背景技術(shù)：

隨著車輛技術(shù)的發(fā)展，消費者對乘車的舒適性和駕駛過程中的操穩(wěn)性能要求日益提高。但是在目前市場上的電控懸架方案，其現(xiàn)有技術(shù)主要采用天棚控制算法。天棚控制算法控制對象是阻尼力，而阻尼力存在突變，存在很多控制不了的區(qū)域。這就導(dǎo)致了乘車的舒適性受到了很大影響，使得用戶體驗差。還會導(dǎo)致操作、控制的穩(wěn)定性下降，實質(zhì)上也影響到車輛行駛的平穩(wěn)性和安全性，甚至影響到車輛的使用壽命。

為此，奇瑞發(fā)明專利CN 115519957 A提供了一種新型汽車電控懸架，其采用特定的電控懸架控制算法，通過采集多個傳感器信號及通過控制多個模塊，為減振器提供阻尼，其控制算法的控制對象是阻尼力系數(shù)，可以使得阻尼力平穩(wěn)變化，滿足用戶對乘車舒適性、操控穩(wěn)定性的要求。

電控懸架組成及其控制方法：

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為一種汽車電控懸架，汽車設(shè)有前懸架、后懸架和車身地板。前懸架上設(shè)置前懸架左減振器、前懸架右減振器，后懸架上設(shè)置后懸架左減振器、后懸架右減振器，車身地板上設(shè)置平順性控制單元。前懸架左減振器、前懸架右減振器、后懸架左減振器和后懸架右減振器均通過信號線路與平順性控制單元連接。

電控懸架還包含三個車身傳感器、兩個車輪傳感器、一個ECU、四個減振器 (連續(xù)阻尼可調(diào)減振器)。其中三個車身傳感器采集加速度信號，兩個車輪傳感器采集的是加速度傳感器信號。

汽車的車輪上設(shè)置左車輪加速度傳感器、右車輪加速度傳感器。左車輪加速度傳感器、右車輪加速度傳感器均通過信號線路與平順性控制單元連接。兩個車輪傳感器固定方式如下：左車輪加速度傳感器布置于前懸架左減振器上，監(jiān)控左前車輪信號。右車輪加速度傳感器布置于前懸架右減振器上，監(jiān)控右前車輪信號。

車身上設(shè)置左車身加速度傳感器、右車身加速度傳感器、后車身加速度傳感器。左車身加速度傳感器、右車身加速度傳感器、后車身加速度傳感器均通過信號線路與平順性控制單元連接。

三個車身傳感器固定方式如下：左車身加速度傳感器布置于左前豎板總成，監(jiān)控左前車身信號。右車身加速度傳感器布置于右前豎板總成，監(jiān)控右前車身信號。后車身加速度傳感器，布置于左CD柱下連接板，監(jiān)控后車身信號。平順性控制單元(ECU)布置于車身地板上上。

本發(fā)明的電路圖如圖所示，其中：操穩(wěn)調(diào)校501，適用于操穩(wěn)調(diào)校專用。調(diào)校完畢502，適用于調(diào)校完畢后使用。該電路圖中還包括：左車身傳感器電控模塊503、右車身傳感器電控模塊504、后車身傳感器電控模塊505、左車輪傳感器電控模塊506、右車輪傳感器電控模塊507、左前減振器電控模塊508、右前減振器電控模塊509、左后減振器電控模塊510、右后減振器電控模塊511。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：整車的控制策略是由不同的控制模塊組成，如圖所示：汽車電控懸架的控制系統(tǒng)包括車身控制模塊、操控控制模塊、非簧載阻尼控制模塊、行程控制模塊、隨速控制模塊和組合控制模塊。?

車身控制模塊主要控制由路面引起車身起伏、側(cè)傾和俯仰動作。其控制邏輯如圖所示：

典型工況為鄉(xiāng)村路，控制邏輯為通過三個車身加速度，評估車身運動狀態(tài)，判斷整車是側(cè)傾、俯仰還是平跳。通過整車速度、車身車身加速度以及車身和車輪相對位置作為輸入，對車身運動進(jìn)行評估、控制，并輸出車身控制命令。要求：控制需要的阻尼力根據(jù)估計的車身和懸架運動進(jìn)行控制。

操控控制模塊主要控制側(cè)傾和俯仰，包括防側(cè)傾操控控制、抗點頭操控控制和抗抬頭操控控制。具體如下：

1、防側(cè)傾操控控制，其控制邏輯如圖所示：

典型工況為轉(zhuǎn)彎、雙移線，其控制邏輯為：通過整車速度和方向盤轉(zhuǎn)角，判斷側(cè)向加速度，并和橫擺角速度作為輸入，驅(qū)動防側(cè)傾控制，并輸出控制命令。要求：控制需要的阻尼力隨縱向加速度的增加而增加。

2、抗點頭操控控制，其控制邏輯如圖所示：

典型工況為制動，其控制邏輯為：通過整車速度、變速箱檔位、發(fā)動機扭矩、制動壓力，評估縱向加速度。將縱向加速度與整車速度作為輸入，驅(qū)動抗點頭控制，并輸出控制命令。要求：控制需要的阻尼力隨縱向加速度的增加而增加。

3、抗抬頭操控控制，其控制邏輯如圖所示：

典型工況為加速，其控制邏輯為：通過整車速度、變速箱檔位、發(fā)動機扭矩、油門踏板開合角度，評估縱向加速度?？v向加速度與整車速度作為輸入，驅(qū)動抗抬頭控制，并輸出控制命令。要求：控制需要的阻尼力隨縱向加速度的增加而增加。

非簧載阻尼控制模塊主要控制簧下車輪的振動，其控制邏輯如圖所示：

典型工況為破損路面，其控制邏輯為：通過懸架運動信息、整車速度，驅(qū)動非簧載質(zhì)量阻尼控制，并輸出控制命令。要求：通過非簧載質(zhì)量阻尼控制，改善抖動后的車輪。

行程控制模塊主要控制行程、減少沖擊，通過行程控制，降低沖擊噪音。其控制邏輯如圖所示：

典型工況為大起伏路面，其控制邏輯為：通過懸架運動信息、整車速度，驅(qū)動懸架行程控制，并輸出控制命令。要求：通過行程控制，降低沖擊噪音。

隨速控制模塊主要提高車輛在高速、高橫向加速度下的穩(wěn)定性，進(jìn)行基礎(chǔ)阻尼力控制。其控制邏輯如圖所示：

典型工況為高速工況，其控制邏輯為：通過側(cè)向加速度、整車速度，驅(qū)動隨速控制，并輸出控制命令。要求：控制需要的阻尼力隨側(cè)向加速度的增加而增加。

車輛狀態(tài)評估的邏輯框圖主要體現(xiàn)在：1、通過車輪傳感器和車身傳感器的方向和大小，評估道路的使用工況；2、主要使用CAN信號，推測出車輛運動方式，主要是縱向、側(cè)向和橫擺；3、利用加速度傳感器信號和CAN信號評估懸架運動。

其中：車速信號，來源于ABS_ESP；變速箱檔位信號，來源于TCU；制動壓力信號，來源于ABS_ESP；發(fā)動機輸出扭矩信號，來源于EMS；方向盤角度，來源于CGW中央網(wǎng)關(guān)；縱向加速度信號，來源于CGW；橫擺角速度，來源于CGW；駕駛模式，來源于CGW。

為了實現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的目的，還提供了汽車電控懸架的控制方法，其流程為：

1)、車輛受到路面激勵，各車身加速度傳感器和各車輪加速度傳感器獲得車身加速度和車輪加速度信號，車身采集加速度傳感器信號，車輪采集加速度傳感器信號。通過對車身加速度信號進(jìn)行積分，可以獲得車身振動速度，對車身加速度信號進(jìn)行積分，可以獲得車輪振動速度。為了使傳感器測量的信號更加準(zhǔn)確，使用卡爾曼濾波進(jìn)行修訂。通過卡爾曼濾波即可觀測到懸架的相對運動狀況。?

2)、通過懸架相對速度，應(yīng)用控制策略計算最優(yōu)的的阻尼力輸出值；

3)、由于最優(yōu)阻尼力輸出值可能超過可調(diào)阻尼減振器的阻尼力輸出范圍，因此需要經(jīng)過阻尼力約束得到實際阻尼力輸出，再經(jīng)過減振器逆向模型將最優(yōu)阻尼力換算為電流控制的可調(diào)減振器阻尼值輸出。

平順性控制單元對各電控減振器系統(tǒng)控制流程如圖所示：

1)、基于車輛動力學(xué)響應(yīng)，逆向識別路面，即：使用三個車身加速度傳感器、兩個車輪加速度傳感器，通過車身加速度傳感器信號和車輪加速度傳感器信號的相對位置和相對速度，推斷整車路面工況。根據(jù)路面工況以及不同行駛條件，整車ECU進(jìn)行整車狀態(tài)評估，包括：第一、通過車輪傳感器和車身傳感器的方向和大小，評估道路的使用工況；第二、主要使用CAN信號，推出車輛運動方式，主要是縱向、側(cè)向和橫擺；第三、利用加速度傳感器信號和CAN信號評估懸架運動。

2)、根據(jù)整車狀態(tài)評估，調(diào)用不同的控制模塊；

3)、通過減振器速度、減振器電流，推斷出需要的減振器阻尼；

4)、實現(xiàn)減振器的半主動可調(diào)；增益計算，主要是操穩(wěn)調(diào)校標(biāo)定變量。

總結(jié)：

本發(fā)明采用的技術(shù)方案，采用特定的電控懸架控制算法，通過采集多個傳感器信號及通過控制多個模塊，為減振器提供阻尼，其控制算法的控制對象是阻尼力系數(shù)，可以使得阻尼力平穩(wěn)變化，為用戶提供更好的乘車體驗，滿足用戶對乘車舒適性、操控穩(wěn)定性的要求。