主动油气悬架控制策略设计方法、控制方法以及车辆与流程

本发明涉及悬架控制领域，特别是涉及一种主动油气悬架控制策略设计方法、控制方法以及车辆。

背景技术：

1、油气悬架作为一种新型悬架，具有载重量大、可改善车辆行驶平顺性与操控稳定性等优点。

2、悬架按照控制力进行分类，还可以分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。悬架系统的刚度和阻尼特性能根据汽车的行驶条件(车辆的运动状态和路面状况等)进行动态自适应调节，使悬架系统始终处于最佳减振状态，则称为主动悬架。传统的主动悬架或者油气悬架中，只采用单一的控制方式，对实际路面情况的适应性较差，无法适应不同的应用场景，也无法满足驾驶员个性化的需求；且传统的控制策略设计时也未基于整车的7自由度进行建模，模拟设计的结果无法精准反应实际情况。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对问题，提供一种主动油气悬架控制策略设计方法、控制方法以及车辆。

2、第一方面，本申请提供了一种主动油气悬架控制策略设计方法，包括：

3、选取主动油气悬架的汽车参数；

4、根据仿真计算确定同尺度量化比例系数和加权系数因子；

5、根据同尺度量化比例系数和加权系数因子计算得到汽车参数的加权系数；

6、根据所述汽车参数的加权系数得到相应运动模式。

7、在其中一个实施例中，所述汽车参数包括车身加速度、车轮动位移、俯仰角加速度、侧倾角加速度或悬架动挠度的一个、多个或全部。

8、在其中一个实施例中，所述通尺度量化比例系数的确定包括：

9、根据仿真得到传统悬架对应车身加速度ba、悬架动挠度sws、车轮动位移dtd、俯仰角加速度侧倾角加速度值的均方值根据预设的同尺度量化比例因子计算对应的同尺度量化比例因子。

10、在其中一个实施例中，所述加权系数因子的确定包括：

11、构建加权比较矩阵h；用方根计算方法计算比较h矩阵每一行元素的乘积，得到乘向量m；计算得到方根向量求出向量的正则向量w，w则为权重排序向量；计算得到车身加速度ba、悬架动挠度sws、车轮动位移dtd、俯仰角加速度侧倾角加速度的权重系数分别为w1、w2、w3、w4、w5；对ba、sws、dtd、的随机一致性进行验证，当一致性比例cr＜0.1时，一致性检验通过；根据w1、w2、w3、w4、w5计算加权系数因子。

12、第二方面，本申请提供了一种主动油气悬架的控制方法，包括：

13、获取汽车的运动模式，根据所述运动模式计算汽车参数的加权系数；

14、构建前馈控制函数，以所述汽车参数为输入，结合加权系数，输出期望作动力；

15、获取实际作动力，将所述期望作动力和所述实际作动力的偏差值输入反馈控制函数，得到悬架中若干电磁阀的工作电流；

16、在所述预设数量电磁阀的作用下所述汽车实现所述运动模式。

17、在其中一个实施例中，汽车参数包括车身加速度、车轮动位移、俯仰角加速度、侧倾角加速度或悬架动挠度中的一个、多个或全部。

18、在其中一个实施例中，构建前馈控制函数，包括：以车身加速度ba、悬架动挠度sws、车轮动位移dtd、俯仰角加速度侧倾角加速度为控制目标建立前馈控制策略的目标函数j：

19、

20、其中q1、q2、q3、q4、q5分别为车身加速度、悬架动挠度、车轮动位移、俯仰角加速度、侧倾角加速度的加权系数，为车身加速度；zs为簧上位移，zx为簧下质量位移，zs-zx为悬架动挠度；zr为轮胎位移，zr-zx为轮胎动位移。

21、在其中一个实施例中，所述运动模式包括第一模式和第二模式，处于所述第一模式时q4小于等于2，q5小于等于1，处于所述第二模式时q4大于等于10，q5大于等于6。

22、在其中一个实施例中，所述运动模式包括第三模式，车辆处于所述第三模式时q4大于2小于10，q5大于1小于6。

23、第三方面，本申请提供了一种车辆，包括主动油气悬架，设置于车辆主体和轮胎组件之间，还包括处理器，所述处理器用于执行上述的控制方法。

24、通过运动模式中不同档位的切换，结合主动油气悬架采用前馈和反馈相结合的控制策略，以多个汽车参数作为输入，最终输出电磁阀的工作电流，实现了悬架系统对于不同路况的适应性调节。在有效改善悬架系统性能以及保持车辆行驶平顺性与操纵稳定性良好的前提下，提升了系统的适用性范围，满足了驾驶者的个性化需求。

技术特征：

1.一种主动油气悬架控制策略设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的主动油气悬架控制策略设计方法，其特征在于，所述汽车参数包括车身加速度、车轮动位移、俯仰角加速度、侧倾角加速度或悬架动挠度中的一个、多个或全部。

3.根据权利要求1所述的主动油气悬架控制策略设计方法，其特征在于，所述同尺度量化比例系数的确定包括：

4.根据权利要求1所述的主动油气悬架控制策略设计方法，其特征在于，所述加权系数因子的确定包括：

5.一种主动油气悬架的控制方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的主动油气悬架的控制方法，其特征在于，所述汽车参数包括车身加速度、车轮动位移、俯仰角加速度、侧倾角加速度或悬架动挠度中的一个、多个或全部。

7.根据权利要求6所述的主动油气悬架的控制方法，其特征在于，构建前馈控制函数，包括：以车身加速度ba、悬架动挠度sws、车轮动位移dtd、俯仰角加速度侧倾角加速度为控制目标建立如下的前馈控制策略的目标函数j：

8.根据权利要求7所述的主动油气悬架的控制方法，其特征在于，所述运动模式包括第一模式和第二模式，车辆处于所述第一模式时，q4小于等于2，q5小于等于1，处于所述第二模式时，q4大于等于10，q5大于等于6。

9.根据权利要求8所述的主动油气悬架的控制方法，其特征在于，所述运动模式包括第三模式，车辆处于所述第三模式时，q4大于2小于10，q5大于1小于6。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

技术总结本发明涉及一种主动油气悬架控制策略设计方法、控制方法以及车辆，策略设计方法，包括：选取主动油气悬架的汽车参数；根据仿真计算确定同尺度量化比例系数和加权系数因子；根据同尺度量化比例系数和加权系数因子计算得到汽车参数的加权系数；根据所述汽车参数的加权系数得到相应运动模式。本发明能够实现悬架系统对于不同路况的适应性调节，在有效改善悬架系统性能以及保持车辆行驶平顺性与操纵稳定性良好的前提下，提升了系统的适用性范围，满足了驾驶者的个性化需求。技术研发人员：张杰,李影,秦伟,高奥,王宗千,杜荣功受保护的技术使用者：中汽创智科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15