一種汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)與控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于車輛控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)與控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 懸架是車輛重要的結(jié)構(gòu)與功能部件，對(duì)車輛整體性能影響重大。車用懸架按其工 作原理可分為被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架及主動(dòng)懸架。被動(dòng)懸架主要由彈簧、減震器等組成，通 過減震器消耗和彈簧緩沖車輛車軸與車身質(zhì)量之間的振動(dòng)能量來獲得減振效果，但固定的 剛度和阻尼難以滿足各種減振要求。普通的半主動(dòng)懸架是將被動(dòng)懸架阻尼值不變的減震器 改造成為阻尼值實(shí)時(shí)可調(diào)的阻尼元件以改善車輛的平順性。主動(dòng)懸架是在被動(dòng)懸架的基 礎(chǔ)上增加一個(gè)可以產(chǎn)生主動(dòng)控制力的控制力發(fā)生器，從而具有輸出帶有負(fù)阻尼特性主動(dòng)控 制力的能力，可使車輛平順性達(dá)到最優(yōu)，因此，從理論上講主動(dòng)懸架的性能要優(yōu)于半主動(dòng)懸 架。與傳統(tǒng)懸架相比，電控懸架能夠?qū)崿F(xiàn)車身高度的主動(dòng)控制和阻尼的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，對(duì)于改 善車輛在行駛過程中的乘坐舒適性、行駛安全性以及燃油經(jīng)濟(jì)性有著重要作用，已成為車 輛工程界的研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)與控制方法，該方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、易 于實(shí)現(xiàn)，通過該方法可以有效地的降低汽車通過顛簸路面時(shí)的車體的縱向加速度，從而大 大的提升車輛的乘坐舒適性。
[0004] 本發(fā)明汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)，包括簧上支架、簧下支架、同簧下支架剛性連接的車 輪，還包括一個(gè)直線電機(jī)，連接在簧上支架和簧下支架之間，用于調(diào)節(jié)簧上支架和簧下支架 之間間距； 一個(gè)彈簧元件，同直線電機(jī)平行設(shè)置，用于連接簧上支架和簧下支架； 一個(gè)傳感器，設(shè)置在簧上支架下方，用于檢測(cè)簧上支架和簧下支架之間距離； 一個(gè)控制器，用于接收傳感器發(fā)送的距離信號(hào)，并向直線電機(jī)發(fā)送電壓信號(hào)。
[0005] 該汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟， (1) 確定汽車靜止?fàn)顟B(tài)下，簧上支架和簧下支架之間距離L作為 固定值；通過所述傳感器不間斷的檢測(cè)簧上支架和簧下支架之間距離 z: - ,并向控制器輸出距離值：Ti = ; - +- I ; (2) 控制器接收步驟（1)中距離值:T1之后，通過低通濾波器計(jì)算得到參數(shù)Xif? , 低通濾波器設(shè)計(jì)為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)；包括簧上支架、簧下支架、同簧下支架剛性連接的 車輪，其特征在于，還包括一個(gè)直線電機(jī)，連接在簧上支架和簧下支架之間，用于調(diào)節(jié)簧上 支架和簧下支架之間間距； 一個(gè)彈簧元件，同直線電機(jī)平行設(shè)置，用于連接簧上支架和簧下支架； 一個(gè)傳感器，設(shè)置在簧上支架下方，用于檢測(cè)簧上支架和簧下支架之間距離； 一個(gè)控制器，用于接收傳感器發(fā)送的距離信號(hào)，并向直線電機(jī)發(fā)送電壓信號(hào)。
2. -種權(quán)利要求1所述汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)的控制方法；其特征在于包括以下步驟， (1) 確定汽車靜止?fàn)顟B(tài)下，簧上支架和簧下支架之間距離L作為 固定值；通過所述傳感器不間斷的檢測(cè)簧上支架和簧下支架之間距離 二：一'，并向控制器輸出距離值七=r: - ' 一I; (2) 控制器接收步驟（1)中距離值:Tj之后，通過低通濾波器計(jì)算得到參數(shù)X:f * , 低通濾波器設(shè)計(jì)為
(3) 將步驟（1)中距離值A(chǔ)和當(dāng)前的電壓信號(hào)值II，通過擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器（ES0 )，計(jì) 算得到參數(shù)、4、i;; (ES0)戈
； (4) 通過步驟（2) (3)所得參數(shù)計(jì)算直線電機(jī)所需要電壓信號(hào)值
> (5) 控制器將電壓信號(hào)值II發(fā)送給直線電機(jī)，從而控制直線電機(jī)移動(dòng)； (6 )控制器接收步驟（1)中新的距離值和步驟（4 )所得電壓信號(hào)值|| ,重復(fù)步驟（2 ) (3) (4)的計(jì)算；最終通過不間斷的調(diào)節(jié)直線電機(jī)移動(dòng)達(dá)到調(diào)節(jié)車輛簧上支架重力方向加 速度的目的。
【專利摘要】本發(fā)明汽車自抗擾懸掛系統(tǒng)，包括簧上支架、簧下支架、同簧下支架剛性連接的車輪，還包括一個(gè)直線電機(jī)，連接在簧上支架和簧下支架之間，用于調(diào)節(jié)簧上支架和簧下支架之間間距；一個(gè)彈簧元件，同直線電機(jī)平行設(shè)置，用于連接簧上支架和簧下支架；一個(gè)傳感器，設(shè)置在簧上支架下方，用于檢測(cè)簧上支架和簧下支架之間距離；一個(gè)控制器，用于接收傳感器發(fā)送的距離信號(hào)，并向直線電機(jī)發(fā)送電壓信號(hào)。本控制方法中對(duì)距離值變動(dòng)進(jìn)行了預(yù)先估計(jì)，然后輸出電壓信號(hào)值控制直線電機(jī)移動(dòng)，因此其控制節(jié)能效果比較突出；通過該方法可以有效地的降低汽車通過顛簸路面時(shí)的車體的縱向加速度，從而大大的提升車輛的乘坐舒適性。
【IPC分類】B60G17-0165
【公開號(hào)】CN104608583
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410771094
【發(fā)明人】李雷, 馮紅銀萍, 賈新春
【申請(qǐng)人】山西大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日