[发明专利]一种用于应急救援车辆悬挂的智能预瞄控制方法

说明书

本发明公开了一种用于应急救援车辆悬挂的智能预瞄控制方法。所述检测系统包括车速检测器、电控单元ECU、车前预瞄传感器和加速度传感器。所述方法内容是：用车速检测器测量当前车辆行驶速度；用车前预瞄传感器测量前方一定距离内的路面信息；用加速度传感器测量前轮的加速度信息；将测得的当前信息传输到电控单元ECU中的预处理模块，并计算主动悬挂系统车前预瞄控制允许的速度节点v_max；比较当前车辆行驶速度和速度节点，电控单元ECU选择执行车前预瞄模块或轴间预瞄模块，形成最后的控制方法；本发明提高了应急救援车辆在高速和低速行驶时控制效果及解决其复杂路面高速行驶时预瞄控制系统稳定性的问题。

技术领域

本发明属于车辆悬挂控制领域，具体涉及一种用于应急救援车辆悬挂的智能预瞄控制方法。

背景技术

应急救援车辆载重量大、行驶速度高，在行驶过程中易受恶劣路面冲击。因此，其对性能优越的悬挂系统有着迫切的需求。目前主动式可控悬挂常用来提高车辆的行驶平顺性和操纵稳定性，开发性能稳定和适用广泛的控制方法一直是主动悬挂系统设计的关键问题。

因信号的采集和传输，控制器的计算和作动器的作动过程等因素影响，悬挂控制系统中不可避免地存在着时滞现象，导致作用于结构的控制滞后于实时控制的要求，最终控制效果并不理想且可能引起控制系统失稳。

近年来，预瞄控制在车辆悬挂系统实时控制方面取得了显著效果。车辆预瞄控制分为车前预瞄和轴间预瞄两种。车前预瞄以车辆前部安装的专用预瞄传感器所测量的前方道路状态作为悬挂控制器设计的信息。其控制效果受系统响应时滞的影响，预瞄时间应大于控制系统硬件响应时滞，车辆高速行驶时预瞄时间较短可能导致控制性能上的恶化，甚至造成控制系统的不稳定。轴间预瞄利用前轮的路面位移输入信号作为后轮未来的路面输入信号。其控制系统响应时滞量小，可适应较高车速行驶时悬挂控制要求，但仅控制后轮振动情况，在恶劣路面难以有效改善车辆行驶平顺性和操纵稳定性。

发明内容

为解决现有主动悬挂预瞄控制方式单一，无法满足应急救援车辆在高速和低速行驶时均达到良好控制效果的要求和解决复杂路面高速行驶时预瞄控制系统的稳定性问题。本发明提供一种用于应急救援车辆悬挂的智能预瞄控制方法，具有车前预瞄控制或轴间预瞄控制两种方式。

本发明为达到上述目的，采取如下技术方案：

一种用于应急救援车辆悬挂的智能预瞄控制方法，所述预瞄控制方法采用的检测系统包括车速检测器、电控单元ECU、车前预瞄传感器和加速度传感器；

所述车速检测器用于测量应急救援车辆当前行驶速度；

所述电控单元ECU用于决策前方路面所采用的控制方式，根据车速检测器检测的车辆行驶速度v与预处理模块计算的速度节点v_max判断前方路面所采用的控制方式；所述速度节点v_max也就是允许的最大车辆行驶速度v_max；所述电控单元ECU包括预处理模块，车前预瞄控制模块和轴间预瞄控制模块；所述预处理模块为电控单元ECU决策前方路面所采用的控制方式提供速度节点，具体方法为根据当前车辆速度v和前方路面不平度z_t信息计算主动悬挂系统车前预瞄控制允许的最大车辆行驶速度v_max；所述车前预瞄控制模块根据车前路面信息控制整车悬挂系统；所述轴间预瞄控制模块根据前轮状态信息控制后轮悬挂作动器；

所述车前预瞄传感器用于应急救援车辆采集前方一定距离内的路面信息，其中包括：车辆前方的路面不平度z_t，车辆的预瞄距离L；

所述加速度传感器用于测量车辆前轮加速度信息，根据加速度计算前轮的状态信息。

该方法内容包括如下步骤：