专利名称：加速度积分曲线的校正方法、悬架控制系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种加速度积分曲线的校正方法、悬架控制系统及控制方法。
背景技术：
悬架系统主要由弹簧和减震器组成。传统悬架多为被动悬架，其只能满足平顺性与操控稳定性的折中，在出厂后性能参数无法更改。半主动悬架则配置了阻尼系数可调的减震器，在控制器作用下，有效地缓解平顺性与操控稳定性之间的矛盾。在控制器的研制中，如何获取簧载(非簧载)质量速度(或者称绝对速度)是实施控制算法的关键，现有技术中，常用的一种方法是在簧载(非簧载)质量上安装加速度传感器，通过对加速度进行积分计算间接得到速度信息。由于采样误差等因素影响，积分器容易混入直流噪音，从而造成积分曲线整体偏移，在长时间积分下甚至会导致计算结果完全失效，通过更换更高精度的器件和软件算法能够降低这种漂移的严重程度，但换来的是更高的生产研发成本。在控制方法上，传统的悬架控制方式主要集中于解决车体垂直方向上的振动情况，缺乏对车辆状态、驾驶意图等信息的融合及响应，不利于悬架性能的提升。
发明内容
本发明的一个目的在于克服现有技术中加速度积分时计算不准确的不足，提供了一种计算准确的加速度积分曲线的校正方法，本发明另一个目的是提供一种采用加速度积分曲线校正方法的汽车悬架控制系统及其控制方法。—种加速度积分曲线的校正方法，加速度传感器米集加速度信息传输到控制模块，控制模块包括状态收集单元，所述状态收集单元对加速度进行加速度积分曲线矫正，所述加速度积分曲线的校正方法包括:
SI，所述状态收集单元从加速度传感器读取加速度，得到样本序列
权利要求
1.一种加速度积分曲线的校正方法，加速度传感器米集加速度信息传输到控制模块，控制模块包括状态收集单元，所述状态收集单元对加速度进行加速度积分曲线矫正，其特征在于，所述加速度积分曲线的校正方法包括: Si，所述状态收集单元从加速度传感器读取加速度，得到样本序列
2.一种汽车悬架控制系统，其特征在于，所述悬架控制系统包括弹簧、阻尼系数可控减震器、簧上部件及簧下部件，所述弹簧及阻尼系数可控减震器并排安装在簧上部件及簧下部件之间，其特征在于，悬架控制系统还包括控制模块及安装在悬架上的加速度传感器，所述控制模块与阻尼系数可控减震器连接，所述控制模块包括状态收集单元、阻尼系数计算单元及综合输出单元，所述加速度传感器采集加速度传输到状态收集单元，状态收集单元利用如权I所述的加速度积分曲线校正的方法对加速度进行积分得到速度信息，所述阻尼系数计算单元包括用于预设悬架控制参考值的推定器，输入推定器计算出悬架控制的期望阻尼系数，所述综合输出单元预先设定计算公式，所述综合输出单元根据阻尼系数计算单元计算的期望阻尼系数通过计算公式计算得出输出到阻尼系数可控减震器的阻尼控制系数。
3.根据权利要求2所述的汽车悬架控制系统，其特征在于，所述阻尼系数计算单元还包括用于计算轴向方向阻尼系数的轴向单元、用于计算侧向方向阻尼系数的侧向单元及用于计算垂向方向阻尼系数的垂向单元。
4.根据权利要求2所述的汽车悬架控制系统，其特征在于，所述悬架控制系统还包括用于测量簧上部件及簧下部件之间相对位移的位置传感器，所述位置传感器安装在簧上部件及簧下部件之间。
5.根据权利要求4所述的汽车悬架控制系统，其特征在于，在簧上部件上安装有用于测量簧上部件垂向加速度的第一加速度传感器，在簧下部件上安装有用于测量簧下部件垂向加速度的第二加速度传感器。
6.一种汽车悬架控制方法，其特征在于，悬架控制系统包括控制模块及阻尼系数可控减震器，所述控制模块包括状态收集单元、阻尼系数计算单元及综合输出单元，所述加速度传感器采集加速度传输到状态收集单元，状态收集单元采用如权I所述的加速度积分曲线的校正方法对加速度进行积分校正并得到速度信息，所述阻尼系数计算单元包括用于预设悬架控制参考值的推定器，推定器计算出悬架控制的期望阻尼系数，所述综合输出单元预先设定计算公式，所述综合输出单元阻尼系数计算单元计算的期望阻尼系数通过计算公式计算得出输出到阻尼系数可控减震器的阻尼控制系数。
7.根据权利要求6所述的汽车悬架控制方法，其特征在于，所述阻尼系数计算单元包括用于计算侧向方向阻尼系数的侧向单元，状态收集单元输出车辆行驶速度h、转向轮偏角d及转向轮转向速度Fd ,根据d，Vd ,估算出转向轮在经过Λ t时间后的预偏角d',d'
8.根据权利要求6所述的汽车悬架控制方法，其特征在于，所述阻尼系数计算单元包括用于计算垂向方向阻尼系数的垂向单元，垂向单元设置用于确定垂向期望阻尼系数Cs及对于天棚、地棚控制的倾向程度的调节因子α，状态收集单元输出簧载质量垂向速度V1、非簧载质量速度V2及簧载、非簧载质量之间的相对速度V12与调节因子α，根据天棚地棚阻尼混合控制算法计算出垂向期望阻尼系数Cs ,混合控制算法公式:
9.根据权利要求6所述的汽车悬架控制方法，其特征在于，所述阻尼系数计算单元包括用于计算轴向方向阻尼系数的轴向单元，在加速状态下，轴向单元通过状态收集单元输出油门踏板速率^、油门踏板深度gd&车辆行驶速度h，将g+v &gd输入推定器，根据预设在推定器内的数据，计算出驾驶员的加速意图tg ； 将加速意图tg与车辆行驶速度h输入推定器，计算出在加速意图下的轴向期望阻尼系数cg。
10.根据权利要求6所述的汽车悬架控制方法，其特征在于，所述阻尼系数计算单元包括用于计算轴向方向阻尼系数的轴向单元，在减速状态下，通过状态收集单元输出刹车踏板速率bv、刹车踏板深度1^及车辆行驶速度h，将1^ &bd输入推定器，根据预设在推定器内的数据，计算出驾驶员 的减速意图tb ； 将减速意图〖^与车辆行驶速度h输入推定器，计算出在减速意图下的轴向期望阻尼系数Cb。
11.根据权利要求9所述的汽车悬架控制方法，其特征在于，在加速状态时，综合输出单元设置三个对应于Cg、Ce，Cs的加权系数G1, G2, G3，根据公式计算出最终需要输出到阻尼系数可控减震器上的阻尼系数，
12.根据权利要求10所述的汽车悬架控制方法，其特征在于，在减速状态时，综合输出单元设置三个对应于Cb、Ce, Cs的加权系数G1, G2, G3，根据公式计算出最终需要输出到阻尼系数可控减震器上的阻尼系数，
13.根据权利要求6所述的汽车悬架控制方法，其特征在于，03权值最大，舒适性最高；G3的权值最小，操控稳定性最高。
全文摘要
本发明提供了一种本方法是基于多项式拟合的加速度积分曲线的校正方法，通过对历史数据进行拟合，得出积分曲线的拟合表达式，并递推出当前的拟合项，从积分器中减去这个拟合项即达到校正的目的，在实现由加速度积分出速度的方法中，采取了周期性校正机制，可实现无限长时间积分；校正机制的存在，降低了A/D转换器及相关电路的设计精度要求，从而节约成本，本发明还提供的一种汽车悬架控制方法，在控制方法上，通过融合驾驶意图参量，侧向预估时间，能够有效地提高系统响应速度，并节省在轴向及侧向上安装加速度传感器，同时，加权系数的存在使得悬架的性能配置变得更为灵活。另外，系统加入了对车辆失控状态k的响应，有助于提高行驶安全性能。
文档编号B60G17/015GK103182915SQ20111044588
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者周旭光, 张鑫鑫, 罗飞, 梁岂源 申请人:比亚迪股份有限公司