CN104691267B - 一种汽车底盘动力协调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车底盘动力协调系统，协调器分别通过第一开关和第二开关与第一判断器和第二判断器连接，第一判断器、第一控制器、电控空气悬架执行机构、第一传感器依次连接形成回路，第二判断器、第二控制器、电动助力转向执行机构、第二传感器依次连接形成回路，第一判断器通过第一调节器与第二控制器连接，第二判断器通过第二调节器与第一控制器连接。本发明提出的汽车底盘动力协调系统，协调器根据车辆行驶的实时工况确定第一动力协调模式或第二动力协调模式，控制主执行机构提高性能，辅助执行机构配合工作，从而实现根据车辆实时工况对电控空气悬架和电动助力转向系统进行协调控制，从而提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制领域，尤其涉及一种汽车底盘动力协调系统。
背景技术
电控空气悬架与电动助力转向是汽车底盘中两个重要的子系统，二者性能直接影响汽车的行驶平顺性、操纵稳定性。以往对电控空气悬架和电动助力转向研究时，习惯将它们对车辆行驶平顺性和操纵稳定性的影响相对独立开来，即对电控空气悬架和电动助力转向单独设置控制器。假使垂直方向的输入对汽车的横摆运动和横向运动无影响，即悬架的运动不影响转向系；同样轮胎产生的侧向力只限于操纵稳定性考虑的范围，对汽车垂直方向的运动无影响，即转向系的运动不影响悬架运动。以上假设可以简化分析范围，但是在汽车实际行使过程中，路面在给车辆转向提供侧向力的同时，也给悬架提供垂直输入干扰，垂直方向和横向的运动是相互耦合的，很难将两者严格区分考虑。悬架的作用除支撑车辆、隔离路面干扰外，还将控制转向时的车身姿态，并传递来自轮胎的力。即同样的车身运动可由行驶输入引起，如路面不平引起的车身侧倾；也可由操纵方面引起，如转向时引起的车身侧倾。把悬架系和转向系两者独立控制，这对于现代车辆控制技术发展并无益处。平顺性和操纵稳定性大体上可视为一对矛盾，两者通常呈相反的趋势变化，一个改善必然会导致另一个恶化。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种汽车底盘动力协调系统，为汽车底盘的动力输出模式自动控制提供基础，从而为实现根据汽车工况，协调控制电控空气悬架和电动助力转向系统提供坚实基础，以便于提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性。
需要说明的是，电控空气悬架执行机构、电动助力转向执行机构、第一传感器、第二传感器、第一控制器、第二控制器、第一判断器、第二判断器、第一调节器、第二调节器、第一开关、第二开关、协调器为现有市场中出售的电气器件。
本发明提出的一种汽车底盘动力协调系统，包括：电控空气悬架执行机构、电动助力转向执行机构、第一传感器、第二传感器、第一控制器、第二控制器、第一判断器、第二判断器、第一调节器、第二调节器、第一开关、第二开关、协调器；
协调器的输入端与整车总成连接；
协调器的输出端通过第一开关与第一判断器的输入端连接，第一判断器的输出端与第一控制器的输入端连接，第一控制器的输出端与电控空气悬架执行机构的输入端连接，电控空气悬架执行机构的输出端与第一传感器的输入端连接，第一传感器的输出端与第一判断器的输入端连接；
协调器的输出端通过第二开关与第二判断器的输入端连接，第二判断器的输出端与第二控制器的输入端连接，第二控制器的输出端与电动助力转向执行机构的输入端连接，电动助力转向执行机构的输出端与第二传感器的输入端连接，第二传感器的输出端与第二判断器的输入端连接；
第一调节器的输入端与第一判断器的输出端连接，第一调节器的输出端与第二控制器的输入端连接；
第二调节器的输入端与第二判断器的输出端连接，第二调节器的输出端与第二控制器的输入端连接；
协调器根据从整车总成接收车辆行驶的实时工况信息，并将上述实时工况信息与协调器所存储标准工况信息比对，确定采用第一动力协调模式或第二动力协调模式进行汽车底盘动力协调；
当采用第一动力协调模式进行汽车底盘动力协调时，协调器控制第一开关连通且第二开关断开，协调器向第一判断器发送电控空气悬架执行机构预设工作状态参数；第一判断器通过第一传感器获取电控空气悬架执行机构实际工作状态参数，并将电控空气悬架执行机构实际工作状态参数与电控空气悬架执行机构预设工作状态参数进行比较，生成工作调节信号，根据上述工作调节信号，分别向第一控制器、第一调节器发送第一指令、第二指令；第一控制器根据第一指令控制电控空气悬架执行机构动作以达到电控空气悬架执行机构预设工作状态；第一调节器根据第二指令计算电动助力转向执行机构极限工作状态参数，并根据上述电动助力转向执行机构极限工作状态参数，发送第三指令至第二控制器，第二控制器根据第三指令控制电动助力转向执行机构动作以使得电动助力转向执行机构工作状态不超过其极限工作状态参数。
优选地，协调器包括发射器件、接收器件、比较器件、存储器件。
优选地，接收器件与整车总成通过无线连接。
本发明中，所提出的汽车底盘动力协调系统，协调器分别通过第一开关和第二开关与第一判断器和第二判断器连接，第一判断器、第一控制器、电控空气悬架执行机构、第一传感器依次连接形成回路，第二判断器、第二控制器、电动助力转向执行机构、第二传感器依次连接形成回路，第一判断器通过第一调节器与第二控制器连接，第二判断器通过第二调节器与第一控制器连接。通过上述优化设计的汽车底盘动力协调系统，协调器根据车辆行驶的实时工况确定第一动力协调模式还是第二动力协调模式，从而打开第一开关断开第二开关或打开第二开关断开第一开关，控制主执行机构提高性能，辅助执行机构配合工作，从而实现根据车辆实时工况对电控空气悬架系统和电动助力转向系统进行协调控制，协调器对底盘悬架系和转向系集成控制，提高了底盘整体性能，解决了电控空气悬架系统和电动助力转向系统之间相互干扰，影响底盘综合性能提高的技术问题，大幅提升了底盘系统的容错性及可靠性从而提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种汽车底盘动力协调系统的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种汽车底盘动力协调系统的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种汽车底盘动力协调系统，包括：电控空气悬架执行机构、电动助力转向执行机构、第一传感器、第二传感器、第一控制器、第二控制器、第一判断器、第二判断器、第一调节器、第二调节器、第一开关、第二开关、协调器；
协调器包括发射器件、接收器件、比较器件、存储器件，接收器件与整车总成连接，以接收整车总成的实时工况；
协调器的发射器件通过第一开关与第一判断器的输入端连接，第一判断器的输出端与第一控制器的输入端连接，第一控制器的输出端与电控空气悬架执行机构的输入端连接，电控空气悬架执行机构的输出端与第一传感器的输入端连接，第一传感器的输出端与第一判断器的输入端连接；
协调器的发射器件通过第二开关与第二判断器的输入端连接，第二判断器的输出端与第二控制器的输入端连接，第二控制器的输出端与电动助力转向执行机构的输入端连接，电动助力转向执行机构的输出端与第二传感器的输入端连接，第二传感器的输出端与第二判断器的输入端连接；
第一调节器的输入端与第一判断器的输出端连接，第一调节器的输出端与第二控制器的输入端连接；
第二调节器的输入端与第二判断器的输出端连接，第二调节器的输出端与第二控制器的输入端连接。
本实施例的汽车底盘动力协调系统在具体工作中，协调器的接收器件从整车总成接收车辆行驶的实时工况信息，比较器件将实时工况信息和存储器件中存储的标准工况信息进行比较，确定汽车底盘系统采用第一动力协调模式或第二动力协调模式进行动力协调；
当采用第一动力协调模式进行汽车底盘动力协调时，协调器控制第一开关连通且第二开关断开，协调器向第一判断器发送电控空气悬架执行机构预设工作状态参数；第一判断器通过第一传感器获取电控空气悬架执行机构实际工作状态参数，并将电控空气悬架执行机构实际工作状态参数与电控空气悬架执行机构预设工作状态参数进行比较，生成工作调节信号，根据上述工作调节信号，分别向第一控制器、第一调节器发送第一指令、第二指令；第一控制器根据第一指令控制电控空气悬架执行机构动作以达到电控空气悬架执行机构预设工作状态；第一调节器根据第二指令计算电动助力转向执行机构极限工作状态参数，并根据上述电动助力转向执行机构极限工作状态参数，发送第三指令至第二控制器，第二控制器根据第三指令控制电动助力转向执行机构动作以使得电动助力转向执行机构工作状态不超过其极限工作状态参数。
本实施例中，所提出的汽车底盘动力协调系统，协调器分别通过第一开关和第二开关与第一判断器和第二判断器连接，第一判断器、第一控制器、电控空气悬架执行机构、第一传感器依次连接形成回路，第二判断器、第二控制器、电动助力转向执行机构、第二传感器依次连接形成回路，第一判断器通过第一调节器与第二控制器连接，第二判断器通过第二调节器与第一控制器连接。通过上述优化设计的汽车底盘动力协调系统，协调器根据车辆行驶的实时工况确定第一动力协调模式还是第二动力协调模式，从而打开第一开关断开第二开关或打开第二开关断开第一开关，控制主执行机构提高性能，辅助执行机构配合工作，从而实现根据车辆实时工况对电控空气悬架和电动助力转向系统进行协调控制，解决了电控空气悬架系统和电动助力转向系统之间相互干扰，影响底盘综合性能提高的技术问题，大幅提升了底盘系统的容错性及可靠性从而提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种汽车底盘动力协调系统，其特征在于，包括：电控空气悬架执行机构、电动助力转向执行机构、第一传感器、第二传感器、第一控制器、第二控制器、第一判断器、第二判断器、第一调节器、第二调节器、第一开关、第二开关、协调器；
协调器的输入端与整车总成连接；
协调器的输出端通过第一开关与第一判断器的输入端连接，第一判断器的输出端与第一控制器的输入端连接，第一控制器的输出端与电控空气悬架执行机构的输入端连接，电控空气悬架执行机构的输出端与第一传感器的输入端连接，第一传感器的输出端与第一判断器的输入端连接；
协调器的输出端通过第二开关与第二判断器的输入端连接，第二判断器的输出端与第二控制器的输入端连接，第二控制器的输出端与电动助力转向执行机构的输入端连接，电动助力转向执行机构的输出端与第二传感器的输入端连接，第二传感器的输出端与第二判断器的输入端连接；
第一调节器的输入端与第一判断器的输出端连接，第一调节器的输出端与第二控制器的输入端连接；
第二调节器的输入端与第二判断器的输出端连接，第二调节器的输出端与第二控制器的输入端连接；
协调器根据从整车总成接收车辆行驶的实时工况信息，并将上述实时工况信息与协调器所存储标准工况信息比对，确定采用第一动力协调模式或第二动力协调模式进行汽车底盘动力协调；
当采用第一动力协调模式进行汽车底盘动力协调时，协调器控制第一开关连通且第二开关断开，协调器向第一判断器发送电控空气悬架执行机构预设工作状态参数；第一判断器通过第一传感器获取电控空气悬架执行机构实际工作状态参数，并将电控空气悬架执行机构实际工作状态参数与电控空气悬架执行机构预设工作状态参数进行比较，生成工作调节信号，根据上述工作调节信号，分别向第一控制器、第一调节器发送第一指令、第二指令；第一控制器根据第一指令控制电控空气悬架执行机构动作以达到电控空气悬架执行机构预设工作状态；第一调节器根据第二指令计算电动助力转向执行机构极限工作状态参数，并根据上述电动助力转向执行机构极限工作状态参数，发送第三指令至第二控制器，第二控制器根据第三指令控制电动助力转向执行机构动作以使得电动助力转向执行机构工作状态不超过其极限工作状态参数。
2.根据权利要求1所述的汽车底盘动力协调系统，其特征在于，协调器包括发射器件、接收器件、比较器件、存储器件。
3.根据权利要求2所述的汽车底盘动力协调系统，其特征在于，接收器件与整车总成通过无线连接。
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