一种汽车自抗扰悬挂系统与控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及一种汽车自抗扰悬挂系统与控制方法。
【背景技术】
[0002] 悬架是车辆重要的结构与功能部件，对车辆整体性能影响重大。车用悬架按其工 作原理可分为被动悬架、半主动悬架及主动悬架。被动悬架主要由弹簧、减震器等组成，通 过减震器消耗和弹簧缓冲车辆车轴与车身质量之间的振动能量来获得减振效果，但固定的 刚度和阻尼难以满足各种减振要求。普通的半主动悬架是将被动悬架阻尼值不变的减震器 改造成为阻尼值实时可调的阻尼元件以改善车辆的平顺性。主动悬架是在被动悬架的基 础上增加一个可以产生主动控制力的控制力发生器，从而具有输出带有负阻尼特性主动控 制力的能力，可使车辆平顺性达到最优，因此，从理论上讲主动悬架的性能要优于半主动悬 架。与传统悬架相比，电控悬架能够实现车身高度的主动控制和阻尼的自适应调节，对于改 善车辆在行驶过程中的乘坐舒适性、行驶安全性以及燃油经济性有着重要作用，已成为车 辆工程界的研究热点。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种汽车自抗扰悬挂系统与控制方法，该方法设计简洁、易 于实现，通过该方法可以有效地的降低汽车通过颠簸路面时的车体的纵向加速度，从而大 大的提升车辆的乘坐舒适性。
[0004] 本发明汽车自抗扰悬挂系统，包括簧上支架、簧下支架、同簧下支架刚性连接的车 轮，还包括一个直线电机，连接在簧上支架和簧下支架之间，用于调节簧上支架和簧下支架 之间间距； 一个弹簧元件，同直线电机平行设置，用于连接簧上支架和簧下支架； 一个传感器，设置在簧上支架下方，用于检测簧上支架和簧下支架之间距离； 一个控制器，用于接收传感器发送的距离信号，并向直线电机发送电压信号。
[0005] 该汽车自抗扰悬挂系统的控制方法，包括以下步骤， (1) 确定汽车静止状态下，簧上支架和簧下支架之间距离L作为 固定值；通过所述传感器不间断的检测簧上支架和簧下支架之间距离 z: - ,并向控制器输出距离值：Ti = ; - +- I ; (2) 控制器接收步骤（1)中距离值:T1之后，通过低通滤波器计算得到参数Xif? , 低通滤波器设计为
【主权项】
1. 一种汽车自抗扰悬挂系统系统；包括簧上支架、簧下支架、同簧下支架刚性连接的 车轮，其特征在于，还包括一个直线电机，连接在簧上支架和簧下支架之间，用于调节簧上 支架和簧下支架之间间距； 一个弹簧元件，同直线电机平行设置，用于连接簧上支架和簧下支架； 一个传感器，设置在簧上支架下方，用于检测簧上支架和簧下支架之间距离； 一个控制器，用于接收传感器发送的距离信号，并向直线电机发送电压信号。
2. -种权利要求1所述汽车自抗扰悬挂系统的控制方法；其特征在于包括以下步骤， (1) 确定汽车静止状态下，簧上支架和簧下支架之间距离L作为 固定值；通过所述传感器不间断的检测簧上支架和簧下支架之间距离 二：一'，并向控制器输出距离值七=r: - ' 一I; (2) 控制器接收步骤（1)中距离值:Tj之后，通过低通滤波器计算得到参数X:f * , 低通滤波器设计为
(3) 将步骤（1)中距离值A和当前的电压信号值II，通过扩张状态观测器（ES0 )，计 算得到参数、4、i;; (ES0)戈
； (4) 通过步骤（2) (3)所得参数计算直线电机所需要电压信号值
> (5) 控制器将电压信号值II发送给直线电机，从而控制直线电机移动； (6 )控制器接收步骤（1)中新的距离值和步骤（4 )所得电压信号值|| ,重复步骤（2 ) (3) (4)的计算；最终通过不间断的调节直线电机移动达到调节车辆簧上支架重力方向加 速度的目的。
【专利摘要】本发明汽车自抗扰悬挂系统，包括簧上支架、簧下支架、同簧下支架刚性连接的车轮，还包括一个直线电机，连接在簧上支架和簧下支架之间，用于调节簧上支架和簧下支架之间间距；一个弹簧元件，同直线电机平行设置，用于连接簧上支架和簧下支架；一个传感器，设置在簧上支架下方，用于检测簧上支架和簧下支架之间距离；一个控制器，用于接收传感器发送的距离信号，并向直线电机发送电压信号。本控制方法中对距离值变动进行了预先估计，然后输出电压信号值控制直线电机移动，因此其控制节能效果比较突出；通过该方法可以有效地的降低汽车通过颠簸路面时的车体的纵向加速度，从而大大的提升车辆的乘坐舒适性。
【IPC分类】B60G17-0165
【公开号】CN104608583
【申请号】CN201410771094
【发明人】李雷, 冯红银萍, 贾新春
【申请人】山西大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月15日