专利名称：基于减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法
技术领域：
本发明涉及路况辨识方法，特别是汽车当前行驶路况辨识技术。
背景技术：
虽然目前国内、外对车辆行驶路况辨识已进行了一定研究，因受减振器特性实时仿真关键技术的制约，大都是采用图像传感设备及分析仪器对行驶路况进行分析和预测，成本高，难以推广，仅在少数几款高档汽车上安装使用。其主要问题是尚无可靠的行驶路况辨识模型，缺乏简单、可行的路况辨识技术。随着人们对安全性和舒适性要求的不断提高，安装基于行驶路况辨识的连续控制式半主动悬架系统将成为汽车发展趋势。因此，必须对 车辆行驶路况辨识进行研究，建立简便、可靠的行驶路况辨识模型和方法，开发基于少量传感器的行驶路况辨识技术，提高半主动悬架系统技术质量，降低价格。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法。为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法，其技术方案如下
(1)根据可控减振器结构、节流阀系参数和油液参数，建立减振器阻尼特性仿真数学模型；利用可控减振器阻尼控制参数反馈信号，根据可控减振器阻尼特性仿真数学模型，得到当前汽车悬架系统阻尼比？;
(2)利用加速度传感器测得当前车身垂直振动加速度4；
(3)利用车速传感器测得当前车辆行驶速度；
(4)利用所测得的车身垂直振动加速度z、车辆行驶速度V和所求得的悬架系统当前阻尼比y根据车辆单轮簧上质量％、单轮簧下质量^、悬架弹簧刚度r、轮胎刚度4和车
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K fnI 0nO = lm本本发明比现有技术具有的优点
1、本发明提供的汽车当前行驶路况辨识方法，利用悬架可控减振器本身反馈当前阻尼t匕，不需要额外的路面探测器，采用的传感器少；
2、该辨识方法简便、可靠，采用该方法可以提高半主动悬架系统的技术质量，降低价格。
为了更好地理解本发明，下面结合附图作进一步说明。图1是基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法流程图。图2是在不同车速和车身垂直振动加速度下辨识得到的路面功率谱。
具体实施例方式下面结合附图及实施例，对本发明作进一步详细描述。某越野车悬架系统的单轮簧上质量《2 =400kg ;簧下质量《1 =40kg;悬架弹簧刚度[=29679N/m和轮胎刚度A =260000N/m ;根据可控双筒式液压减振器的结构、阀系参数和油液参数，其中包括减振器安装杠杆比i =0.8 ;减振器安装角5 =15° ;活塞杆直径￡/=20mm ;活塞缸筒直径D=28mm ;常通节流孔面积Jci=O. 2mm2 ;活塞孔个数/ h=4 ;活塞孔直径t/h=2. Omm;活塞孔长度Zh=IOmm;活塞与缸筒之间的间隙各=0. 04mm ;油液密度P =890kg/m3 ;动力粘度A =8900kg/ms ;可调节流孔半径=Imm ;转动轴外半径=6mm ;螺旋升角±=30。。图I所示为基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法流程图，具体步骤如下
(1)根据在开阀速度点处的减振器阻尼特性仿真模型，得到当前悬架系统的阻尼比。例如，利用转角传感器测得的当前行驶路况下的减振器控制转角=9.7356°，得此时所对应的可调阻尼孔面积为
权利要求
1.基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法，其具体步骤如下 (1)仿真计算当前汽车悬架系统阻尼比e:根据可控减振器结构和节流阀系参数以及油液参数，建立减振器阻尼特性仿真模型；利用可控减振器阻尼控制参数反馈信号，通过可控减振器阻尼特性仿真模型，仿真得到当前汽车可控减振器阻尼及悬架系统阻尼比j; (2)测量车辆振动加速度及行驶速度利用振动加速度传感器测得当前车身垂直振动加速度4 ;利用车速传感器测得车辆当前行驶速度^ ； (3)汽车当前行驶路况Gq辨识模型根据1/4车辆行驶振动模型，利用当前悬架的质量 、刚度I步骤(I)中得到的阻尼比步骤(2)中采集的车身振动加速度^和车速F与路况Gv关系，建立基于车速和车身振动加速度的行驶路况辨识模型Gt (W'),通过行驶路况辨识模型即可得到当前汽车行驶路况Gq。
2.根据权利要求I所述的基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法，其特征在于可控减振器可以是可控液压减振器，也可以是电流变和磁流变等其它可控减振器。
3.根据权利要求I所述基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法，其特征在于通过可控减振器阻尼特性仿真模型，利用可控减振器阻尼控制参数反馈信号，仿真得到当前汽车可控减振器阻尼及悬架系统阻尼比i。
4.根据权利要求I所述基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法，其特征在于利用仿真得到的悬架系统阻尼比6以及测量得到的车身振动加速度和车速V，，通过行驶路况辨识模型Gv (^2J/ 实现对车辆当前行驶路况Gv的辨识。
全文摘要
本发明涉及基于可控减振器阻尼解析仿真的汽车当前行驶路况辨识方法，它属于路况辨识领域。本发明根据可控减振器结构、阀参数及油液参数，建立减振器阻尼特性仿真模型；利用可控减振器阻尼控制参数反馈信号，通过可控减振器阻尼特性仿真模型，得到当前汽车悬架系统阻尼比；利用加速度传感器采集车身振动加速度，利用车速传感器采集当前行驶车速；根据1/4车辆行驶振动模型，利用当前悬架参数、阻尼比、车身振动加速度、车速与路况的关系，建立行驶路况辨识模型，通过行驶路况辨识模型得到当前汽车行驶路况。本发明提供的汽车当前行驶路况辨识方法简便、可靠，采用的传感器少。该发明可用于半主动悬架系统的路况辨识。
文档编号B60W40/06GK102745197SQ201210245640
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者周长城, 李红艳, 赵雷雷 申请人:山东理工大学