專利名稱：基于減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路況辨識方法，特別是汽車當(dāng)前行駛路況辨識技術(shù)。
背景技術(shù)：
雖然目前國內(nèi)、外對車輛行駛路況辨識已進(jìn)行了一定研究，因受減振器特性實(shí)時仿真關(guān)鍵技術(shù)的制約，大都是采用圖像傳感設(shè)備及分析儀器對行駛路況進(jìn)行分析和預(yù)測，成本高，難以推廣，僅在少數(shù)幾款高檔汽車上安裝使用。其主要問題是尚無可靠的行駛路況辨識模型，缺乏簡單、可行的路況辨識技術(shù)。隨著人們對安全性和舒適性要求的不斷提高，安裝基于行駛路況辨識的連續(xù)控制式半主動懸架系統(tǒng)將成為汽車發(fā)展趨勢。因此，必須對 車輛行駛路況辨識進(jìn)行研究，建立簡便、可靠的行駛路況辨識模型和方法，開發(fā)基于少量傳感器的行駛路況辨識技術(shù)，提高半主動懸架系統(tǒng)技術(shù)質(zhì)量，降低價格。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法，其技術(shù)方案如下
(1)根據(jù)可控減振器結(jié)構(gòu)、節(jié)流閥系參數(shù)和油液參數(shù)，建立減振器阻尼特性仿真數(shù)學(xué)模型；利用可控減振器阻尼控制參數(shù)反饋信號，根據(jù)可控減振器阻尼特性仿真數(shù)學(xué)模型，得到當(dāng)前汽車懸架系統(tǒng)阻尼比？;
(2)利用加速度傳感器測得當(dāng)前車身垂直振動加速度4；
(3)利用車速傳感器測得當(dāng)前車輛行駛速度；
(4)利用所測得的車身垂直振動加速度z、車輛行駛速度V和所求得的懸架系統(tǒng)當(dāng)前阻尼比y根據(jù)車輛單輪簧上質(zhì)量％、單輪簧下質(zhì)量^、懸架彈簧剛度r、輪胎剛度4和車
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中，&=_^&=二，為參考空間頻率，M n 1m.i。
K fnI 0nO = lm本本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明提供的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法，利用懸架可控減振器本身反饋當(dāng)前阻尼t(yī)匕，不需要額外的路面探測器，采用的傳感器少；
2、該辨識方法簡便、可靠，采用該方法可以提高半主動懸架系統(tǒng)的技術(shù)質(zhì)量，降低價格。


為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。圖1是基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法流程圖。圖2是在不同車速和車身垂直振動加速度下辨識得到的路面功率譜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。某越野車懸架系統(tǒng)的單輪簧上質(zhì)量《2 =400kg ;簧下質(zhì)量《1 =40kg;懸架彈簧剛度[=29679N/m和輪胎剛度A =260000N/m ;根據(jù)可控雙筒式液壓減振器的結(jié)構(gòu)、閥系參數(shù)和油液參數(shù)，其中包括減振器安裝杠桿比i =0.8 ;減振器安裝角5 =15° ;活塞桿直徑￡/=20mm ;活塞缸筒直徑D=28mm ;常通節(jié)流孔面積Jci=O. 2mm2 ;活塞孔個數(shù)/ h=4 ;活塞孔直徑t/h=2. Omm;活塞孔長度Zh=IOmm;活塞與缸筒之間的間隙各=0. 04mm ;油液密度P =890kg/m3 ;動力粘度A =8900kg/ms ;可調(diào)節(jié)流孔半徑=Imm ;轉(zhuǎn)動軸外半徑=6mm ;螺旋升角±=30。。圖I所示為基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法流程圖，具體步驟如下
(1)根據(jù)在開閥速度點(diǎn)處的減振器阻尼特性仿真模型，得到當(dāng)前懸架系統(tǒng)的阻尼比。例如，利用轉(zhuǎn)角傳感器測得的當(dāng)前行駛路況下的減振器控制轉(zhuǎn)角=9.7356°，得此時所對應(yīng)的可調(diào)阻尼孔面積為
權(quán)利要求
1.基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法，其具體步驟如下 (1)仿真計(jì)算當(dāng)前汽車懸架系統(tǒng)阻尼比e:根據(jù)可控減振器結(jié)構(gòu)和節(jié)流閥系參數(shù)以及油液參數(shù)，建立減振器阻尼特性仿真模型；利用可控減振器阻尼控制參數(shù)反饋信號，通過可控減振器阻尼特性仿真模型，仿真得到當(dāng)前汽車可控減振器阻尼及懸架系統(tǒng)阻尼比j; (2)測量車輛振動加速度及行駛速度利用振動加速度傳感器測得當(dāng)前車身垂直振動加速度4 ;利用車速傳感器測得車輛當(dāng)前行駛速度^ ； (3)汽車當(dāng)前行駛路況Gq辨識模型根據(jù)1/4車輛行駛振動模型，利用當(dāng)前懸架的質(zhì)量 、剛度I步驟(I)中得到的阻尼比步驟(2)中采集的車身振動加速度^和車速F與路況Gv關(guān)系，建立基于車速和車身振動加速度的行駛路況辨識模型Gt (W'),通過行駛路況辨識模型即可得到當(dāng)前汽車行駛路況Gq。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法，其特征在于可控減振器可以是可控液壓減振器，也可以是電流變和磁流變等其它可控減振器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法，其特征在于通過可控減振器阻尼特性仿真模型，利用可控減振器阻尼控制參數(shù)反饋信號，仿真得到當(dāng)前汽車可控減振器阻尼及懸架系統(tǒng)阻尼比i。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法，其特征在于利用仿真得到的懸架系統(tǒng)阻尼比6以及測量得到的車身振動加速度和車速V，，通過行駛路況辨識模型Gv (^2J/ 實(shí)現(xiàn)對車輛當(dāng)前行駛路況Gv的辨識。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于可控減振器阻尼解析仿真的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法，它屬于路況辨識領(lǐng)域。本發(fā)明根據(jù)可控減振器結(jié)構(gòu)、閥參數(shù)及油液參數(shù)，建立減振器阻尼特性仿真模型；利用可控減振器阻尼控制參數(shù)反饋信號，通過可控減振器阻尼特性仿真模型，得到當(dāng)前汽車懸架系統(tǒng)阻尼比；利用加速度傳感器采集車身振動加速度，利用車速傳感器采集當(dāng)前行駛車速；根據(jù)1/4車輛行駛振動模型，利用當(dāng)前懸架參數(shù)、阻尼比、車身振動加速度、車速與路況的關(guān)系，建立行駛路況辨識模型，通過行駛路況辨識模型得到當(dāng)前汽車行駛路況。本發(fā)明提供的汽車當(dāng)前行駛路況辨識方法簡便、可靠，采用的傳感器少。該發(fā)明可用于半主動懸架系統(tǒng)的路況辨識。
文檔編號B60W40/06GK102745197SQ201210245640
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者周長城, 李紅艷, 趙雷雷 申請人:山東理工大學(xué)