电控空气悬架的阻尼控制方法-定稿
电控空气悬架的阻尼控制方法-定稿
说明书摘要本发明提供一种电控空气悬架的阻尼控制方法，将电控空气悬架的阻尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并按照切换控制策略来实现前述阻尼控制过程，前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对5阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。
本发明的方法可实现阻尼控制过程对行驶工况的实时跟踪，对切换过程进行监督控制，解决系统在模式切换过程中的失稳和振荡问题，提高电控悬架在全局工况下的整体性能。
10摘要附图权利要求书1. 一种电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，将电控空气悬架的阻尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并通过阻尼力局部控制器按照切换控制策略5来实现前述阻尼控制过程，前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。
2. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，在10直线行驶工况下，当车辆进入新的行驶工况且持续时间大于一参考时间时，工作模式才进行切换；转向模式的进入和退出依据为方向盘转角。
3. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前述各工作模式之间的切换控制策略如下：1）当方向盘转角大于参考转角，系统进入转向模式；152）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度达到进入车身低位模式下的临界速度，且持续时间大于参考时间，进入车身低位模式；3）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度小于进入车身低位模式下的临界速度，悬架动行程的均方根值小于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身中位模式；204）当方向盘转角小于参考转角，悬架动行程的均方根值大于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身高位模式。
电控悬架系统的控制原理和控制方法
1、弹性元件空气弹簧在空气悬挂系统中，空气弹簧代替了普通悬挂系统的螺旋弹簧。
他有一个被卡紧在弹簧底部活塞上的合成橡胶和塑料膜片，一个端盖固定在膜片的上部，并且在端盖上有空气弹簧阀。
通过空气弹簧的充气或者放气，保证了恒定的车辆纵倾高度。
前空气弹簧安装在控制臂和横梁之间。
空气弹簧的下端用卡箍卡紧在控制臂上，而在上端安装在横梁的弹簧座上。
前减震器和弹簧是分开安装的。
空气弹簧电磁阀在每个空气弹簧的上部都安装了一个空气弹簧电磁阀，并且正常情况下电磁阀是关闭的。
当电磁阀线圈通电时，活塞移动就会使得到空气弹簧的气路打开。
上面这种情况下，空气就会进入空气弹簧，或者从空气弹簧排出。
在阀的末端安装了两个O形密封圈，用来密封空气弹簧罩。
而阀就安装在类似于散热器承压盖的两成转动作用的空气弹簧罩内。
空气压缩机空气压缩机的单活塞通过曲轴和连杆带动在缸体内上下运动。
电枢连接在曲轴上，因此，电枢的转动就会使得活塞上下运动，当压缩机的输入端接上12V电源时，电枢就开始转动了。
在缸体的顶部有进气阀和排气阀。
压缩机上安装的硅胶干燥器去除了进入系统空气中的水分。
2、传感器高度传感器在空气悬架系统中，位于下控制器臂和横梁之间有2个前高度传感器，而在悬架和车架之间有一个后高度传感器。
每个高度传感器都有一个安装传感器上端的磁性滑块。
当车辆行程高度发生变化时，磁性滑块就会在传感器下壳内上下运动。
传感器下壳上有2个通过电线束连接在控制模块上的电子继电器。
车辆动态悬挂（VDS）系统车辆动态悬挂（VDS）系统由以下部件组成：1，双位维护开关；2，2个前高度传感器；3，1个后高度传感器；4，有内部电磁排气阀和空气干燥器的压缩机；5，控制模块；6，空气管路；7，前后混合空气弹簧和减震器；8，4个空气弹簧电磁阀；9，压缩机继电器。
3、车辆动态悬挂（VDS）系统当空气弹簧需要增大空气压力时，控制模块就会使得压缩机继电器闭合，压缩机就开始工作，并且使得空气弹簧的电磁阀适度打开。
空气悬架阻尼调节原理
空气悬架阻尼调节原理嘿，你有没有想过汽车就像一个超级灵活的大玩具，而空气悬架阻尼调节呢，就像是这个大玩具的秘密魔法。
今天呀，我就来给你好好讲讲这其中的奥秘。
我有个朋友叫小李，他可是个汽车迷。
有一次我们一起坐车出去玩，那车有空气悬架。
他就跟我显摆说：“你看这空气悬架，可高级了，过个坑洼路面就像走平地似的。
”我就好奇地问他：“这是为啥呢？”他挠挠头说：“这就跟那阻尼调节有关系呗。
”那时候我就想，这阻尼调节到底是个啥玩意儿呢？其实啊，空气悬架阻尼调节简单来说，就是控制汽车悬架系统的软硬程度的。
你可以把汽车的悬架想象成是汽车的腿。
如果这腿太硬了，就像机器人的腿一样，那在路面上走起来，车里的人可就遭罪了，每过一个小坑都感觉像被人狠狠撞了一下。
那要是这腿太软呢，就像棉花做的腿，车开起来晃晃悠悠的，感觉随时要散架似的。
所以呀，这个阻尼调节就得把这软硬程度调整到刚刚好。
那它到底是怎么调节的呢？这就像是一场精心编排的舞蹈。
空气悬架系统里面有阻尼器，这阻尼器就像是一个严格的指挥家。
当车辆行驶的时候，传感器就像是侦察兵，它们到处去探测路面的情况。
比如说，当侦察兵发现前面有个大坑的时候，就会把这个消息告诉阻尼器。
阻尼器就会迅速做出反应，改变阻尼的大小。
我再给你打个比方吧。
你见过那种可以调节水流大小的水龙头吧。
阻尼调节就有点像这个。
如果要让水缓缓地流出来，你就把水龙头拧小一点，这就相当于阻尼调大，让悬架变硬，车辆就会比较稳定地通过路面。
要是你想让水一下子喷出来，就把水龙头拧大，这就好比阻尼调小，悬架变软，车辆可以更好地适应比较崎岖的路面。
我还有个朋友小张，他开的车没有空气悬架阻尼调节。
有一次我们一起去自驾游，他的车在那种乡间小路上颠得不行。
他就特别羡慕我的车，说：“你这车上跟安了个弹簧床似的，真舒服。
”我就跟他解释：“这就是空气悬架阻尼调节的功劳啊。
”他就一脸疑惑地问我：“这东西咋就这么神奇呢？”我就跟他说：“你想啊，这就像是给车穿上了一双可以自动适应路面的鞋子。
汽车电控半主动空气悬架控制方法研究
汽车电控半主动空气悬架控制方法研究摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，舒适性与操纵性一直是衡量汽车品质的两大核心标准，如何实现两者性能的兼顾始终困扰着汽车设计者。
空气悬架系统的设计可以实现对悬架阻尼及车身高度的联合控制，不仅解决车体振动、悬架动挠度等乘坐舒适性问题，还能提高行车安全性和操纵稳定性。
近年来，电控空气悬架技术在汽车悬架系统的设计中具有广阔的应用前景，研究安全有效的智能控制方法对推动空气悬架系统的应用具有重要意义。
关键词：半主动空气悬架；滑模控制；RBF；神经网络引言汽车产业市场非常广阔，预测在2018年全球汽车产销量将突破亿量，能够创造基数巨大且持续增高的经济价值。
我国的汽车产销量已持续九年居世界第一，2017年中国在全球汽车产量中已突破30%占比，与此同时我国经济正在稳步发展、人民生活水平逐步提升，对汽车性能品质的追求也在不断提高，现代汽车需要满足乘坐舒适性，操控稳定性，驾驶安全性及环境友好性等要求。
然而，在道路的随机性，行驶高速度和系统结构复杂性等影响因素下，使车辆保持最佳性能始终是汽车工程师追求的设计目标。
1空气悬架系统应用概述空气悬架应用的初始时期，主要以空气弹簧作为主要减振装置应用于轨道列车的悬架系统中具有优良的抗振性能，。
20世纪中期，在美国市场首次出现配备空气悬架的客车，此套系统由GMm公司和Firestone.公司联合研发而生，这次成功实践极大推动了空气悬架系统在汽车领域的应用。
随后，众多大型车企开始研发以空气弹簧为主体的空气悬架系统，极大推动空气悬架应用技术的进步。
空气悬架技术的发展经历从实现方式上可分三个不同阶段：（1）初始阶段主要是复合式空气悬架，它由空气弹簧和金属弹簧组成，作为悬架系统的减振器和导向机构，利用空气弹簧的刚度特性改善车辆悬架的平顺性。
（2）中期阶段出现机械式空气悬架在原结构上进行改进，取消了传统的金属弹簧，增加减振器、导向和横向稳定器、高度控制阀等机构。
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》范文
《电子控制主动式空气悬架充放气特性控制策略的研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，电子控制主动式空气悬架系统（Electronic Control Active Air Suspension System）在提升车辆性能和舒适性方面起到了至关重要的作用。
该系统能够实时调节车身高度和阻尼系数，为驾驶员和乘客提供更佳的驾驶体验和乘坐舒适性。
本篇文章主要对电子控制主动式空气悬架系统的充放气特性控制策略进行研究，旨在为相关领域的研究和应用提供理论支持和实践指导。
二、电子控制主动式空气悬架系统概述电子控制主动式空气悬架系统主要由空气弹簧、充放气控制单元、传感器和执行器等组成。
通过实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息，系统能够根据需要进行充放气操作，实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
该系统具有较高的灵活性和适应性，能够在不同路况和驾驶需求下提供最佳的车辆性能和乘坐舒适性。
三、充放气特性控制策略研究3.1 充放气控制策略的必要性充放气控制策略是电子控制主动式空气悬架系统的核心部分，直接影响到系统的性能和舒适性。
为了实现最佳的充放气效果，需要制定合理的控制策略，以实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
3.2 充放气控制策略的制定（1）传感器信号处理：通过传感器实时采集车身高度、路况、驾驶模式等信息，对信号进行预处理和滤波，提取出有用的信息供控制系统使用。
（2）控制算法设计：根据传感器采集的信息，采用合适的控制算法进行充放气操作。
常见的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些算法能够根据不同的路况和驾驶需求，实现对车身高度和阻尼系数的精确控制。
（3）充放气执行器控制：根据控制算法的输出结果，通过充放气执行器对空气弹簧进行充放气操作。
执行器应具有快速响应、高精度控制等特点，以保证充放气操作的准确性和稳定性。
3.3 充放气特性控制的优化为了进一步提高系统的性能和舒适性，需要对充放气特性控制进行优化。
悬架减震器阻尼力控制的作业
悬架减震器阻尼力控制的作业
传统的悬架运动主要都是受到路面的激励进行跳动，是被迫运动的。
而主动悬架是通过在悬架中加入电控系统，让悬架实现能够主动的控制悬架运动，化被动为主动，提高整车的操控性和舒适性。
主动悬架中够实现电控的零件，主要是可调稳定杆，可变阻尼减震器，主动液压减震器和空气弹簧。
通过组合这些一系列的电控可调零件，就能组合成不同功能的主动悬架。
实现减震器的阻尼大小和弹簧刚度可以调整。
最终的目的就是通过电控调节悬架零部件，使得悬架系统能够适应不同的工况，提升车辆的舒适性和操控性。
首先我们介绍下用的最多广泛的可变阻尼减震器。
可调阻尼减震器主要的功能就是通过电控方法实现减震器的阻尼变化，而传统的阻尼器中的阻尼特性不可改变。
有时候为了提高舒适性，在一些不平路面我们喜欢减震器的阻尼值相对小一些，这样就不会把太多的震动传递到车身。
如果遇到过弯我们又希望减震器的阻尼值能够大一些，减小车辆侧倾。
传动阻尼器无法兼顾舒适性和操控性，而可变阻尼减震器就能够很好的满足了这个需求。
主动悬架的控制器能够通过车辆传感器检测车辆的状态，然后根据设定好的算法，控制可变阻尼减震器的电流值，实现阻尼的变化。
空气悬架实验报告
一、实验目的1. 了解空气悬架的结构和原理；2. 掌握空气悬架的调整方法；3. 分析空气悬架在实际行驶中的性能表现；4. 评估空气悬架的优缺点。
二、实验器材1. 空气悬架实验车；2. 空气悬架调整工具；3. 数据采集设备；4. 计算机软件。
三、实验原理空气悬架系统主要由空气弹簧、减振器、导向机构、电子控制系统和气泵等部件组成。
通过调节空气弹簧的气压，实现对悬架刚度和阻尼系数的调整，从而改善汽车的行驶性能。
四、实验步骤1. 空气悬架结构观察观察实验车辆空气悬架的结构，了解各部件的名称和功能。
2. 空气悬架调整根据实验要求，对空气悬架进行如下调整：（1）调整空气弹簧气压，观察悬架刚度和阻尼系数的变化；（2）调整导向机构，观察车轮定位角的变化；（3）调整减振器阻尼系数，观察车身振动的衰减情况。
3. 数据采集在实验过程中，使用数据采集设备记录以下数据：（1）空气弹簧气压；（2）车轮定位角；（3）车身振动加速度；（4）车速。
4. 数据分析利用计算机软件对采集到的数据进行处理和分析，得出以下结论：（1）分析空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响；（2）分析空气悬架调整对车轮定位角的影响；（3）分析空气悬架调整对车身振动加速度的影响；（4）评估空气悬架的优缺点。
五、实验结果与分析1. 空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响通过实验发现，调整空气弹簧气压可以改变悬架刚度和阻尼系数。
当气压增大时，悬架刚度增大，阻尼系数减小；当气压减小时，悬架刚度减小，阻尼系数增大。
这表明，空气悬架可以实现对悬架性能的精确控制。
2. 空气悬架调整对车轮定位角的影响实验结果表明，调整导向机构可以改变车轮定位角。
当调整导向机构时，车轮前束和外倾角发生变化，从而影响车轮的接地性能。
这说明，空气悬架可以实现对车轮定位角的调整，以提高车辆的行驶稳定性。
3. 空气悬架调整对车身振动加速度的影响通过实验发现，调整空气悬架参数可以降低车身振动加速度。
一种纯电动车自适应主动阻尼控制方法与流程
一种纯电动车自适应主动阻尼控制方法与流程【实用版2篇】目录（篇1）1.纯电动车自适应主动阻尼控制方法与流程的概述2.控制方法的工作原理3.控制方法的具体实施流程4.控制方法的优势与应用前景正文（篇1）【1.纯电动车自适应主动阻尼控制方法与流程的概述】纯电动车自适应主动阻尼控制方法与流程是一种针对纯电动车辆设计的高级控制策略，旨在提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
该方法通过实时监测车辆的运行状态，对悬挂系统的阻尼进行自动调整，从而在各种路况下都能保证良好的行驶性能。
【2.控制方法的工作原理】纯电动车自适应主动阻尼控制方法的工作原理主要基于以下几个方面：首先，通过对纯电动车的悬挂系统进行建模，分析在不同载荷、速度和路况条件下，悬挂系统的动态特性。
其次，利用传感器实时采集车辆的运行状态，包括加速度、速度、车轮跳动等数据，并将这些数据传输至控制系统。
然后，控制系统根据采集到的数据，对悬挂系统的阻尼进行实时调整，使其在各种运行条件下都能达到最佳的阻尼效果。
【3.控制方法的具体实施流程】纯电动车自适应主动阻尼控制方法的具体实施流程分为以下几个步骤：步骤一：初始化系统参数。
在车辆启动时，系统会读取悬挂系统的初始参数，包括阻尼系数、刚度等，并进行初始化。
步骤二：数据采集。
系统通过传感器实时采集车辆的运行状态数据，包括加速度、速度、车轮跳动等。
步骤三：阻尼控制策略。
系统根据采集到的数据，运用先进的控制算法，对悬挂系统的阻尼进行实时调整。
步骤四：阻尼效果评估。
系统会根据车辆的运行状况，对阻尼效果进行评估，并在需要时进行再次调整。
【4.控制方法的优势与应用前景】纯电动车自适应主动阻尼控制方法具有以下优势：（1）提高行驶稳定性：通过对悬挂系统的阻尼进行实时调整，使车辆在各种路况下都能保持良好的行驶稳定性。
（2）提高乘坐舒适性：根据车辆的运行状态，对悬挂系统的阻尼进行自动调整，有效降低车辆的震动，提高乘坐舒适性。
（3）智能化：该方法采用先进的控制算法，具有较高的智能化水平，能够实现对悬挂系统的自动控制。
空气悬架的电子控制模式详细解读
空⽓悬架的电⼦控制模式详细解读在上⼀期中，⼩编我为⼤家详细的介绍了空⽓悬架的结构以及优势特点，具体内容可参阅《让你彻底了解重型卡车空⽓悬架组成及优势特点（附空⽓悬架结构特点对⽐及国内外主流产品对⽐）》。
紧接上期，本期⼩编我想为⼤家详细解读⼀下空⽓悬架的电⼦控制模式及控制原理，好让⼤家更加深度的明⽩控制⽅法。
空⽓悬架电⼦控制模式结构介绍空⽓悬架电⼦控制模式由电⼦控制单元ECU、遥控器、⾼度传感器、电磁阀、遥控开关等组成电控模式。
01电⼦控制单元ECU电⼦控制单元ECU是整个控制系统的“指挥部”，将接受到的信号转换为操作指令。
ECU接受的车辆信息有：每个桥左右的⾼度信号，每个⽓囊的压⼒信号、车速信号(CAN线)、远程遥控器信号等。
02⾼度传感器⾼度传感器⽤来监测空⽓悬架的⾼度变化，连接⾼度阀的摆杆随着载荷的变化⽽转动时，⾼度传感器将信息传递到ECU，从⽽控制⽓囊的充放⽓。
⾼度传感器⼀般安装在车架靠近车轴的位置，⽤于精确感知轴荷的变化，将偏离⾓度转变成电信号输送给ECU，为ECU提供控制依据。
03压⼒传感器压⼒传感器是⽤来监测⽓囊压⼒的变化，压⼒传感器⼀般安装在⽓囊上，将⽓压压⼒⼤⼩转换成电压变化输送给ECU，为ECU提供控制依据。
电磁阀电磁阀是为了接收信号及传递信号，是控制的执⾏元件。
电磁阀通过驱动相应的线圈吸合对⽓囊的充放⽓或保压进⾏精确控制。
它⼀般安装在车架上。
01遥控开关驾驶员的操作按键主要包含遥控⾼度选择开关和LCR开关，通过操作正常⾼度选择开关，可实现预定⾼度的恢复；驾驶员操作遥控器，可调节后悬架⾼度，从⽽匹配不同挂车⾼度需求。
选择减振器阻尼⼒和弹簧刚度（SPORT-运动⾃动;NORM-正常⾃动），LRC开关的操作可通过仪表盘中的指⽰灯显⽰出来，处于“SPORT”时，仪表盘中“SPORT”灯亮;处于“NORM”时，指⽰灯灭。
电⼦控制模式的控制原理说明⾼度传感器装配在车架纵梁上，传感器摆杆固定在车桥上，当车桥发⽣运动，车架与其距离发⽣相应改变，⾼度传感器通过其摆杆的转动实时监测到这⼀距离的变化，然后将信息传递给ECU。
空气悬架刚度匹配与阻尼控制研究
空气悬架刚度匹配与阻尼控制研究
空气悬架是一种高级悬挂系统，它可以根据道路条件和车辆负载自动
调节悬挂高度和硬度。
空气悬架的控制方式主要包括刚度匹配和阻尼控制。
刚度匹配是指在不同的道路条件下，系统可以自动调节悬挂系统的硬度。
当车辆行驶在不平坦的路面上时，系统可以自动增加刚度以提高悬挂
系统的支撑能力，从而提供更好的乘坐舒适性和操控性。
而在平坦的道路上，系统可以自动降低刚度，以提供更平稳的行驶体验。
阻尼控制是指在不同速度下调节悬挂系统的阻尼，以提高车辆的稳定
性和操控性。
在高速行驶时，系统可以自动增加阻尼以控制车身的翻滚和
侧倾，从而提高车辆的稳定性。
而在低速行驶时，系统可自动降低阻尼以
提高乘坐舒适性。
空气悬架刚度匹配和阻尼控制的研究主要涉及控制算法和系统设计。
控制算法可以是模糊逻辑控制、PID控制或者模型预测控制等。
系统设计
方面，则需要考虑气泵、气袋、空气管路、传感器等部件的选取和安装位置。
总之，空气悬架的刚度匹配和阻尼控制是提高车辆乘坐舒适性和操控
性的重要措施，也是当前汽车工业研究的热点之一。
电子控制空气悬架系统
第9章 电子控制空气悬架系统
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丰田雷克萨斯LS-400车系空气悬 架控制系统的电路图
第9章 电子控制空气悬架系统
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第9章 电子控制空气悬架系统
9.3 空气悬架刚度及阻尼力调节
9.3.1空气悬架刚度的调节
主、副气室之间的通路靠气阀控制，开关气阀的控制杆由悬架控制执 行器驱动，当气阀处于不同的位置时，即大开、小开、关闭时，可实现空 气弹簧低、中、高三种状态的刚度调节。
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9.3.3车身高度的调节
第9章 电子控制空气悬架系统
车身高度调节装置由空气压缩机、直流电机、高度控制电磁阀、排气
电磁阀、调压阀、空气干燥器等组成。
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第9章 电子控制空气悬架系统
9.4 空气悬架系统主要组成部件结构原理
9.4.1悬架控制开关
悬架控制开关安装在变速器操作手柄附近，是两个跷板式开关，它包括：
9.4.9可充气气缸
每个可充气气缸由一个充满低压氮气的可调减振力的减振器，一个储存压缩 空气的主空气室和一个副空气室组成。
减振器的减振力是改变旁通活塞节油流口的流量来改变的。
9.4.10悬架ECU
根据各种传感器的信号，以及悬架控制开关操作方法的选择（LRC开关和高 度控制开关），悬架ECU控制减振器减振力，悬架弹簧刚度和汽车高度， ECU还具有自我诊断功能。
14
第9章 电子控制空气悬架系统
9.4.4 高度控制传感器
高度控制传感器安装在每个油气缸悬架上，持续不断地检测车身与悬 架下臂之间的距离，每个传感器由一个有槽圆盘和4对遮光器组成，有槽 圆盘与连接杆合成一个组件并随之一起旋转，有槽圆盘的LED与每个遮光 器的光敏晶体管之间旋转 。
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第9章 电子控制空气悬架系统
电控悬架减震器阻尼控制目标
电控悬架减震器阻尼控制目标电控悬架减震器阻尼控制是指通过电子控制技术对车辆的减震器阻尼进行调节和控制，以实现车辆在不同路况、不同驾驶条件下的稳定性和舒适性。
电控悬架减震器阻尼控制的目标主要有以下几点：首先，提高车辆的行驶稳定性。
通过减震器阻尼的控制，可以降低车辆的纵向和横向摆动，减少车身的倾斜和侧倾，提高车辆的悬挂稳定性和操控性。
在高速行驶时，通过增加减震器的阻尼，可以提高车辆的抗侧倾能力，使车辆更加稳定，减少被动悬挂系统的工作，保持车辆的平稳行驶。
其次，改善车辆的乘坐舒适性。
车辆行驶过程中，路面的不平坦会产生较大的冲击力，给乘车人员带来不良的舒适感。
通过控制减震器的阻尼，可以改变减震器的刚度，使车辆对不平路面的反应更加柔和，减少冲击力的传递到车身和乘车人员，提高乘坐舒适性。
同时，针对不同路况，通过电子控制技术及时调节减震器的阻尼，使车辆在行驶过程中始终保持适宜的阻尼力，避免过于舒适或者过于硬朗的驾驶体验。
再次，延长车辆部件的使用寿命。
在车辆行驶过程中，由于路面的震动和冲击，减震器承受着不小的力量，容易产生疲劳和衰减。
通过电控技术对减震器的阻尼进行精确控制，可以使减震器始终工作在适宜的工作范围内，减少过度振动对减震器部件的磨损，从而延长减震器的使用寿命。
此外，电控悬架减震器阻尼控制还可以针对驾驶员的驾驶习惯进行个性化调节，提高驾驶的舒适性和操控性。
通过搜集驾驶员的驾驶数据和偏好，系统可以自动调整减震器的阻尼设置，使驾驶者能够根据自己的喜好和需求来调节车辆的悬挂舒适性和操控性。
综上所述，电控悬架减震器阻尼控制的目标是提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性，延长车辆部件的使用寿命，并根据驾驶员的驾驶习惯进行个性化调节。
通过精确的电子控制技术和传感器，能够实时监测和反馈车辆的工况和驾驶状态，从而保证车辆在不同路况下的稳定和舒适。
电控变阻尼悬挂
4线步进电机
由两组线圈构成
ECU
5线或6线式步进电机
由两组线圈组成，只是在每组的线圈中间 抽出一个中心线出来。
线路分析（以凌志LS400为例）
悬架控制系统的故障诊断
对于具有调节车身高度的空气悬架系统 来说，它只在发动机工作一段时间（如 15s）以后，且所有车门和行李箱均已关 闭的条件下，空气弹簧会自动修正因负 荷改变造成的车身高度变化。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就 驱动步进电机按设定的方向转动一个固定 的角度（步进角）。您可以通过控制脉冲 个数来控制角位移量，从而达到准确定位 的目的；
电控悬挂常用下面两种电机：
一是4线型步进电机，（一圈4步、 一步90度）
二是五线或六线步进电机，（实现 一圈多步，每一步的角度很小、使 控制更精确）
检测诊断悬架系统故障过程中应 特别注意：
（1）在检查悬架系统之前，必须确认汽 车各轮胎的充气压力是否正常，车轮定 位参数是否准确；
（2）在顶起或移动汽车之前，应至少打 开一个车门或行李箱盖。如果受条件限 制无法打开上述盖门，则需要断开蓄电 池，以避免悬架系统出现异常的充放气， 产生车身的运动；
若将弹簧气室分为主、副 气室，以电脑控制沟通主、 副气室的开关阀，实现弹 簧气室容积的改变，即可
改变弹簧的刚度。
电
控
油
度 调 节
气 弹 簧 系
统
变
刚
氮气室
中间气体弹簧
•不通膜电片 时，电磁阀因节流回孔位弹 油室当电簧脑的检作测用到而电保持在关闭位置，
磁阀使线中圈间电气阻电体磁值弹阀 簧与前、后轴 有误上会的时其，他停两止个弹簧控隔制绝柱塞，阀悬
精品课件！
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汽车电子控制空气悬架系统结构及控制方法
汽车电子控制空气悬架系统结构及控制方法
薛培道
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2015(000)008
【摘要】为了保证乘坐舒适性，要求悬架要“软”；为了减小车体的侧倾和俯仰，提高汽车操纵稳定性，则又要求悬架较“硬“；在低速及好路面行驶时要求悬架要“软”，在高速时要求悬架要“硬”。
总之，在汽车行驶中，要求悬架根据实际需要随时调节其刚度和阻尼力，以达到最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。
因此，目前在高级轿车上采用了电子控制的悬架系统。
【总页数】1页(P1-1)
【作者】薛培道
【作者单位】建三江管理局创业农场交通科，黑龙江建三江 156321
【正文语种】中文
【相关文献】
1.电子控制空气悬架系统ECAS CAN2在GZ-4客车上的应用 [J], 史先松
2.汽车的空气悬架系统结构原理剖析 [J], 周二忠
3.汽车电子控制系统结构与检修的教学反思 [J], 王光宗
4.汽车悬架电子控制系统结构及工作原理 [J], 刘小龙[1]
5.汽车电子控制系统结构与检修的教学反思 [J], 王光宗[1]
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说明书摘要本发明提供一种电控空气悬架的阻尼控制方法，将电控空气悬架的阻尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并按照切换控制策略来实现前述阻尼控制过程，前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对5阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。
本发明的方法可实现阻尼控制过程对行驶工况的实时跟踪，对切换过程进行监督控制，解决系统在模式切换过程中的失稳和振荡问题，提高电控悬架在全局工况下的整体性能。
10摘要附图权利要求书1. 一种电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，将电控空气悬架的阻尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并通过阻尼力局部控制器按照切换控制策略5来实现前述阻尼控制过程，前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。
2. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，在10直线行驶工况下，当车辆进入新的行驶工况且持续时间大于一参考时间时，工作模式才进行切换；转向模式的进入和退出依据为方向盘转角。
3. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前述各工作模式之间的切换控制策略如下：1）当方向盘转角大于参考转角，系统进入转向模式；152）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度达到进入车身低位模式下的临界速度，且持续时间大于参考时间，进入车身低位模式；3）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度小于进入车身低位模式下的临界速度，悬架动行程的均方根值小于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身中位模式；204）当方向盘转角小于参考转角，悬架动行程的均方根值大于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身高位模式。
4. 根据权利要求3所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前述临界速度为车辆在高速行驶时空气阻力和滚动阻力大致相当时的行驶速度，前述均方根值为车辆在E级路面上行驶时的悬架动行程均方根值。
255. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前述方法中，直线行驶工况下各工作模式的阻尼力局部控制器为模糊PID控制器，将实际输出与参考输出之间的差值提供给模糊控制器，然后模糊控制器对PID 控制器的参数进行实时整定。
6. 根据权利要求5所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前述方法中，转向工况下转向模式的阻尼力局部控制器为模糊神经网络控制器，5采用双输入一输出模式，其两个输入分别为表征行驶平顺性的车身垂直加速度和主要表征操纵稳定性的车身侧倾角，其输出为减振器的可调阻尼力。
7. 根据权利要求6所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前述方法中，模糊监督控制器的输出为各阻尼力局部控制器的输出加权系数，通过将阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到最终的系统控制输入，形成各工作模式间的平滑切换。
10说明书电控空气悬架的阻尼控制方法技术领域本发明涉及电控空气悬架的阻尼控制方法，尤其是涉及将阻尼控制过程分5解为多种工作模式并对其进行切换控制的实现方法。
背景技术与传统悬架相比，电控空气悬架能够实现车身高度的主动控制和阻尼的自适应调节，对于改善车辆在行驶过程中的乘坐舒适性、行驶安全性以及燃油经10济性有着重要作用，已成为车辆工程界的研究热点。
随着空气弹簧和可调阻尼减振器研究的日益成熟，控制系统的设计已成为实现电控空气悬架控制功能要求、提高电控空气悬架自适应能力的瓶颈和关键。
阻尼控制方法是电控空气悬架研究的关键技术之一，国内外专家学者对此投入了大量的精力，许多先进的控制方法被运用到电控空气悬架的阻尼控制之15中，如最优控制、鲁棒控制、模糊控制和神经网络控制等等。
电控空气悬架是通过调节空气弹簧的高度实现对车身高度的主动控制，而空气弹簧的高度与刚度之间存在一定的耦合，因此，不同车身高度下，与空气弹簧相匹配的最优阻尼值也在变化，同时不同的车身高度也间接反映出车辆所处的行驶工况不同，相应的阻尼控制目标需要调整。
出于安全考虑，转向工况20下车辆高度不进行调整，但此时阻尼控制目标主要是提高车辆的操纵稳定性，与直线行驶工况不同。
由此可见，电控空气悬架的阻尼控制需要实时跟踪行驶工况的变化。
中国专利CN 101269618 B公开了一种电控空气悬架三档可调减振器阻尼值的控制方法，该方法将簧载质量和车速作为影响阻尼值优化的主要因素，利用25遗传算法优化出不同质量和不同车速下的最优阻尼值，系统根据车辆运行工况，将存储的最优阻尼值提供给减振器。
然而，这种方法忽略了影响悬架性能的其他因素，同时考虑的工况较少，没有考虑转向工况下阻尼的优化问题，且减振器阻尼为三档可调，因此，该方法对悬架性能有一定的改善但效果不明显。
发明内容5本发明的目的在于提供一种电控空气悬架的阻尼控制方法，将阻尼控制过程分解为多种工作模式以根据工况变化及时进行切换，提高悬架在全局工况下的整体性能。
本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。
10为达成上述目的，本发明提出一种电控空气悬架的阻尼控制方法，其中，将电控空气悬架的阻尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并通过阻尼力局部控制器按照切换控制策略来实现前述阻尼控制过程，前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对阻尼力局部控制器的输出进行15逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。
进一步，前述方法中，在直线行驶工况下，当车辆进入新的行驶工况且持续时间大于一参考时间时，工作模式才进行切换；转向模式的进入和退出依据为方向盘转角。
20进一步，前述方法中，各工作模式之间的切换控制策略如下：1）当方向盘转角大于参考转角，系统进入转向模式；2）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度达到进入车身低位模式下的临界速度，且持续时间大于参考时间，进入车身低位模式；3）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度小于进入车身低位模式下25的临界速度，悬架动行程的均方根值小于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身中位模式；4）当方向盘转角小于参考转角，悬架动行程的均方根值大于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身高位模式。
进一步，前述方法中，临界速度为车辆在高速行驶时空气阻力和滚动阻力大致相当时的行驶速度；前述均方根值为车辆在E级路面上行驶时的悬架动行5程均方根值。
进一步，前述方法中，直线行驶工况下各工作模式的阻尼力局部控制器为模糊PID控制器，将实际输出与参考输出之间的差值提供给模糊控制器，然后模糊控制器对PID控制器的参数进行实时整定。
进一步，前述方法中，转向工况下转向模式的阻尼力局部控制器为模糊神10经网络控制器，采用双输入一输出模式，其两个输入分别为表征行驶平顺性的车身垂直加速度和主要表征操纵稳定性的车身侧倾角，其输出为减振器的可调阻尼力。
进一步，前述方法中，模糊监督控制器的输出为各阻尼力局部控制器的输出加权系数，通过将阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到最终的系统控制输入，形成各工作模式间的平滑切换。
15由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于将电控空气悬架的阻尼控制过程划分为几种主要的工作模式并提出了模式切换控制策略，实现了阻尼控制过程对行驶工况的实时跟踪，对切换过程进行了监督控制，解决了系统在模式切换过程中出现的失稳和振荡问题，提高了电控悬架在全局工况下的整体性能。
20附图说明图1为电控空气悬架阻尼工作模式的变迁及演化关系示意图。
图2为车辆行驶时滚动阻力与空气阻力的关系示意图。
图3a为C级路面悬架动行程仿真结果示意图。
25图3b为E级路面的悬架动行程仿真结果示意图。
图4为模糊PID阻尼力局部控制器的示意图。
图5为模糊神经网络阻尼力局部控制器的示意图。
图6为阻尼控制切换过程的模糊监督控制方法示意图。
图7为电控空气悬架阻尼多模式切换控制方法示意图。
5具体实施方式为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
总体来说，本实施例的电控空气悬架的阻尼控制方法，将电控空气悬架的阻尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并通过阻尼力局部控制器按照切换控制策10略来实现前述阻尼控制过程，工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，实现各工作模式间的平滑切换。
通过分析电控空气悬架的性能特点和控制要求，将阻尼控制过程划分为四种工作模式，即直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模15式以及转向工况下的转向模式，参考图1所示的各阻尼工作模式之间的变迁及演化关系，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。
在直线行驶工况下，当车辆进入新的行驶工况且持续时间大于某一参考时间时，工作模式才进行切换，这样就可防止短时间内出现多次工作模式的切换；20而转向模式的进入和退出依据为方向盘转角，不考虑前述的持续时间。
本实施例中，根据悬架性能与整车行驶工况的最优协调机制，确定各工作模式之间切换控制策略如下：1）当方向盘转角δ大于参考转角δ0，系统判定此时车辆处于转向工况，系统进入到转向工况下的阻尼工作模式，当方向盘转角δ小于参考转角δ0，系25统判定此时车辆处于直线行驶工况，系统进入直线行驶工况下的阻尼控制；2）直线行驶工况下，当车辆的行驶速度v达到进入车身低位模式下的临界速度v 0，且持续时间t 大于参考时间t 0，，系统判定此时车辆是以较高的速度行驶在良好的路面上，为了提高车辆的燃油经济性和操纵稳定性，车身降低一定的高度，进入车身低位阻尼控制模式；3）直线行驶工况下，当车辆的行驶速度v 小于临界速度v 0，悬架动行程f d的均方根值小于表征路面较差的均方根值f d0，且持续时间t 大于参考时间t 0，系5 统判定此时车辆是以中等速度行驶在较好的路面上，为了提高这种工况下的悬架综合性能，进入车身中位阻尼控制模式；4）直线行驶工况下，悬架动行程f d 的均方根值大于表征路面较差的均方根值f d0，且持续时间t 大于参考时间t 0，系统判定此时车辆是以较低的速度行驶在较差的路面上，为了提高车辆的通过性和越野性，车身升高一定的高度，进入10 车身高位阻尼控制模式。