CN103600636A - 一种用于机动车的行车控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了种车辆行车控制系统，包括GPS定位导航系统、车辆中央控制模块和底盘系统，所述底盘系统包括车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括连接支架、车身弹簧和减震器，所述车身弹簧上设有弹簧预调整机构；所述车辆中央控制模块通过CAN总线和弹簧预调整机构连接，所述控制系统还包括车辆探测系统，所述车辆中央控制模块与车辆探测系统相连；所述GPS定位导航系统包括一记记忆模块，所述车辆中央控制模块设有二级记忆模块，所述控制系统还设有车辆前方视野显示装置；本发明将底盘系统与车辆中央控制模块建立联系，能够实时对道路情况进行预判，克服了现有技术中的缺陷，大大提高了车辆的舒适度。
Description
技术领域
本发明属于机动车底盘系统控制制造技术领域，具体地说，涉及一种用于机动车的行车控制系统及其控制方法。
背景技术
传统汽车技术中，汽车底盘通常由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。
汽车底盘还包括汽车减震系统，所述汽车减震系统设置在汽车半轴与汽车车身之间。由于城郊及乡村路面交差，尤其是当路面修理的时候多数情况下，路面大多都会产生比较多的障碍物或坑洼路面，这时候我们的车在开到这样路面的时候一不注意就会让路面上的大石头或者其他路面突出物与自己车辆的底盘进行接触，也就是我们常说的拖底。由于拖底这个情况发生具有不确定性，因此很容易给位于底盘部分的零件造成损坏，如：三元催化器外壳破碎、发动机油底壳裂纹、变速箱壳体裂纹或者是悬挂系统变形等，这些问题的发生将会给你的车带来很致命的损伤。
因此，现有技术中的底盘系统存在如下诸多缺陷：
1、现有技术中的底盘系统，在坑洼路面时，常常会与路面上的突出物接触，使得车辆底盘拖底，造成车辆损坏。
2、现有技术中的底盘系统，由于不能根据路面情况时时对底盘进行调整，使得车辆的舒适度非常差。
3、现有技术中的底盘系统，对重复的路况进行预判，不能提前对底盘系统进行调整，使得车辆的舒适性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，现有技术中的底盘系统，在坑洼路面时，常常会与路面上的突出物接触，使得车辆底盘拖底，造成车辆损坏；由于不能根据路面情况时时对底盘部分高度进行调整，使得车辆的舒适度非常差；不能对重复的路况进行预判，不能提前对底盘系统进行调整，使得车辆的舒适性较差等技术问题，而提供了一种用于机动车的行车控制系统及其控制方法。
本发明所提供的技术构思是，由于现有技术中的底盘系统遇到高低不平的路面时常常拖底，因而造成车辆损坏；由于不能根据路面情况时时对底盘部分高度进行调整，使得车辆的舒适度非常差；对重复的路况进行预判，不能提前对底盘系统进行调整，使得车辆的舒适性较差等技术问题；本发明提供了一种技术构思，将底盘系统与车辆中央控制模块建立联系，通过GPS重复路线记忆功能，将车辆行车控制系统有效控制底盘的高度及底盘悬架硬度，将底盘执行机构根据中央控制模块的信号，进行时时动态调整，克服了现有技术中的缺陷，大大提高了车辆的舒适度。
本发明所提供的技术方案是，一种用于机动车的行车控制系统，包括GPS定位导航系统、车辆中央控制模块和底盘系统，所述底盘系统包括车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括连接支架、车身弹簧和减震器，所述车身弹簧上设有弹簧预调整机构；所述车辆中央控制模块通过CAN总线和弹簧预调整机构连接，所述控制系统还包括车辆探测系统，所述车辆中央控制模块与车辆探测系统相连，所述车辆探测系统包括探测雷达、摄像头和控制单元；所述GPS定位导航系统包括一记记忆模块，所述一级记忆模块针对重复行驶的线路进行记忆，所述车辆中央控制模块设有二级记忆模块，所述二级记忆模块记录重复线路上的路面及障碍物信息；所述控制系统还设有车辆前方视野显示装置，所述车辆前方视野显示装置安装在所述车辆驾驶室仪表板上，所述前方视野显示装置分别与所述中央控制模块连接。
所述车辆前方视野显示装置包括电源模块、图像采集装置、数字图像处理芯片和视频显示装置，所述图像采集装置与所述摄像头信号连接。
所述图像采集装置与数字图像处理芯片相连；所述视频显示装置由液晶显示屏和视频编码器组成，其中视频编码器与数字图像处理芯片相连。
所述GPS定位导航系统与所述车辆中央控制模块相连，当车辆行驶重复路线时，所述一级记忆模块与GPS内置规划线路进行确认；所述二级记忆模块与所述车辆探测系统信号进行确认；所述中央控制模块还包括逻辑判断电路，逻辑判断电路同时接收一级记忆模块与二级记忆模块发出的确认信号，若确认为同向相同行驶线路，逻辑控制电路向中央控制模块发出确认信号，所述中央控制模块向所述进行叠加，所述弹簧预调整机构发出信号，提前对车辆底盘系统进行预调整。
所述弹簧预调整机构包括活塞缸总成、控制总成和高压油管；所述减震器设置在所述车身弹簧内部，所述弹簧预调整机构设置在所述车身弹簧外侧；所述弹簧预调整机构向所述车身弹簧施加的预紧力大于所述车辆自重向车身弹簧所施加的预紧力。
所述雷达设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部，安装方式为嵌入式固定安装；所述前端摄像头设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部或外后视镜前端，安装方式为嵌入式固定安装。
所述弹簧预调整机构还包括上压板、下压板、压板导柱和调解装置，在所述上压板和下压板套装在所述压板导柱。
所述活塞缸总成设置在所述调解装置内，所述活塞缸总成包括上活塞和下活塞，所述上活塞与所述上压板接触，所述下活塞与所述下压板接触，所述上活塞、下活塞上、下运行，带动所述上压板和所述下压板沿所述压板导柱上、下运行。
在所述连接支架和减震器之间设有液压缸；所述减震器本体置部分置于所述液压缸中；所述连接支架套接在液压缸体上。
一种用于机动车的行车控制方法，包括GPS定位导航系统、车辆中央控制模块和底盘系统，所述底盘系统包括车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括连接支架、车身弹簧和减震器，所述车身弹簧上设有弹簧预调整机构；所述车辆中央控制模块通过CAN总线和弹簧预调整机构连接，所述控制系统还包括车辆探测系统，所述车辆中央控制模块与车辆探测系统相连，所述车辆探测系统包括探测雷达、摄像头和控制单元；所述GPS定位导航系统包括一记记忆模块，所述一级记忆模块针对重复行驶的线路进行记忆，所述车辆中央控制模块设有二级记忆模块，所述二级记忆模块记录重复线路上的路面及障碍物信息，所述车辆前方视野显示装置包括电源模块、图像采集装置、数字图像处理芯片和视频显示装置，所述图像采集装置与所述摄像头信号连接：
第一步，所述车身弹簧预调整机构设置在所述车身弹簧外侧；将所述车身弹簧进行预装进，使得所述弹簧预调整机构向所述车身弹簧施加的预紧力大于所述车辆自重向车身弹簧所施加的预紧力；
第二步，在将所述雷达安装在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部，安装方式为嵌入式固定安装；
第三步，所述前端摄像头设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部或外后视镜前端，安装方式为嵌入式固定安装；
第四步，所述GPS定位导航系统与所述车辆中央控制模块相连，当车辆行驶重复路线时，所述一级记忆模块与GPS内置规划线路进行确认；所述二级记忆模块与所述车辆探测系统信号进行确认；
第五步，所述中央控制模块还包括逻辑判断电路，逻辑判断电路同时接收一级记忆模块与二级记忆模块发出的确认信号，若确认为同向相同行驶线路，逻辑控制电路向中央控制模块发出确认信号，所述中央控制模块向所述进行叠加，所述弹簧预调整机构发出信号，提前对车辆底盘系统进行预调整；
第六步，所述活塞缸总成设置在所述调解装置内，所述活塞缸总成包括上活塞和下活塞，所述上活塞与所述上压板接触，所述下活塞与所述下压板接触，所述上活塞、下活塞上、下运行，带动所述上压板和所述下压板沿所述压板导柱上、下运行；
车辆在行驶过程中，当二级记忆模块中记忆前方有突出的障碍物时，所述车辆中央控制模块向弹簧预调整机构输出调高底盘的指令，此时所述活塞带动所述上、下压板沿着压板导轨向相反的方向运行，车身弹簧的压力得以释放，使得车辆底盘升高；当二级记忆模块中记忆前方道路平坦时，所述车辆中央控制模块向弹簧预调整机构输出调低底盘的指令，此时所述活塞带动所述上、下压板沿着压板导轨向相对的方向运行，增大车身弹簧的预紧力，车身弹簧压缩，使得车辆底盘降低；
第七步，所述车辆前方视野显示装置将路面信息以及底盘调整情况呈现在所述液晶显示屏上。
采用本发明所提供的技术方案，能够有效解决现有技术中的底盘系统，在坑洼路面时，常常会与路面上的突出物接触，使得车辆底盘拖底，造成车辆损坏；由于不能根据路面情况时时对底盘部分高度进行调整，使得车辆的舒适度非常差；不能对重复的路况进行预判，不能提前对底盘系统进行调整，使得车辆的舒适性较差等技术问题，本发明将底盘系统与车辆中央控制模块建立联系，通过GPS重复路线记忆功能，将车辆行车控制系统有效控制底盘的高度及底盘悬架硬度，将底盘执行机构根据中央控制模块的信号，能够实时对道路情况进行预判，然后自动对底盘系统进行调整，克服了现有技术中的缺陷，大大提高了车辆的舒适度，同时，本发明还具有制造成本低、运行安全可靠，稳定性好，使用寿命长等特点。
附图说明
结合附图，对本发明做进一步的说明：
图1为本发明连接结构示意图；
图2为本发明压板总成结构示意图；
其中，1为车身弹簧；2为活塞缸总成；3为上压板；4为下压板；5为压板导轨；6为GPS定位导航系统；7为中央控制模块；8为车辆探测系统；9为弹簧预调整机构；10为车辆前方视野显示装置。
具体实施方式
如图1所示，本发明的技术方案是，一种用于机动车的行车控制系统，包括GPS定位导航系统6、车辆中央控制模块7和底盘系统，所述底盘系统包括车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括连接支架、车身弹簧1和减震器，所述车身弹簧1上设有弹簧预调整机构9；所述车辆中央控制模块7通过CAN总线和弹簧预调整机构9连接，所述控制系统还包括车辆探测系统8，所述车辆中央控制模块7与车辆探测系统8相连，所述车辆探测系统8包括探测雷达、摄像头和控制单元；所述GPS定位导航系统6包括一记记忆模块，所述一级记忆模块针对重复行驶的线路进行记忆，所述车辆中央控制模块7设有二级记忆模块，所述二级记忆模块记录重复线路上的路面及障碍物信息；所述控制系统还设有车辆前方视野显示装置10，所述车辆前方视野显示装置10安装在所述车辆驾驶室仪表板上，所述前方视野显示装置分别与所述中央控制模块7连接。
所述车辆前方视野显示装置10包括电源模块、图像采集装置、数字图像处理芯片和视频显示装置，所述图像采集装置与所述摄像头信号连接。
所述图像采集装置与数字图像处理芯片相连；所述视频显示装置由液晶显示屏和视频编码器组成，其中视频编码器与数字图像处理芯片相连。
所述GPS定位导航系统6与所述车辆中央控制模块7相连，当车辆行驶重复路线时，所述一级记忆模块与GPS内置规划线路进行确认；所述二级记忆模块与所述车辆探测系统8信号进行确认；所述中央控制模块7还包括逻辑判断电路，逻辑判断电路同时接收一级记忆模块与二级记忆模块发出的确认信号，若确认为同向相同行驶线路，逻辑控制电路向中央控制模块7发出确认信号，所述中央控制模块7向所述进行叠加，所述弹簧预调整机构9发出信号，提前对车辆底盘系统进行预调整。
所述弹簧预调整机构9包括活塞缸总成2、控制总成和高压油管；所述减震器设置在所述车身弹簧1内部，所述弹簧预调整机构9设置在所述车身弹簧1外侧；所述弹簧预调整机构9向所述车身弹簧1施加的预紧力大于所述车辆自重向车身弹簧1所施加的预紧力。
所述雷达设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部，安装方式为嵌入式固定安装；所述前端摄像头设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部或外后视镜前端，安装方式为嵌入式固定安装。
所述弹簧预调整机构9还包括上压板3、下压板4、压板导柱和调解装置，在所述上压板3和下压板4套装在所述压板导柱。
所述活塞缸总成2设置在所述调解装置内，所述活塞缸总成2包括上活塞和下活塞，所述上活塞与所述上压板3接触，所述下活塞与所述下压板4接触，所述上活塞、下活塞上、下运行，带动所述上压板3和所述下压板4沿所述压板导柱上、下运行。
在所述连接支架和减震器之间设有液压缸；所述减震器本体置部分置于所述液压缸中；所述连接支架套接在液压缸体上。
一种用于机动车的行车控制方法，包括GPS定位导航系统6、车辆中央控制模块7和底盘系统，所述底盘系统包括车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括连接支架、车身弹簧1和减震器，所述车身弹簧1上设有弹簧预调整机构9；所述车辆中央控制模块7通过CAN总线和弹簧预调整机构9连接，所述控制系统还包括车辆探测系统8，所述车辆中央控制模块7与车辆探测系统8相连，所述车辆探测系统8包括探测雷达、摄像头和控制单元；所述GPS定位导航系统6包括一记记忆模块，所述一级记忆模块针对重复行驶的线路进行记忆，所述车辆中央控制模块7设有二级记忆模块，所述二级记忆模块记录重复线路上的路面及障碍物信息，所述控制系统还包括车辆前方视野显示装置10，所述车辆前方视野显示装置10包括电源模块、图像采集装置、数字图像处理芯片和视频显示装置，所述图像采集装置与所述摄像头信号连接：
第一步，所述车身弹簧1预调整机构设置在所述车身弹簧1外侧；将所述车身弹簧1进行预装进，使得所述弹簧预调整机构9向所述车身弹簧1施加的预紧力大于所述车辆自重向车身弹簧1所施加的预紧力；
第二步，在将所述雷达安装在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部，安装方式为嵌入式固定安装；
第三步，所述前端摄像头设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部或外后视镜前端，安装方式为嵌入式固定安装；
第四步，所述GPS定位导航系统6与所述车辆中央控制模块7相连，当车辆行驶重复路线时，所述一级记忆模块与GPS内置规划线路进行确认；所述二级记忆模块与所述车辆探测系统8信号进行确认；
第五步，所述中央控制模块7还包括逻辑判断电路，逻辑判断电路同时接收一级记忆模块与二级记忆模块发出的确认信号，若确认为同向相同行驶线路，逻辑控制电路向中央控制模块7发出确认信号，所述中央控制模块7向所述进行叠加，所述弹簧预调整机构9发出信号，提前对车辆底盘系统进行预调整；
第六步，所述活塞缸总成2设置在所述调解装置内，所述活塞缸总成2包括上活塞和下活塞，所述上活塞与所述上压板3接触，所述下活塞与所述下压板4接触，所述上活塞、下活塞上、下运行，带动所述上压板3和所述下压板4沿所述压板导柱上、下运行；
车辆在行驶过程中，当二级记忆模块中记忆前方有突出的障碍物时，所述车辆中央控制模块7向弹簧预调整机构9输出调高底盘的指令，此时所述活塞带动所述上、下压板4沿着压板导轨5向相反的方向运行，车身弹簧1的压力得以释放，使得车辆底盘升高；当二级记忆模块中记忆前方道路平坦时，所述车辆中央控制模块7向弹簧预调整机构9输出调低底盘的指令，此时所述活塞带动所述上、下压板4沿着压板导轨5向相对的方向运行，增大车身弹簧1的预紧力，车身弹簧1压缩，使得车辆底盘降低；
第七步，所述车辆前方视野显示装置10将路面信息以及底盘调整情况呈现在所述液晶显示屏上。
Claims (10)
1.一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，包括GPS定位导航系统（6）、车辆中央控制模块（7）和底盘系统，所述底盘系统包括车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括连接支架、车身弹簧（1）和减震器，所述车身弹簧（1）上设有弹簧预调整机构（9）；所述车辆中央控制模块（7）通过CAN总线和弹簧预调整机构（9）连接，所述控制系统还包括车辆探测系统（8），所述车辆中央控制模块（7）与车辆探测系统（8）相连，所述车辆探测系统（8）包括探测雷达、摄像头和控制单元；所述GPS定位导航系统（6）包括一记记忆模块，所述一级记忆模块针对重复行驶的线路进行记忆，所述车辆中央控制模块（7设有二级记忆模块，所述二级记忆模块记录重复线路上的路面及障碍物信息；所述控制系统还设有车辆前方视野显示装置（10），所述车辆前方视野显示装置（10）安装在所述车辆驾驶室仪表板上，所述前方视野显示装置分别与所述中央控制模块（7）连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于机动车底盘控制系统，其特征在于，所述车辆前方视野显示装置（10）包括电源模块、图像采集装置、数字图像处理芯片和视频显示装置，所述图像采集装置与所述摄像头信号连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于机动车底盘控制系统，其特征在于，所述图像采集装置与数字图像处理芯片相连；所述视频显示装置由液晶显示屏和视频编码器组成，其中视频编码器与数字图像处理芯片相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，所述GPS定位导航系统（6）与所述车辆中央控制模块（7）相连，当车辆行驶重复路线时，所述一级记忆模块与GPS内置规划线路进行确认；所述二级记忆模块与所述车辆探测系统（8）信号进行确认；所述中央控制模块（7）还包括逻辑判断电路，逻辑判断电路同时接收一级记忆模块与二级记忆模块发出的确认信号，若确认为同向相同行驶线路，逻辑控制电路向中央控制模块（7）发出确认信号，所述中央控制模块（7）向所述进行叠加，所述弹簧预调整机构（9）发出信号，提前对车辆底盘系统进行预调整。
5.根据权利要求4所述的一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，所述弹簧预调整机构（9）包括活塞缸总成（2）、控制总成和高压油管；所述减震器设置在所述车身弹簧（1）内部，所述弹簧预调整机构（9）设置在所述车身弹簧（1）外侧；所述弹簧预调整机构（9）向所述车身弹簧1施加的预紧力大于所述车辆自重向车身弹簧（1）所施加的预紧力。
6.根据权利要求5所述的一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，所述雷达设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部，安装方式为嵌入式固定安装；所述前端摄像头设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部或外后视镜前端，安装方式为嵌入式固定安装。
7.根据权利要求6所述的一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，所述弹簧预调整机构（9）还包括上压板（3）、下压板（4）、压板导柱和调解装置，在所述上压板（3）和下压板（4）套装在所述压板导柱。
8.根据权利要求7所述的一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，所述活塞缸总成（2）设置在所述调解装置内，所述活塞缸总成（2）包括上活塞和下活塞，所述上活塞与所述上压板（3）接触，所述下活塞与所述下压板（4）接触，所述上活塞、下活塞上、下运行，带动所述上压板（3）和所述下压板（4）沿所述压板导柱上、下运行。
9.根据权利要求8所述的一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，在所述连接支架和减震器之间设有液压缸；所述减震器本体置部分置于所述液压缸中；所述连接支架套接在液压缸体上。
10.一种用于机动车的行车控制方法，其特征在于，一种用于机动车的行车控制系统，其特征在于，包括GPS定位导航系统（6）、车辆中央控制模块（7）和底盘系统，所述底盘系统包括车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括连接支架、车身弹簧（1）和减震器，所述车身弹簧（1）上设有弹簧预调整机构（9）；所述车辆中央控制模块（7）通过CAN总线和弹簧预调整机构（9）连接，所述控制系统还包括车辆探测系统（8），所述车辆中央控制模块（7）与车辆探测系统（8）相连，所述车辆探测系统（8）包括探测雷达、摄像头和控制单元；所述GPS定位导航系统（6）包括一记记忆模块，所述一级记忆模块针对重复行驶的线路进行记忆，所述车辆中央控制模块（7）设有二级记忆模块，所述二级记忆模块记录重复线路上的路面及障碍物信息，所述控制系统还设有车辆前方视野显示装置（10），所述车辆前方视野显示装置（10）包括电源模块、图像采集装置、数字图像处理芯片和视频显示装置，所述图像采集装置与所述摄像头信号连接：
第一步，所述车身弹簧（1）预调整机构设置在所述车身弹簧（1）外侧；将所述车身弹簧（1）进行预装进，使得所述弹簧预调整机构（9）向所述车身弹簧（1）施加的预紧力大于所述车辆自重向车身弹簧1所施加的预紧力；
第二步，在将所述雷达安装在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部，安装方式为嵌入式固定安装；
第三步，所述前端摄像头设置在机动车最前端的保险杠中部或进气格栅中部或外后视镜前端，安装方式为嵌入式固定安装；
第四步，所述GPS定位导航系统（6）与所述车辆中央控制模块（7）相连，当车辆行驶重复路线时，所述一级记忆模块与GPS内置规划线路进行确认；所述二级记忆模块与所述车辆探测系统（8）信号进行确认；
第五步，所述中央控制模块（7）还包括逻辑判断电路，逻辑判断电路同时接收一级记忆模块与二级记忆模块发出的确认信号，若确认为同向相同行驶线路，逻辑控制电路向中央控制模块（7）发出确认信号，所述中央控制模块（7）向所述进行叠加，所述弹簧预调整机构（9）发出信号，提前对车辆底盘系统进行预调整；
第六步，所述活塞缸总成（2）设置在所述调解装置内，所述活塞缸总成（2）包括上活塞和下活塞，所述上活塞与所述上压板（3）接触，所述下活塞与所述下压板（4）接触，所述上活塞、下活塞上、下运行，带动所述上压板（3）和所述下压板（4）沿所述压板导柱上、下运行；
车辆在行驶过程中，当二级记忆模块中记忆前方有突出的障碍物时，所述车辆中央控制模块（7）向弹簧预调整机构（9）输出调高底盘的指令，此时所述活塞带动所述上、下压板（4）沿着压板导轨（5）向相反的方向运行，车身弹簧（1）的压力得以释放，使得车辆底盘升高；当二级记忆模块中记忆前方道路平坦时，所述车辆中央控制模块（7）向弹簧预调整机构（9）输出调低底盘的指令，此时所述活塞带动所述上、下压板（4）沿着压板导轨（5）向相对的方向运行，增大车身弹簧（1）的预紧力，车身弹簧（1）压缩，使得车辆底盘降低；
第七步，所述车辆前方视野显示装置（10）将路面信息以及底盘调整情况呈现在所述液晶显示屏上。
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