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龙图腾网获悉山东理工大学申请的专利非道路多轴车辆的车高车姿与车轮支反力耦合控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116749697B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310855449.5，技术领域涉及：B60G17/015；该发明授权非道路多轴车辆的车高车姿与车轮支反力耦合控制方法是由杨继国;张帆;崔吉凯;吉亚飞;李丽君;刚宪约设计研发完成，并于2023-07-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本非道路多轴车辆的车高车姿与车轮支反力耦合控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开非道路多轴车辆的车高车姿与车轮支反力耦合控制方法，涉及非道路多轴车辆主动悬架技术。所述车辆的每个车轮均配置一个具有轴向伸缩功能的执行机构，同时配置测量所述执行机构位移和载荷，以及车身俯仰、侧倾姿态的测量系统。所述控制方法首先测量车辆的承载与变形联合控制矩阵以及当前的状态参数；解算车辆当前的车高车姿和车轮支反力；根据驾驶员的俯仰、侧倾和高度控制期望，解算执行机构的车姿调节量；叠加车轮支反力的控制期望，解算执行机构的车高车姿与车轮支反力混合调节量；最后实施各执行机构的同步调节。本发明可解决任意轴数车辆的车高车姿与车轮支反力耦合控制，显著提升多轴车辆在复杂路面条件的通过性、机动性和稳定性。

本发明授权非道路多轴车辆的车高车姿与车轮支反力耦合控制方法在权利要求书中公布了：1.非道路多轴车辆的车高车姿与车轮支反力耦合控制方法，所述车辆具有2轴或以上的任意轴数m；所述车辆的车轮和车身通过主动悬架连接，所述主动悬架采用双横臂独立悬架构型，车身相对水平面的侧倾角与车轮相对纵向铅锤面的侧倾角一致；所述主动悬架为每个车轮配置有一个具有轴向伸缩功能的执行机构，所述执行机构与减震器串接，所述减震器刚度已标定；所述主动悬架的每个车轮及其附属的执行机构和减震器被赋予序号i，i＝1,2,...n,n为车轮数量；所述车辆配置有测量所述执行机构轴向伸缩位移的位移传感器和轴向力的力传感器，以及测量所述车身俯仰角、侧倾角的倾角传感器；所述车辆的驾驶舱内配置有俯仰、侧倾、高度和车轮支反力调节开关，以及有输入、输出功能的显示屏，允许驾驶员输入俯仰、侧倾、高度调节基准值以及各车轮的支反力占比；所述控制方法指定了若干反映车轮、悬架和车身姿态的关键节点，包括但不限于车轮底面中心点和车轮轮廓点、主动悬架的上止点和下止点、双横臂的各铰接点、以及由车身纵向参考线与主动悬架横截面交点定义的车高参考点；所述控制方法以车辆行驶在高低起伏的非道路环境为前提，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：预先构造承载与变形联合控制基础矩阵：将车姿水平、车高已知的车辆置于水平良好路面；驱动第i个所述执行机构主动伸长，并由对应的所述位移传感器实时测量，直至产生单位位移，期间保持其他执行机构不主动调节；由所述力传感器测量每个所述执行机构的轴向力的增量，将其视为相应车轮支反力的增量，按照从1到n的次序将所述车轮支反力的增量依次存放入矩阵第i列的第1到n行； 同时，由所述倾角传感器测量所述车身的侧倾角和俯仰角增量，按照从上到下的次序将所述增量依次存放入所述矩阵第i列的第n+1到n+2行； 依次驱动各执行机构，并执行上述测量和数据存放，直至构造出承载与变形联合控制基础矩阵如公式1 步骤2：由所述倾角传感器实时测量所述车身当前的俯仰角和侧倾角，由所述位移传感器实时测量所述执行机构当前的轴向伸缩位移，由所述力传感器实时测量所述执行机构当前的轴向力； 步骤3：确定各车轴的各关键节点的局部坐标函数，具体包括：基于所述车辆任一侧的各车轮，按照从第1轴至第m轴的顺序依次建立各车轴的局部直角坐标系oixiyizi，i＝1,2,...,m，其中o点始终定位于车轮最低点，yz坐标面随动地与各车轴主动悬架的横截面平行，x轴与yz坐标面垂直，指向车辆前进方向，y轴水平向左，z轴向上；在各轴的所述局部直接坐标系内，基于车身侧倾角、双横臂相对车身的转角依次建立各车轴的各所述关键节点的局部坐标函数； 步骤4：确定各车轴两侧主动悬架的上止点和下止点之间的距离：由所述执行机构当前的轴向伸缩位移确定各执行机构的绝对长度，进而确定各车轴两侧主动悬架的上止点和下止点之间的距离； 步骤5：求解各车轴两侧双横臂相对车身的转角：根据所述各车轴两侧主动悬架的上止点和下止点之间的距离，求解各车轴两侧双横臂相对车身的转角； 步骤6：确定全部关键节点在局部直角坐标系中的坐标：将所述各车轴两侧双横臂相对车身的转角代入各车轴的各关键节点的局部坐标函数，确定全部关键节点在相应局部直角坐标系中的坐标，简称局部坐标； 步骤7：确定全部关键节点在全局坐标系中的坐标，简称全局坐标，具体包括： 以任一车轴的局部直角坐标系原点为原点建立全局坐标系OXYZ，X轴水平指向所述车辆前方，Y轴水平向左，Z轴竖直向上；根据所述倾角传感器测量的车身的俯仰角，以及全局坐标系所在车轴的各关键节点的局部坐标，确定该轴的各关键节点的全局坐标； 根据所述倾角传感器测量的车身俯仰角，确定其他各车轴所述车高参考点的全局坐标；根据其他各关键节点的局部坐标以及相应车高参考点的全局坐标计算其全局坐标； 步骤8：判断车轮是否全部触地，实施触地调节：若为否，即有车轮悬空，则驱动悬空车轮关联的执行机构作动，直至全部车轮均与地面接触；若为是，即全部车轮触地，则重新调用所述步骤2至所述步骤6，重新计算全部关键节点的局部坐标； 步骤9：构造承载与变形联合控制修正矩阵：根据全部关键节点的局部坐标计算当前状态下各所述执行机构相对车身纵向铅锤面的角度；将所述承载与变形联合控制基础矩阵中的各车轮支反力的增量分别除以相应执行机构相对车身纵向铅锤面的角度；将所述承载与变形联合控制基础矩阵中的各侧倾角和俯仰角增量分别除以主动伸长的执行机构相对车身纵向铅锤面的角度；由此得到承载与变形联合控制修正矩阵如下 公式2中σj为第j个执行机构相对车身纵向铅锤面的角度，σi为第i个主动伸长的执行机构相对车身纵向铅锤面的角度； 步骤10：检测驾驶员的俯仰、侧倾和高度调节指令；拾取驾驶员输入或内部存储器预存的所述俯仰、侧倾和高度调节的基准值； 步骤11：解算执行机构的车姿调节量，具体包括： 根据所述俯仰角基准值、高度调节基准值，以及当前各车高参考点在相应的局部直角坐标系中的z轴坐标，确定主动控制后各车高参考点预期达到的z轴坐标；令主动控制后各车高参考点预期要达到的z轴坐标等于相应车高参考点的z轴局部坐标函数； 同时，令各车轴局部直角坐标系原点所在车轮的对侧车轮的底面中心点的z轴坐标等于该点的z轴局部坐标函数； 根据上述等式求解主动控制后各车轴的两侧双横臂相对车身的转角； 将所述各车轴两侧双横臂相对车身的转角代入各车轴关键节点的坐标函数，计算主动控制后各车轴两侧主动悬架的上止点和下止点坐标，进而确定执行机构需要的车姿调节量； 步骤12：构建车姿与车轮支反力耦合控制方程，具体包括： 根据车轮支反力调节指令计算可行最优轮荷； 基于所述承载与变形联合控制修正矩阵，所述可行最优轮荷，所述俯仰、侧倾调节基准值建立车姿与车轮支反力耦合控制方程如下 公式3中Fc为当前车轮支反力的列向量，F*为可行最优轮荷的列向量，θ*为侧倾和俯仰预期调节量，θc为侧倾和俯仰当前量，θ*-θc即为侧倾和俯仰调节基准值构成的列向量； 步骤13：解算执行机构的车姿与车轮支反力混合调节量：求解所述公式3；将公式3所得结果通过以下公式修正即可得到车高车姿与车轮支反力混合调节量 公式4中{ei}r为所述车姿调节量的列向量，{ei}c为求解公式3得到的调节量列向量，为{ei}c的平均值；σi当前状态下各所述执行机构相对车身纵向铅锤面的角度；{ei}f即为车高车姿与车轮支反力混合调节量； 步骤14：控制全部执行机构同步实施主动伸缩调节：主动悬架控制系统驱动全部执行机构同步实施主动伸缩调节，于下一时刻同时完成伸缩调节量，即完成了车高车姿与车轮支反力的混合调节； 步骤15：循环检测驾驶员的调节指令是否停止：若仍存在调节指令，则跳转至步骤2继续执行；若是，则结束主动控制。

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