技术特征：
1.一种车身控制方法，其特征在于，包括：采集车身高度信号、车身速度信号、车身垂向加速度信号、空气弹簧压力信号以及储气罐压力信号；根据采集的车身高度信号、空气弹簧高度信号、车身速度信号，判断空气弹簧需要进行充气、放气还是保压操作，如果需要充气或放气，则控制电磁阀的开闭，根据测得的车身高度信号、空气弹簧高度信号、空气弹簧压力信号、储气罐压力信号进行车身高度调节；在进行车身高度调节过程中，根据悬架动行程、轮胎动位移、车身加速度信息，获得最优控制力；将获得的最优控制力作为磁流变阻尼器的阻尼力，控制磁流变阻尼器的输入电流，提高整车的平顺性和操纵稳定性。2.根据权利要求1所述的车身控制方法，其特征在于，根据悬架动行程、轮胎动位移、车身加速度信息，获得最优控制力，包括：建立悬架二自由度动力学模型：式中：m1为非簧载质量，为非簧载质量加速度，为非簧载质量速度，z1为非簧载质量位移，m2为簧载质量，为车身垂向加速度，为车身垂向速度，z2为簧载质量位移，k
t
为轮胎刚度，k为空气弹簧刚度，fa为可控阻尼力，c为阻尼器自身阻尼力，q为路面垂向激励；状态空间表达式为：x＝ax+buy＝cx+du定义状态变量输入量u＝[f
a q]
t
，输出量式中：z
2-z1为悬架动行程，z
1-q为轮胎动位移；可得：可得：以悬架最优控制为目标，通过车身加速度、悬架动行程、轮胎动位移三个指标作为优化目标，建立悬架综合性能指标函数为：
其中，j为性能指标；q1、q2、q3、q4分别为车身加速度、悬架动行程、轮胎动位移和磁流变阻尼器可调阻尼力加权系数；f
a
为磁流变阻尼器的阻尼力；获得最优控制力的计算公式为：f＝-kx＝-(b
t
p+n
t
)x式中：f＝fa为最优控制力；n为两种变量的相关加权矩阵，n＝c
t
qd；p为对称正定解，由riccati方程求出：pa+a
t
p-(pb+n)r-1
(b
t
p+n
t
)+q＝0。3.根据权利要求2所述的车身控制方法，其特征在于，加权系数q1、q2、q3、q4根据不同的控制目标确定，控制目标1为提高平顺性，控制目标2为提高操纵稳定性，控制目标3为提高综合性能。4.根据权利要求1-3任一所述的车身控制方法，其特征在于，根据采集的车身垂向位移信号、空气弹簧高度信号、车身垂向加速度信号、空气弹簧压力信号以及储气罐压力信号，判断判断空气弹簧需要进行充气、放气还是保压操作，如果需要充气或放气，则控制电磁阀的开闭，进行车身高度调节，这一步骤中，调节后的车身高度为：h
lf
＝z2+csinφ-asinθh
rf
＝z
2-dsinφ-asinθh
lr
＝z2+csinφ+bsinθh
rr
＝z
2-dsinφ+bsinθ式中，h
lf
、h
rf
、h
lr
、h
rr
分别为左前侧悬架高度、右前侧悬架高度、右前侧悬架高度、左后侧悬架高度、右后侧悬架高度；a、b分别为前、后轴到车辆质心的纵向距离；d、c分别为左、右悬架到车辆质心的侧向距离；θ为悬架侧倾角；φ为悬架俯仰角；z2为车身位移。5.根据权利要求4所述的车身控制方法，其特征在于，首先根据车速信息和当前车身高度判断目前车高是否需要调节；根据车速信息将车身高度调节区间设置为四档：高位、标准位、低位、超低位；对应的车速分别为v<20、20≤v≤40、40＜v≤80、v＞80，车速单位为：km/h；为防止车速在临界值上下浮动时电磁阀的频繁开闭情况，以车速在某一区间停留时间超过5秒为界限，否则不调节；控制器根据采集到的当下车身高度信号，与设计目标高度值进行比较，判断空气弹簧需要进行充气、放气还是保压操作；如果需要调节，则控制电磁阀的开闭，进行车身高度调节；调节方案具体如下：设定目标高度值h，在目标高度值处设立容许误差[h1,h2]，在此取容许误差为
±
0.002m，使车身高度达到目标值之前提前进行保压操作，进而避免出现过充和过放现象；同时设立极限误差[h3,h4]，在此取极限误差为
±
0.005m，并对车身高度持续超过极限误差的时间进行判断以防止系统误调节而损坏电磁阀等零件寿命，在此判断车身高度持续超过极限误差的采样次数为10，时间为5秒；对空气弹簧进行充放气操作，检测调节后车高值与目标车高值之间的差值；如果在允许误差范围之内，则进行保压操作，关闭电磁阀；如果超出极限误差范围，则重新进行高度判断。6.根据权利要求1-3任一所述的车身控制方法，其特征在于，将获得的最优控制力作为
磁流变阻尼器的阻尼力，控制磁流变阻尼器的输入电流，提高整车的平顺性和操纵稳定性，这一步骤中，控制磁流变阻尼器的输入电流的方法是：根据磁流变阻尼器的阻尼力与电流的关系进行输入电流的控制，其中磁流变阻尼器的阻尼力与电流的关系表达式为：当时，当时，式中，f
a
为磁流变阻尼器的阻尼力；i为磁流变阻尼器的输入电流，为车身垂向速度；为非簧载质量速度。7.一种车身控制装置，包括车身高度传感器、车速传感器、压力传感器、充放气电磁阀、磁流变阻尼器以及控制单元ecu，其特征在于，所述控制单元ecu按照权利要求1-6任一所述车身控制方法对车身悬架系统进行调整。8.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的车身控制方法。9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的车身控制方法。
技术总结
本发明涉及一种车身控制方法、控制装置、电子设备及存储介质，属于车辆的空气悬架控制领域。本系统主要由车身高度传感器、速度传感器、压力传感器、充放气电磁阀、磁流变阻尼器、控制单元ECU组成。本系统和控制方法应用于半主动空气悬架系统，实现电磁阀开关控制和可调阻尼减振器阻尼力调节的协调控制，实现空气悬架车身高度与可调阻尼减振器分层控制。通过调节车身高度和磁流变阻尼器阻尼力，获得良好的平顺性和操纵稳定性，同时避免电磁阀开关的频繁切换。繁切换。繁切换。
技术研发人员：殷国栋 周朝宾 徐利伟 丁昊楠 刘旭 杨蕾
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/6/14