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。