本發(fā)明涉及汽車主動懸架控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車智能化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代消費(fèi)者對汽車的要求越來越高，主動液壓懸架不僅能夠滿足以靈活的方式適應(yīng)不同的駕駛場景和需求，而且能夠增強(qiáng)駕駛樂趣提升日常體驗(yàn)。在主動液壓懸架中，每個輪端都配備獨(dú)立動力源，主動出力對抗路面。在應(yīng)對復(fù)雜路況時，適應(yīng)性和響應(yīng)速度更出色，甚至實(shí)現(xiàn)零顛簸、零側(cè)傾、零俯仰，讓日常乘坐更舒適，極限駕控更穩(wěn)健。

2、基于主動懸架的控制，可以實(shí)現(xiàn)車輛的律動控制，從而實(shí)現(xiàn)了類似上下波動跳舞的體驗(yàn)，“汽車跳舞”的底層能力，是懸架必須能快速調(diào)整車輛的高度，并精確協(xié)調(diào)各輪端懸架的運(yùn)動。跳舞功能不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，它還承載了未來智能汽車的多元化發(fā)展趨勢，賦予汽車更多的社會和娛樂價值。在未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，跳舞功能還有可能在更廣泛的場景中展現(xiàn)其豐富的可能性。

3、目前應(yīng)用主動懸架系統(tǒng)的汽車上，實(shí)現(xiàn)車身姿態(tài)上下調(diào)節(jié)的常用算法有pid控制、滑膜控制、高度閉環(huán)控制等等。這些算法都在一些缺憾，比如pid調(diào)節(jié)雖然能夠在多種條件下保持穩(wěn)定，但在復(fù)雜的動態(tài)環(huán)境下，pid控制對高度變化的相應(yīng)不夠線性，導(dǎo)致調(diào)節(jié)不夠精確，請參數(shù)調(diào)整不容易。滑膜控制雖然具有魯棒性強(qiáng)，但可能發(fā)生抖振現(xiàn)象，影響舒適性。高度閉環(huán)控制雖然簡單且能夠?qū)崿F(xiàn)在非線性等復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是往往容易導(dǎo)致超調(diào)。主動液壓懸架應(yīng)用的基于高度變化率的變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制算法不僅僅能夠在各種復(fù)雜的環(huán)境下保持迅速穩(wěn)定的調(diào)節(jié)，并且能夠減少超調(diào)量。

4、在現(xiàn)有技術(shù)中，專利申請?zhí)枮?02310384048.6的車輛的控制方法、主動懸架系統(tǒng)、懸架控制裝置和車輛，其公開了“，所述主動懸架系統(tǒng)包括第一懸架結(jié)構(gòu)；所述律動動作包括第一懸架結(jié)構(gòu)的上跳動作，所述上跳動作是通過所述電機(jī)正轉(zhuǎn)并根據(jù)車身當(dāng)前高度和目標(biāo)上跳高度進(jìn)行pid調(diào)節(jié)”以及公開了“所述律動動作包括第一懸架結(jié)構(gòu)的下壓動作，所述下壓動作是通過所述電機(jī)反轉(zhuǎn)并根據(jù)車身當(dāng)前高度和目標(biāo)下壓高度進(jìn)行pid調(diào)節(jié)”。

5、該現(xiàn)有技術(shù)中，在對車輛進(jìn)行控制時，以高度為基礎(chǔ)進(jìn)行pid調(diào)節(jié)，這種高度閉環(huán)控制策略雖然為了保持上升的速度，但會在到達(dá)目標(biāo)高度時仍有較大的轉(zhuǎn)速，從而導(dǎo)致超調(diào)現(xiàn)象，超調(diào)可能影響懸架控制的穩(wěn)定性，甚至損傷懸架。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，該方法實(shí)現(xiàn)懸架在律動控制過程中上升階段控制時，減少超調(diào)量甚至不產(chǎn)生超調(diào)，提高控制的準(zhǔn)確性和可靠性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，在通過懸架控制升高過程中，車輛由最低高度達(dá)到目標(biāo)過程中，實(shí)時采集高度數(shù)據(jù)并計(jì)算高度變化率，根據(jù)高度變化率實(shí)時調(diào)節(jié)液壓泵的轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)車身升高至目標(biāo)高度。

4、在通過懸架控制車身升高過程中，域控制器通過can信號下發(fā)使能指令和轉(zhuǎn)速指令至液壓泵，由液壓泵啟動工作指令對應(yīng)的轉(zhuǎn)速指令。

5、在通過懸架控制車身升高前，通過傳感器采集整車狀態(tài)信息以及液壓泵的狀態(tài)信息，根據(jù)采集的整車狀態(tài)信息以及液壓泵的狀態(tài)信息判斷當(dāng)前車輛是否滿足懸架控制車身升高的條件，僅在滿足條件后才允許通過懸架控制車身升高。

6、采集車輛的高度數(shù)據(jù)，將高度數(shù)據(jù)與目標(biāo)高度之間差值與閾值比較，當(dāng)高度差值大于設(shè)定閾值時，根據(jù)第一期望高度變化率來調(diào)整液壓泵的轉(zhuǎn)速；當(dāng)小于或等于設(shè)定閾值時，則根據(jù)第二期望高度變化率來調(diào)整液壓泵的轉(zhuǎn)速。

7、在進(jìn)入懸架控制車身升高過程時，首先采用初始液壓泵轉(zhuǎn)速來控制車身高度上升，然后采集車身高度并計(jì)算高度變化率，然后基于高度變化率來調(diào)整液壓泵的轉(zhuǎn)速。

8、第一期望高度變化率大于第二期望高度變化率，其中第一期望高度變化率用以實(shí)現(xiàn)控制車身高度快速上升；第二期望高度變化率用以實(shí)現(xiàn)控制車身高度緩慢達(dá)到目標(biāo)高度。

9、當(dāng)高度差值大于設(shè)定閾值時，通過逐漸調(diào)高液壓泵的轉(zhuǎn)速來使得高度變化率逐漸接近于第一期望高度變化率，當(dāng)達(dá)到第一期望高度變化率后保持液壓泵轉(zhuǎn)速以保持高度變化率不變或處于第一期望高度變化率附近。

10、當(dāng)高度差值小于或等于設(shè)定閾值時，通過調(diào)低液壓泵的轉(zhuǎn)速來使得高度變化率等于或趨近于第二期望高度變化率。

11、當(dāng)高度差值小于或等于設(shè)定閾值時，實(shí)時監(jiān)控高度數(shù)據(jù)，當(dāng)車身高度達(dá)到目標(biāo)高度時，此時懸架控制車輛上升過程結(jié)束，此時控制液壓泵轉(zhuǎn)速降為0。

12、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：實(shí)現(xiàn)懸架在律動控制過程中上升階段控制時，減少超調(diào)量甚至不產(chǎn)生超調(diào)，提高控制的準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)特征：

1.基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：在通過懸架控制升高過程中，車輛由最低高度達(dá)到目標(biāo)過程中，實(shí)時采集高度數(shù)據(jù)并計(jì)算高度變化率，根據(jù)高度變化率實(shí)時調(diào)節(jié)液壓泵的轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)車身升高至目標(biāo)高度。

2.如權(quán)利要求1所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：在通過懸架控制車身升高過程中，域控制器通過can信號下發(fā)使能指令和轉(zhuǎn)速指令至液壓泵，由液壓泵啟動工作指令對應(yīng)的轉(zhuǎn)速指令。

3.如權(quán)利要求2所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：在通過懸架控制車身升高前，通過傳感器采集整車狀態(tài)信息以及液壓泵的狀態(tài)信息，根據(jù)采集的整車狀態(tài)信息以及液壓泵的狀態(tài)信息判斷當(dāng)前車輛是否滿足懸架控制車身升高的條件，僅在滿足條件后才允許通過懸架控制車身升高。

4.如權(quán)利要求1-3任一所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：采集車輛的高度數(shù)據(jù)，將高度數(shù)據(jù)與目標(biāo)高度之間差值與閾值比較，當(dāng)高度差值大于設(shè)定閾值時，根據(jù)第一期望高度變化率來調(diào)整液壓泵的轉(zhuǎn)速；當(dāng)小于或等于設(shè)定閾值時，則根據(jù)第二期望高度變化率來調(diào)整液壓泵的轉(zhuǎn)速。

5.如權(quán)利要求4所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：在進(jìn)入懸架控制車身升高過程時，首先采用初始液壓泵轉(zhuǎn)速來控制車身高度上升，然后采集車身高度并計(jì)算高度變化率，然后基于高度變化率來調(diào)整液壓泵的轉(zhuǎn)速。

6.如權(quán)利要求4所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：第一期望高度變化率大于第二期望高度變化率，其中第一期望高度變化率用以實(shí)現(xiàn)控制車身高度快速上升；第二期望高度變化率用以實(shí)現(xiàn)控制車身高度緩慢達(dá)到目標(biāo)高度。

7.如權(quán)利要求4所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：當(dāng)高度差值大于設(shè)定閾值時，通過逐漸調(diào)高液壓泵的轉(zhuǎn)速來使得高度變化率逐漸趨近于第一期望高度變化率，當(dāng)達(dá)到第一期望高度變化率后保持液壓泵轉(zhuǎn)速以保持高度變化率不變或處于第一期望高度變化率附近。

8.如權(quán)利要求7所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：當(dāng)高度差值小于或等于設(shè)定閾值時，通過調(diào)低液壓泵的轉(zhuǎn)速來使得高度變化率等于或趨近于第二期望高度變化率。

9.如權(quán)利要求4所述的基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，其特征在于：當(dāng)高度差值小于或等于設(shè)定閾值時，實(shí)時監(jiān)控高度數(shù)據(jù)，當(dāng)車身高度達(dá)到目標(biāo)高度時，此時懸架控制車輛上升過程結(jié)束，此時控制液壓泵轉(zhuǎn)速降為0。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于高度變化率的車輛懸架變轉(zhuǎn)速高度閉環(huán)控制方法，在通過懸架控制升高過程中，車輛由最低高度達(dá)到目標(biāo)過程中，實(shí)時采集高速數(shù)據(jù)并計(jì)算高度變化率，根據(jù)高度變化率實(shí)時調(diào)節(jié)液壓泵的轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)車身升高至目標(biāo)高度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：實(shí)現(xiàn)懸架在律動控制過程中上升階段控制時，減少超調(diào)量甚至不產(chǎn)生超調(diào)，提高控制的準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：翁康偉,邵璠,劉曉明,李智,范禮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杰鋒汽車動力系統(tǒng)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15