[发明专利]一种车辆半主动悬架减振控制方法及车辆半主动悬架

说明书

本申请涉及一种车辆半主动悬架减振控制方法，该方法在悬架平衡点设计小范围负刚度特性曲线，建立二自由度四分之一车辆悬架系统模型，列出其微分方程表达式，对悬架可变阻尼器的阻尼进行控制来对车辆振动进行抑制。由于在车辆悬架的平衡点处并联一个具有负刚度的弹簧，使得并联后的弹簧系统在平衡点处附近的区域具有一定的负刚度特性。此时悬架系统在振动平衡点附近的区域具有有限变化范围的正负刚度值。从而能够更好的抑制路面传递给车身的振动，明显提高车辆乘坐的舒适性。

技术领域

本申请涉及汽车悬架减振的技术领域，尤其是涉及一种车辆半主动悬架减振控制方法及车辆半主动悬架。

背景技术

汽车作为时代文明的产物，自19世纪末产生以来，其数量与日俱增。现代社会汽车不仅仅作为一种出行的工具，也是一种追求更高质量生活、更好感官享受的日常生活行为方式。因此，不断提升汽车的舒适性以及安全性成为了现代社会汽车设计的重要目标之一。

悬架作为汽车最重要的部件之一，将车身跟车轴连接在一起，不仅是传递车轮和车身之间一切力和力矩的媒介，而且还是缓冲和抑制由于路面的不平整引起的冲击和振动的重要工具。而半主动悬架是集被动悬架的可靠性和主动悬架的可控性于一体，具有结构简单，成本低，控制灵活等特点，是车辆悬架未来发展的一个重要方向。但是，现有技术中的半主动悬架在抑制由路面不平度引起的车身振动性能方面还存在一些不足。

发明内容

针对上述技术问题,本申请提出了一种车辆半主动悬架减振控制方法及车辆半主动悬架，能够更好的抑制由路面不平度引起的车身振动。

第一方面，本申请提出了一种车辆半主动悬架减振控制方法，包括以下步骤：

S1：在悬架平衡点设置小范围负刚度曲线区域；

S2：根据曲线构建二自由度四分之一车辆悬架系统模型；

S3：根据悬架的振动速度的方向对悬架可变阻尼器的阻尼控制器设置控制策略。

通过采用上述技术方案，由于在车辆悬架的平衡点处并联一个具有负刚度的弹簧，使得并联后的弹簧系统在平衡点处附近的区域具有一定的负刚度特性。此时悬架系统在振动平衡点附近的区域具有有限变化范围的正负刚度值。从而能够更好的抑制路面传递给车身的振动，明显提高车辆乘坐的舒适性。

优选的，所述S1具体包括：

S11：根据常规弹簧刚度特性曲线，分析计算出其在工作平衡点处能达到负刚度所需要的负刚度值；

S12：设计能满足S11中所需要的负刚度值的负刚度弹簧；

S13：将常规弹簧与负刚度弹簧并联，得到整体在悬架平衡点小范围具有负刚度特性曲线的区域。

优选的，所述S2具体包括：

S21：根据牛顿第二定律构建二自由度四分之一车辆悬架系统模型，将簧载部分和非簧载部分分别根据牛顿第二定律列出其运动方程式；

S22：在原有的阻尼基础上，将阻尼控制器的控制部分增加进簧载部分方程式中。

优选的，所述S3具体包括：

S31：根据车身的振动位移方向，设计阻尼控制器在不同车身振动位移方向下的取值；

S32：利用仿真软件matlab进行取值参数调节。

优选的，所述S2中的二自由度四分之一车辆悬架系统模型具体为：