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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明公开了一种基于预瞄式的电磁主动悬架控制系统，包括车辆信息实时采集单元，预瞄信息指标分析单元，预瞄式电磁主动悬架控制模式选择单元，预瞄式电磁主动悬架控制模式执行单元，预瞄式电磁主动悬架控制效能评价单元。车辆信息实时采集单元用于实时采集车辆在行驶过程中的各类参数；预瞄信息指标分析单元用来计算预瞄信息综合指标Q；预瞄式电磁主动悬架控制模式选择单元用于根据预瞄信息综合指标Q来确定预瞄式电磁主动悬架的控制模式，预瞄式电磁主动悬架控制模式执行单元用于执行预瞄式电磁主动悬架控制模式选择单元的控制指令；预瞄式电磁主动悬架控制效能评价单元用于评价电磁主动悬架的控制效能。

主权项：1.一种基于预瞄式的电磁主动悬架控制系统，其特征在于，包括以下内容：车辆信息实时采集单元，预瞄信息指标分析单元，预瞄式电磁主动悬架控制模式选择单元，预瞄式电磁主动悬架控制模式执行单元，预瞄式电磁主动悬架控制效能评价单元；所述车辆信息实时采集单元，用于实时采集车辆在行驶过程中的各类参数，包括：车辆的最大宽度bmax，车辆在行驶50m过程中的质心高度差Δh，以车辆为圆心100m2内的行人数目np，车辆与距离最近的前车之间的相对距离sc，车辆在道路拥堵时行驶1000m所用的时间Ta，车辆在道路畅通时行驶1000m所用的时间T0，摄像头在50个物体中能清晰识别物体的数目N0，摄像头安装数目nc，驾驶员在正视前方时所能看到的最大区域面积S0，驾驶员在头部运动时视线扫过的面积Sa；所述预瞄信息指标分析单元用来计算预瞄信息综合指标Q，包括：S1、建立预瞄式电磁主动悬架输出阻尼力模型，预瞄式电磁主动悬架输出阻尼力Fd满足： 其中，ξ表示磁流变液的动力粘度，L表示磁流变减振器极板的长度，S表示活塞的有效面积，B表示磁流变减振器极板的宽度，H表示磁流变减振器极板间的距离，τy表示磁流变液的剪切屈服强度；S2、根据以下公式计算影响预瞄信息综合指标Q的各个分指标，包括：S2.1、根据下列公式计算道路预瞄信息分指标Q1： 其中，α1、α2、α3表示权重系数；q11表示道路宽度系数，其值取决于车辆当前行驶道路的宽度broad＝2bmax+bsafe，其中，bmax表示车辆的最大宽度，bsafe表示车辆进行错车和超车时所需的安全余量宽度，当0broad3.5m时，q11＝0.6，当3.5≤broad4m时，q11＝0.8，当broad≥4m时，q11＝1.1；q12表示道路坡度系数，其值取决于道路坡度其中，Δh表示车辆在行驶50m过程中的质心高度差，当0.1％γ2％时，q12＝0.5，当2％≤γ6％时，q12＝0.9，其它情况，q12＝1.0；q13表示交通标志系数，当车辆前方存在限速标志时，q13＝0.4，当车辆前方存在禁止标志时，q13＝0.7，其它情况，q13＝1.2；q14表示交通信号灯系数，当距离车辆最近的前方信号灯为红灯时，q14＝0.2，当距离车辆最近的前方信号灯为黄灯时，q14＝0.3，当距离车辆最近的前方信号灯为绿灯时，q14＝0.4；q15表示车道数量系数，当车辆前方车道为单向两车道时，q15＝0.2，当车辆前方车道为单向三车道时，q15＝0.3，其它情况，q15＝0.6；S2.2、根据下列公式计算行车环境分指标Q2： 其中，α4、α5、α6表示权重系数；q21表示行车前方车辆大小系数，当距离车辆最近的前方车辆为摩托车时，q21＝0.1，当距离车辆最近的前方车辆为轿车时，q21＝0.3，当距离车辆最近的前方车辆为越野车时，q21＝0.5，其它情况，q21＝0.7；q22表示行车周围行人数目系数，其值取决于车辆周围的人流量密度其中，np表示以车辆为圆心100m2内的行人数目，当0≤η0.05时，q22＝0.2，当0.05≤η0.2时，q22＝0.4，当η≥0.2时，q22＝0.6；q23表示相对距离系数，其值取决于车辆与距离最近的前车之间的相对距离sc，当0sc≤10m时，q23＝0.3，当10sc≤30m时，q23＝0.8，当sc≥30m时，q23＝1.1；q24表示交通拥堵状况系数，其值取决于道路拥堵率其中，Ta表示车辆在道路拥堵时行驶1000m所用的时间，T0表示车辆在道路畅通时行驶1000m所用的时间，当0≤β30％时，q24＝0.1，当30％≤β60％时，q24＝0.6，当60％≤β100％时，q24＝2.0；q25表示障碍物类型系数，当车辆前方的障碍物为车辆时，q25＝0.5，当车辆前方的障碍物为行人时，q25＝0.9，其它情况，q25＝1.3；S2.3、根据下列公式计算摄像头识别状态分指标Q3： 其中，α7、α8表示权重系数；q31表示摄像头最低强度系数，其值取决于摄像头在黑暗情况下的物体识别率其中N0表示摄像头在50个物体中能清晰识别物体的数目，当0≤σ50％时，q31＝0.2，当50％≤σ80％时，q31＝0.7，当80％σ≤100％时，q31＝1.5；q32表示天气差异系数，当车辆外部环境为晴天时，q32＝1.7，当车辆外部环境为雾天时，q32＝0.2，其它情况，q32＝0.9；q33表示光照强度系数，当处于8：00-11：00时，q33＝0.6，当处于11：00-16：00时，q33＝2.0，其它情况，q33＝1.1；q34表示摄像头安装数目系数，当摄像头安装数目nc满足4≤nc≤8时，q34＝1.2，其它情况，q34＝0.8；q34表示摄像头安装位置系数，当摄像头为环视摄像头时，q34＝1.5，其它情况，q34＝1.0；S2.4、根据下列公式计算驾驶员预瞄信息分指标Q4： 其中，α9、α10表示权重系数；q41表示驾驶员视线转移系数，其值取决于驾驶员的视线转移率其中，S0表示驾驶员在正视前方时所能看到的最大区域面积，Sa表示驾驶员在头部运动时视线扫过的面积，当0ρ35％时，q41＝0.3，当35％≤ρ70％时，q41＝0.6，当70％≤ρ100％时，q41＝0.9；q42表示驾驶员视力状态系数，当驾驶员为近视眼时，q42＝0.4，当驾驶员为远视眼时，q42＝1.2，当驾驶员为正常眼时，q42＝1.0；q43表示驾驶员危险感知水平系数，其值取决于当遇到车辆前方存在行人、车辆等障碍物时，驾驶员进行刹车操作的反应时间t，当0≤t2s时，q43＝1.6，当2≤t4s时，q43＝1.1，当t≥4s时，q43＝0.7；q44表示驾驶员驾车熟练度系数，当遇到车辆前方存在行人、车辆等障碍物的情况，驾驶员能及时采取正确的应对措施从而避免意外事故的发生时，q44＝1.4，当遇到车辆前方存在行人、车辆等障碍物的情况，驾驶员发生无意识的错误操作导致车辆发生意外事故时，q44＝0.1；S3、根据下列公式计算预瞄信息综合指标Q： 其中，ω1、ω2、ω3、ω4为单项指标计算加权值；所述预瞄式电磁主动悬架控制模式选择单元用于根据预瞄信息综合指标Q来确定预瞄式电磁主动悬架的控制模式；所述预瞄式电磁主动悬架控制模式执行单元用于执行预瞄式电磁主动悬架控制模式选择单元的控制指令；所述预瞄式电磁主动悬架控制效能评价单元用于评价电磁主动悬架的控制效能，包括电磁主动悬架控制效能评价因子计算单元和电磁主动悬架控制效能判定单元。

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