申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2024-02-06

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118238801A

主分类号：B60W30/04

分类号：B60W30/04;B60W50/00;B60G17/018

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.25#公开

摘要：本发明公开了一种主动悬架自抗扰滑模防侧翻控制方法，通过传感器获取车辆的侧倾角，侧倾角速度，侧向加速度，簧上质量和簧下质量的位移和速度信号，利用改进的指数趋近律，设计出带有扩张状态观测器的自抗扰滑模控制器，算出车辆防侧翻需要的力矩，进而得出每个主动悬架需要输出的力，并由主动悬架系统将力输出出来。改进的指数趋近律可以解决传统滑模控制器的抖振问题，同时相比于传统的指数趋近律可以加快趋近律的趋近速度；将扩张状态观测器引入车辆的防侧翻控制器设计中，用来观测总扰动，并将其作为控制器的前馈补偿项，提高了控制器的鲁棒性和防侧翻能力。

主权项：1.一种主动悬架自抗扰滑模防侧翻控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集车辆的侧倾角侧倾角速度侧向加速度ay，分别采集左前、左后、右前、右后簧上质量的位移zslf、zslr、zsrf、zsrr和速度vslf、vslr、vsrf、vsrr，分别采集左前、左后、右前、右后簧下质量的位移zulf、zulr、zurf、zurr和速度vulf、vulr、vurf、vurr；根据车辆悬架模型计算得出车辆悬架系统在不考虑主动控制力下产生的防侧翻力矩Ms和车辆防倾杆产生的防侧翻力矩MR，计算公式如下： 式中，klf、klr、krf、krr分别表示左前、左后、右前、右后悬架的刚度，clf、clr、crf、crr分别表示左前、左后、右前、右后悬架的阻尼，kf、kr分别表示前防倾杆、后防倾杆的刚度，表示车辆侧倾角，lw表示车辆左右轮胎之间的距离；步骤2，建立如下指数趋近律： 其中，s为滑模面函数；μ为预设的变速趋近项的系数；η为预设的变指数趋近项的系数；δ为预设的边界常数，趋近律在边界两侧具有不同的表达形式；a1为预设的大于0小于1的第一常数；a2为预设的大于0小于0.01的第二常数；a3为预设的大于0小于1的第三常数；步骤3，建立状态扩张观测器以观测总扰动；步骤3.1，建立车辆的侧倾动力学模型如下： 式中，ms为车辆质量，g为重力加速度，Ixx为车辆绕侧倾中心的转动惯量，hc为侧倾中心到质心的距离，ay为车辆的侧向加速度，Mt为悬架主动控制力的力矩，d为未知总扰动；φt是扰动的导数，且φt≤φ0，φ0为预设的第四常数；步骤3.2，建立扩张状态观测器的公式如下： 式中，z1为扩张状态观测器对侧倾角的观测值，z2是中间变量，没有特别意义，z3为扩张状态观测器对干扰项d的观测值，e1为侧倾角的观测误差，e3为扰动的观测误差；β01为预设的大于等于50且小于等于150的第一误差校正系数；β02为预设的大于等于150且小于等于250的第二误差校正系数；β03为预设的大于等于800且小于等于1200的第三误差校正系数；其中，α1为预设的大于0小于1的第五常数；ξ1为预设的大于0小于0.2的第一分段阈值；α2为预设的大于0小于0.5的第六常数；ξ2为预设的大于0小于0.2的第二分段阈值；步骤3.3.，对侧倾角和扰动的观测稳态误差如下： 步骤4，建立车辆的主动悬架系统防侧翻控制律；步骤4.1，选择滑模面函数式中，e为车辆侧倾角值和理想侧倾角的差值，理想侧倾角设置为0，ρ为预设的正数；步骤4.2，根据车辆的侧倾动力学模型和建立的指数趋近律建立以下控制律： 式中，即为观测到的总扰动；步骤5，根据建立的控制律计算得出各个主动悬架的控制力： 其中，flf、flr、frf、frr分别为车辆左前、左后、右前、右后主动悬架的控制力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 一种主动悬架自抗扰滑模防侧翻控制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD