一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113815369A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202111100897.1(22)申请日2021.09.18(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人孙丽琴曾帅徐亦航杨梁耿国庆张佳赵文章国栋徐忠堂苏春郝守刚李进徐兴彭诚黄炯(51)Int.Cl.B60G17/015(2006.01)B60G17/052(2006.01)B60G17/019(2006.01)B60G17/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制系统及控制方法(57)摘要本发明公开了一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制系统及控制方法，在整车受到路面激励后利用气压传感器获取空气弹簧的内部气压，利用速度传感器获取车辆的簧上及簧下质量速度，将上述信息发送至中央控制单元，经中央控制单元计算得到车辆四轮位置处的目标悬架力。将阻尼、互联、车高三个悬架力的输出机构视为三个慎思型的智能体并结合所需悬架力的大小和各自的动作成本制定三者的协同控制策略对整车的目标悬架力进行分配输出，输出的悬架力将反馈作用于整车。本发明可有效解决三个悬架力输出机构耦合度高，难以协同的问题，同时降低系统因电磁阀开闭过于频繁产生的能耗。CN113815369ACN113815369A权利要求书1/2页1.一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制系统，其特征在于，包括信息采集单元、中央控制单元、车高智能体、互联智能体、阻尼智能体以及三个智能体对应的悬架力输出机构；所述信息采集单元用于采集车辆基本信息并输入至中央控制单元，所述中央控制单元根据信息采集单元所采集的信息计算出整车当前状态下的目标悬架力F1；车高智能体、互联智能体和阻尼智能体的动作成本对目标悬架力进行分配，并由高智能体、互联智能体和阻尼智能体对应向车高调节机构、互联调节机构和可调阻尼减振器输出控制指令，车高调节机构、互联调节机构和可调阻尼减振器接收相应的控制指令并执行动作，三个悬架力输出机构对目标悬架力进行分配输出，系统输出的悬架力将反馈作用于整车。2.根据权利要求1所述的一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制系统，其特征在于，车高智能体、互联智能体和阻尼智能体按照协同工作策略，决定智能体的工作启停，并控制三个悬架力输出机构对目标悬架力进行分配输出。3.根据权利要求1所述的一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制系统，其特征在于，信息采集单元包括气压传感器、速度传感器，所述气压传感器用于测量在受到路面激励时空气弹簧的内部气压；所述速度传感器用于测量整车的簧上质量速度及簧下质量速度。4.一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据信息采集单元所采集的信息计算并输出整车当前状态下的目标悬架力F1；步骤2：构建车高智能体、互联智能体和阻尼智能体，分别计算车高智能体、互联智能体和阻尼智能体的动作成本J1、J2、J3；步骤3：基于目标悬架力，设置车高智能体、互联智能体和阻尼智能体的协同工作策略，按照协同工作策略决定车高智能体、互联智能体和阻尼智能体之间的工作规则。5.根据权利要求4所述的一种基于多智能体的互联空气悬架协同控制方法，其特征在于，基于协同工作策略的智能体之间的工作规则如下：步骤3.1：根据空气弹簧充放气的变化，设定车高调节机构车高力FH的调节范围A为：ΔPHdiS0≤FH≤ΔPHciS0其中，ΔPHdi和ΔPHci分别为因充气和放气引起的空气弹簧气压变化值；S0为空气弹簧的有效面积；步骤3.2：根据空气弹簧充放气的变化，设定互联调节机构互联力FI的调节范围B为：0≤FI≤ΔPIS0其中，ΔPI为因互联引起的充放气空气弹簧气压变化值；步骤3.3：若阻尼系数c，则对于整个可调阻尼减振器系统，设定可调阻尼减振器阻尼力FD的调节范围C为：cminfd≤FD≤cmaxfd其中，fd为车辆悬架的动行程，c∈[cmincmax]，cmincmax分别是阻尼系数的最小值和最大值；步骤3.4：当目标悬架力F1超出车高调节机构的调节范围A时，各悬架力输出机构都无法独自承担，此时三个智能体均开启，根据各自当前工况下的动作成本比值共同输出悬架力以达到整车需求；步骤3.5：当目标悬架力F1的大小处于车高调节机构的调节范围A内，仅需车高调节即可满足悬架力的需求，此时互联智能体和阻尼智能体关闭，仅车高智能体开启，调节车高调节2CN113815369A权利要求书2/2页机构单独输出悬架力；步骤3.6：当目标悬架力F1降低至互联调节机构的调节范围B时，此时车高智能体关闭，互联智能体和阻尼智能体开启，根据互联智能体和阻尼智能体当前工况下的