车辆稳定性控制方法

本申请涉及车辆控制，尤其涉及一种车辆稳定性控制方法。

背景技术：

1、悬架系统作为车辆的主要隔振单元，其减振效果对于车辆行驶平顺性、驾驶安全性、操纵舒适性有着巨大的影响。在以往的悬架系统设计中，存在着单一优化控制的问题，仅仅通过使用空气弹簧或者磁流变阻尼器(magnetorheological damper，mrd)来实现悬架的减振，这种方案不能同时充分发挥悬架系统中各个减振模块的优势，虽然能够起到部分减振、抗干扰的效果，但是当车辆遇到复杂工况或非有界干扰时，将会导致系统失去鲁棒性，导致车辆的驾驶性能降低。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种车辆稳定性控制方法，可以解决现有技术中当车辆遇到复杂工况或非有界干扰时，系统失去鲁棒性导致车辆驾驶性能降低的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种车辆稳定性控制方法，包括：

3、在车辆行驶的过程中，获取所述车辆的行驶工况数据；

4、根据所述行驶工况数据，确定所述车辆的行驶状态数据；

5、根据系统结构，建立磁流变空气悬架系统动力学方程组：

6、根据所述行驶状态数据与预设的磁流变空气悬架系统的渐进稳定区控制策略，将车辆置于渐进稳定区内；若车辆未处于渐进稳定区内，则调整控制参数，以将车辆调整至渐进稳定区内。

7、进一步的，所述方法还包括：

8、建立双腔式空气弹簧的等效力学模型，根据热力学定律得到悬架动行程与附加气室参数的频域关系，对相关式子的有效面积部分进行微分，得到双腔式空气弹簧的总刚度为：

9、

10、将双腔式空气弹簧产生的输出力fas分成三份，分别为接触面积改变时的空气弹簧力、空气弹簧内外压强差影响的空气弹簧力以及系统阻尼产生的空气弹簧力，具体由下式表示：

11、

12、其中，为激励角频率；为有效面积对于空气弹簧的输出力的等效刚度；为第一弹簧刚度；为第二弹簧刚度；为第一阻尼单元；为第二阻尼单元；为非簧载车轮位移，为第一阻尼单元和第二阻尼单元之间的位移。

13、进一步的，所述方法还包括：

14、将双腔式空气弹簧等效为下列三个环节串联而成的形式，分别为第一弹簧、第一阻尼单元、第二弹簧与第二阻尼单元的并联环节，通过设置激振频率，得到所述双腔式空气弹簧的总刚度的实部和虚部，用表达式可以表达为：

15、

16、其中，为实部；为虚部。

17、进一步的，所述方法还包括：

18、获取磁流变空气悬架系统的状态空间表达式；

19、根据所述状态空间表达式和所述磁流变空气悬架系统的外界干扰因素，确定所述磁流变空气悬架系统的不确定性表达式；

20、根据所述不确定性表达式、预定义系统滑模面和预设条件，确定所述磁流变空气悬架系统的渐进稳定区表达式；

21、将所述渐进稳定区表达式表征的区域，确定为所述磁流变空气悬架系统的渐进稳定区，具体如下式所示：

22、

23、其中，w为渐近稳定区的范围；为矩阵的最小特征值；为矩阵的最大的特征值；为相关系数矩阵；为第一调整系数；为第二调整系数；为系统控制输入；m为转换矩阵；a为状态输入矩阵；为m的逆矩阵。

24、进一步的，所述方法还包括：

25、通过预设规则对所述渐进稳定区表达式进行优化，得到所述磁流变空气悬架系统的优化渐进稳定区表达式，具体如下式所示：

26、

27、其中，为系统控制输入；为矩阵特征值的最小值。

28、本实施例提供的方法，根据车辆的行驶状态数据与预设的磁流变空气悬架系统的渐进稳定性控制策略，将车辆置于稳定区域，并且磁流变空气悬架系统包括双腔式空气弹簧系统、磁流变阻尼器、簧载单元、非簧载单元，综合了双腔式空气弹簧系统和磁流变阻尼器的优点，提高了悬架控制系统的鲁棒性、精确性和抗干扰能力，使得车辆在复杂工况下行驶时，降低了车辆颠簸的幅度，提高了车辆的行驶稳定性和舒适性。

1.一种车辆稳定性控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：