输出故障工况系数。
E7:将基础阻尼系数、性能工况的阻尼系数、所述极限工况的阻尼系数或故障工况系数进行仲裁输出;仲裁输出根据车辆当前状态的优先级确定。
E8:对仲裁输出后的阻尼系数进行饱和限值。
E9:对进行饱和限值后的阻尼系数进行阻尼系数变化量限值,得到控制阻尼。
E10:通过控制阻尼进行悬架控制。
本申请实施例中,相比于传统控制方法考虑的更为全面,不再单单是以舒适性为导向,本方案带有故障诊断,可以实现车辆悬架的传感器发生故障时,对存在故障的信号进行故障处理,得到故障处理后的正常信号,根据故障处理后的正常信号进行估算、评定、控制输出等操作,得到控制阻尼,通过控制阻尼进行悬架控制,使得在车辆的传感器发生故障时仍然能确保对车辆悬架的正确控制,从而实现在车辆行驶的过程中的稳定性和车辆的安全性。
基于上述实施例图1公开的一种悬架控制处理方法,本申请实施例还对应公开了一种悬架控制处理系统,如图7所示,该悬架控制处理系统包括获取单元701、故障检测单元702、故障处理单元703、状态估算单元704、评定单元705和控制单元706。
获取单元701,用于获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号。
故障检测单元702,用于对车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号进行故障检测。
故障处理单元703,用于若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理。
状态估算单元704,用于根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态。
评定单元705,用于根据预设评定方式和当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数,其中,预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式。
控制单元706,用于对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过所述控制阻尼进行悬架控制。
进一步的,故障检测单元702,包括:
第一确定模块,用于确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号是否处于预设有效范围内,以及车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否符合预设时间变化条件;预设时间变化条件为信号随着时间的变化而变化的条件。
第二确定模块,用于若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位。
第三确定模块,用于若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不处于预设有效范围内,或车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号不符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号,并确定无效信号对应的标志位以及该标志位所对应的故障信号。
进一步的,故障处理单元703,包括:
替代模块,用于针对有效信号的标志位,确定发生故障的信号对应的替代信号,并通过所述替代信号对存在故障的信号进行替代。
第四确定模块,用于针对无效信号的标志位,确定无效信号的标志位对应的故障信号的影响范围。
第五确定模块,用于根据影响范围确定受到影响的控制模块。
第六确定模块,用于根据控制模块确定对应的固定阻尼系数。
进一步的,状态估算单元704,包括:
第一估算模块,用于若故障处理的信号中存在车辆垂向加速度,根据车辆垂向加速度估算当前车辆运动状态是否为车辆垂向运动状态。
第二估算模块,用于若故障处理的信号中存在车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数,根据车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和所述制动踏板位置参数估算当前车辆运动状态是否为俯仰状态。
第三估算模块,用于若故障处理的信号中存在车辆侧向加速度和方向盘转角,根据车辆侧向加速度和方向盘转角估算当前车辆运动状态是否为侧倾状态。
第四估算模块,用于若故障处理的信号中存在悬架行程,根据悬架行程评定当前车辆运动状态是否为需要启动极限行程控制的状态。
第五估算模块,用于若故障处理的信号中存在车身加速和悬架行程,根据车身加速和悬架行程估算当前车辆运动状态是否为需要启动脉冲控制的状态。
第六估算模块,用于若故障处理的信号中存在辅助信号,根据辅助信号评定当前车辆运动状态是否为极限工况状态。
进一步的,评定单元705,包括:
第一获取模块,用于获取预设车辆评定参数;所述预设车辆评定参数至少包括车辆垂向加速度、悬架速度、加速踏板制动踏板位置参数、车辆侧向加速度、方向盘转角、悬架行程参数、轮胎位移和极限工况判定参数。
垂向控制模块,用于将车辆垂向加速度和悬架速度进行垂向控制,得到垂向控制阻尼系数。
俯仰控制模块,用于将车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数进行俯仰控制,得到俯仰控制阻尼系数。
侧倾控制模块,用于将侧向加速度和方向盘转角进行侧倾控制,得到侧倾控制阻尼系数。
极限行程控制模块,用于将悬架行程、悬架速度和车身高度进行极限行程控制,得到极限行程控制阻尼系数。
脉冲控制,用于将车身加速度和悬架行程进行脉冲控制,得到脉冲控制阻尼系数。
轮跳控制模块,用于将悬架行程、车轮位移和车轮速度进行轮跳控制,得到轮跳控制阻尼系数。
极限工况控制模块,用于将极限工况判定参数进行极限工况控制,得到极限工况控制阻尼系数。
进一步的,控制单元706,包括:
加权处理模块,用于将垂向控制阻尼系数、俯仰控制阻尼系数和侧倾控制阻尼系数进行阻尼系数加权处理,得到加权后的阻尼系数。
输出确定模块,用于将加权后的阻尼系数确定为车辆在平稳工况下的输出阻尼系数,并将在平稳工况下的输出阻尼系数确定为基础阻尼系数。
第七确定模块,用于确定车辆当前状态。
第一叠加模块,用于若车辆当前状态为性能工况,将基础阻尼系数、脉冲控制阻尼系数和轮跳控制阻尼系数进行叠加,得到性能工况的阻尼系数。
第二叠加模块,用于若车辆当前状态为极限工况,将基础阻尼系数、极限行程控制阻尼系数和极限工况控制阻尼系数进行叠加,得到极限工况的阻尼系数。
输出模块,用于若车辆当前状态为故障工况,根据基础阻尼系数输出故障工况系数。
仲裁输出模块,用于将基础阻尼系数、性能工况的阻尼系数、极限工况的阻尼系数或故障工况系数进行仲裁输出;仲裁输出根据车辆当前状态的优先级确定。
饱和限值模块,用于对仲裁输出后的阻尼系数进行饱和限值。
阻尼系数变化量限值模块,用于对进行饱和限值后的阻尼系数进行阻尼系数变化量限值,得到控制阻尼。
悬架控制模块,用于通过控制阻尼进行悬架控制。
进一步的,悬架控制处理系统还包括:
滤波单元,用于对故障处理后的信号进行滤波去噪。
本申请实施例中,相比于传统控制方法考虑的更为全面,不再单单是以舒适性为导向,本方案带有故障诊断,可以实现车辆悬架的传感器发生故障时,对存在故障的信号进行故障处理,得到故障处理后的正常信号,根据故障处理后的正常信号进行估算、评定、控制输出等操作,得到控制阻尼,通过控制阻尼进行悬架控制,使得在车辆的传感器发生故障时仍然能确保对车辆悬架的正确控制,从而实现在车辆行驶的过程中的稳定性和车辆的安全性。
对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种悬架控制处理方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号;
对所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号进行故障检测;
若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理;
根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态;
根据预设评定方式和所述当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数;其中,所述预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式;
对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过所述控制阻尼进行悬架控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号进行故障检测的过程,包括:
确定所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否符合预设时间变化条件;所述预设时间变化条件为信号随着时间的变化而变化的条件;
若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位;
若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不处于预设有效范围内,或所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号不符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号,并确定无效信号对应的标志位以及该标志位所对应的故障信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理的过程,包括:
针对有效信号的标志位,确定发生故障的信号对应的替代信号,并通过所述替代信号对存在故障的信号进行替代;
针对无效信号的标志位,确定无效信号的标志位对应的故障信号的影响范围;
根据所述影响范围确定受到影响的控制模块;
根据所述控制模块确定对应的固定阻尼系数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态的过程,包括:
若故障处理的信号中存在车辆垂向加速度,根据车辆垂向加速度估算当前车辆运动状态是否为车辆垂向运动状态;
若故障处理的信号中存在车辆纵向加速度、加速踏板位置参数和制动踏板位置参数,根据所述车辆纵向加速度、所述加速踏板位置参数和所述制动踏板位置参数估算当前车辆运动状态是否为俯仰状态;
若故障处理的信号中存在车辆侧向加速度和方向盘转角,根据所述车辆侧向加速度和所述方向盘转角估算当前车辆运动状态是否为侧倾状态;
若故障处理的信号中存在悬架行程,根据所述悬架行程评定当前车辆运动状态是否为需要启动极限行程控制的状态;
若故障处理的信号中存在车身加速和悬架行程,根据所述车身加速和所述悬架行程估算当前车辆运动状态是否为需要启动脉冲控制的状态;
若故障处理的信号中存在辅助信号,根据所述辅助信号评定当前车辆运动状态是否为极限工况状态。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设评定方式和所述当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数,包括:
获取预设车辆评定参数;所述预设车辆评定参数至少包括车辆垂向加速度、悬架速度、加速踏板制动踏板位置参数、车辆侧向加速度、方向盘转角、悬架行程参数、轮胎位移和极限工况判定参数;
将所述车辆垂向加速度和所述悬架速度进行垂向控制,得到垂向控制阻尼系数;
将所述车辆纵向加速度、所述加速踏板位置参数和所述制动踏板位置参数进行俯仰控制,得到俯仰控制阻尼系数;
将所述侧向加速度和所述方向盘转角进行侧倾控制,得到侧倾控制阻尼系数;
将所述悬架行程、所述悬架速度和车身高度进行极限行程控制,得到极限行程控制阻尼系数;
将所述车身加速度和所述悬架行程进行脉冲控制,得到脉冲控制阻尼系数;
将所述悬架行程、所述车轮位移和所述车轮速度进行轮跳控制,得到轮跳控制阻尼系数;
将所述极限工况判定参数进行极限工况控制,得到极限工况控制阻尼系数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过所述控制阻尼进行悬架控制,包括:
将所述垂向控制阻尼系数、所述俯仰控制阻尼系数和所述侧倾控制阻尼系数进行阻尼系数加权处理,得到加权后的阻尼系数;
将所述加权后的阻尼系数确定为车辆在平稳工况下的输出阻尼系数,并将所述在平稳工况下的输出阻尼系数确定为基础阻尼系数;
确定车辆当前状态;
若所述车辆当前状态为性能工况,将所述基础阻尼系数、所述脉冲控制阻尼系数和所述轮跳控制阻尼系数进行叠加,得到性能工况的阻尼系数;
若所述车辆当前状态为极限工况,将所述基础阻尼系数、所述极限行程控制阻尼系数和所述极限工况控制阻尼系数进行叠加,得到极限工况的阻尼系数;
若所述车辆当前状态为故障工况,根据所述基础阻尼系数输出故障工况系数;
将所述基础阻尼系数、所述性能工况的阻尼系数、所述极限工况的阻尼系数或所述故障工况系数进行仲裁输出;所述仲裁输出根据车辆当前状态的优先级确定;
对仲裁输出后的阻尼系数进行饱和限值;
对进行饱和限值后的阻尼系数进行阻尼系数变化量限值,得到控制阻尼;
通过所述控制阻尼进行悬架控制。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
对故障处理后的信号进行滤波去噪。
8.一种悬架控制处理系统,其特征在于,所述系统包括:
获取单元,用于获取车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号;
故障检测单元,用于对所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号进行故障检测;
故障处理单元,用于若车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号存在故障,对存在故障的信号进行故障处理;
状态估算单元,用于根据故障处理后的信号进行状态估算,得到当前车辆运动状态;
评定单元,用于根据预设评定方式和所述当前车辆运动状态进行评定,得到各个阻尼系数;其中,所述预设评定方式为通过预设车辆评定参数进行评定得到对应的阻尼系数的评定方式;
控制单元,用于对各个阻尼系数进行控制输出,得到控制阻尼,并通过所述控制阻尼进行悬架控制。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述故障检测单元,包括:
第一确定模块,用于确定所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号是否符合预设时间变化条件;所述预设时间变化条件为信号随着时间的变化而变化的条件;
第二确定模块,用于若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号处于预设有效范围内,以及所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为有效信号并确定对应的标志位;
第三确定模块,用于若所述车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号不处于预设有效范围内,或所述车辆底盘控制器局域网总线信号和所述传感器信号不符合预设时间变化条件,确定车辆底盘控制器局域网总线信号和传感器信号为无效信号,并确定无效信号对应的标志位以及该标志位所对应的故障信号。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述故障处理单元,包括:
替代模块,用于针对有效信号的标志位,确定发生故障的信号对应的替代信号,并通过所述替代信号对存在故障的信号进行替代;
第四确定模块,用于针对无效信号的标志位,确定无效信号的标志位对应的故障信号的影响范围;
第五确定模块,用于根据所述影响范围确定受到影响的控制模块;
第六确定模块,用于根据所述控制模块确定对应的固定阻尼系数。
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