1.一种可断开式汽车半主动横向稳定杆系统,其特征在于,包括稳定杆、电磁离合器(4)、磁流变阻尼器(6)和控制器(3);所述稳定杆包括左半杆(1)和右半杆(2),所述左半杆(1)一端通过磁流变阻尼器(6)安装在车辆悬架下摆臂上;所述右半杆(2)一端安装在车辆悬架下摆臂上;所述控制器(3)通过控制电磁离合器(4)使左半杆(1)和右半杆(2)连接或断开;所述控制器(3)根据车辆运行的参数控制磁流变阻尼器(6)产生阻尼力。
2.根据权利要求1所述的可断开式汽车半主动横向稳定杆系统,其特征在于,还包括竖连杆(5);所述右半杆(2)一端通过竖连杆(5)安装在车辆悬架下摆臂上,用于保持稳定杆的平衡。
3.根据权利要求1所述的可断开式汽车半主动横向稳定杆系统,其特征在于,所述磁流变阻尼器(6)的活塞上安装位移传感器,用于测量活塞的位移、速度和加速度;所述控制器(3)通过接收方向盘转角、车身侧倾角、侧向加速度和活塞的位移,控制所述电磁离合器(4)的通断和所述磁流变阻尼器(6)电流的大小。
4.一种根据权利要求3所述的可断开式汽车半主动横向稳定杆系统的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:将方向盘转角、车身侧倾角、侧向加速度和活塞的位移输入所述控制器(3);所述控制器(3)根据方向盘转角大小和车身侧倾角大小判断,是否控制所述电磁离合器(4)的通断和控制磁流变阻尼器(6)工作。
5.根据权利要求4所述的可断开式汽车半主动横向稳定杆的控制方法,其特征在于,所述控制器(3)根据方向盘转角大小和车身侧倾角大小判断的方法具体为:当方向盘转角为零,且车身侧倾角也为零时,则所述电磁离合器(4)和磁流变阻尼器(6)均不工作;
当方向盘转角小于等于90°,且车身侧倾角小于0.5倍的车辆侧翻角阈值时,则所述控制器(3)控制所述电磁离合器(4)将左半杆(1)和右半杆(2)连接;所述磁流变阻尼器(6)不工作;
当方向盘转角大于90°,且车身侧倾角小于0.5倍的车辆侧翻角阈值时,则所述控制器(3)控制所述电磁离合器(4)将左半杆(1)和右半杆(2)连接;所述控制器(3)控制磁流变阻尼器产生阻尼力。
6.根据权利要求5所述的可断开式汽车半主动横向稳定杆的控制方法,其特征在于,所述控制器(3)控制磁流变阻尼器产生阻尼力具体为:所述控制器(3)通过车身当前侧向加速度ay计算出当前抗侧倾力矩Manti;
所述控制器(3)根据Manti=FMR·lr计算当前需要的阻尼力FMR,其中,lr为车辆侧倾中心与安装磁流变阻尼器的车架之间的距离;
所述控制器(3)根据磁流变阻尼器(6)的力学特性和活塞的位移得出应输入磁流变阻尼器(6)的电流。
7.根据权利要求6所述的可断开式汽车半主动横向稳定杆的控制方法,其特征在于,所述磁流变阻尼器(6)力学特征为:其中:FMR为阻尼力;
x为活塞位移;
刚度系数
指数系数β=-2.8753×10-3(vm-56.33561602e-2.91142695I+71.77004342);
阻尼系数
屈服应力fy=1598.687641-1541.573746e-0.812217071I;
穿越速度vh=vm(0.274581026-0.260480766e-3.325729054I);
I为应输入磁流变阻尼器(6)的电流;
最大激励速度 其中 为活塞的速度,为活塞的加速度。
8.根据权利要求6所述的可断开式汽车半主动横向稳定杆的控制方法,其特征在于,通过车身当前侧向加速度ay计算出当前抗侧倾力矩Manti,具体为: