CN107031330A - 汽车防点头控制系统及控制方法、减震器 - Google Patents

汽车防点头控制系统及控制方法、减震器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车防点头控制系统、控制方法及减震器，该控制系统包括：第一传感器，设置在ABS系统内，用于检测真空助力器产生的高压制动液的压力值，当压力值大于第一阈值且小于第二阈值时，第一传感器发出启动信号；主控模块，用于在接收到启动信号后，向第二传感器发出控制信号；第二传感器，设置在减震器内，用于接收控制信号后，接收ABS系统的电流并产生磁场；带有磁流变液的油液，设置在减震器内，油液用于与磁场产生感应。本发明提供的汽车防点头控制系统及控制方法、减震器，通过在减震器内设置第二传感器，并在油液中添加磁流变液，使其与第二传感器发送感应，实现了防点头的功能，提升了整车在紧急制动时的舒适性和安全感。

Description

汽车防点头控制系统及控制方法、减震器
技术领域
本发明涉及汽车悬架的结构及控制，尤其涉及一种汽车防点头控制系统及控制方法、减震器。
背景技术
汽车在静止或匀速行驶的状态下，车身1基本上会保持平稳，如图1所示，前、后轴上载荷基本保持不变(例如，前、后轴载荷占整车载荷比例为4:6)。当汽车紧急刹车时，由于惯性影响，整车质心会前移，例如刹车时，前、后轴荷比例改为8:2。由于前轴荷加大，前悬架的变形量就会加大，所以前部车身1的高度降低，如图2所示，而后载荷变小，后悬架变形量减小，所以车辆的尾部高度加大，使尾部翘起，这种现象为“点头现象”，该现象会给驾驶员和乘客带来不舒适的感觉。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车防点头控制系统及控制方法、减震器，以解决现有技术中汽车点头的现象，提高乘客的舒适度。
本发明提供了一种汽车防点头控制系统，其中，包括：
第一传感器，设置在ABS系统内，用于检测真空助力器产生的高压制动液的压力值，当所述压力值大于第一阈值且小于第二阈值时，所述第一传感器发出启动信号；
主控模块，用于在接收到所述启动信号后，向第二传感器发出控制信号；
第二传感器，设置在减震器内，用于接收所述控制信号后，接收ABS系统的电流并产生磁场；
带有磁流变液的油液，设置在所述减震器内，所述油液用于与所述磁场产生感应。
如上所述的汽车防点头控制系统，其中，优选的是，所述磁流变液为带有悬浮的软铁颗粒的合成羟基液。
如上所述的汽车防点头控制系统，其中，优选的是，所述第一传感器还用于当所述压力值小于所述第一阈值时，发出非启动信号。
如上所述的汽车防点头控制系统，其中，优选的是，所述第一阈值为6MPa，所述第二阈值为13MPa。
如上所述的汽车防点头控制系统，其中，优选的是，所述第一传感器为液压传感器。
本发明还提供了一种汽车防点头控制方法，其中，包括：
检测真空助力器产生的高压制动液的压力值，当所述压力值大于第一阈值且小于第二阈值时，发出启动信号；
根据所述启动信号发出控制信号；
接收所述控制信号，控制第二传感器接收ABS系统的电流并产生磁场。
如上所述的汽车防点头控制方法，其中，优选的是，还包括：
当所述压力值小于第一阈值时，发出非启动信号。
本发明又提供了一种减震器，其中，包括内腔体，所述内腔体内设置有带有磁流变液的油液；所述减震器上还设置有第二传感器，所述第二传感器用于与所述油液产生感应。
如上所述的减震器，其中，优选的是，所述磁流变液为带有悬浮的软铁颗粒的合成羟基液。
本发明提供的汽车防点头控制系统及控制方法、减震器，通过在减震器内设置第二传感器，并在油液中添加磁流变液，使其与第二传感器发送感应，实现了防点头的功能，提升了整车在紧急制动时的舒适性和安全感。
附图说明
图1为现有技术中汽车在静止或匀速行驶的状态示意图；
图2为现有技术中汽车发生点头现象的状态示意图；
图3为本发明实施例提供的减震器的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的减震器中油液变化的状态图。
附图标记说明：
1-车身 2-油液 3-活塞杆 4-内腔体 5-活塞 6-外腔体 7-第二传感器
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明实施例提供了一种汽车防点头控制系统，以实现对汽车点头现场的控制。
在现有技术中，减震器内部的腔体中充满了液体；当整车运动时，悬架受冲击力变形，减震器的长度会改变，这时通过油液进出减震器内部的小孔来产生阻尼力(减震器工作原理)。减震器的阻尼和刚度都是一个定值，不会改变。
本发明通过对现有技术中的减震器进行改造，同时配以其他装置来实现对汽车点头的控制。本发明实施例提供的汽车防点头控制系统包括第一传感器、主控模块、第二传感器和带有磁流变液的油液。其中，第一传感器设置在ABS系统内，可以是液压传感器，用于检测真空助力器产生的高压制动液的压力值，当所述压力值大于第一阈值且小于第二阈值时，所述第一传感器发出启动信号；主控模块用于在接收到所述启动信号后，向第二传感器发出控制信号；第二传感器设置在减震器内，用于接收所述控制信号后，接收ABS系统的电流并产生磁场；带有磁流变液的油液设置在所述减震器内，所述油液用于与所述磁场产生感应。
本领域技术人员可以根据实际情况设定第一阈值和第二阈值，本实施例中，由于一般的缓慢刹车油压在0—5MPa之间，因此设置所述第一阈值为6MPa，所述第二阈值为13MPa。
ABS系统利用第一传感器，检测到的真空助力器产生的高压制动液的压力值，来判断制动属于一般制动，还是紧急制动，当属于一般制动时，则第一传感器输出非启动信号，无需操作点头控制；当属于紧急制动时，则第一传感器输出启动信号，对点头现象进行控制。具体地，ABS系统通过诊断和计算，分析每个轮的阻尼值，提供需要的电流给每个减震器。
图3为本发明实施例提供的减震器的结构示意图，图4为本发明实施例提供的减震器中油液变化的状态图。
减震器包括内腔体4，内腔体4中充满了油液2，该油液2带有磁流变液，且减震器上设置有上述第二传感器7。当整车运动时，悬架受冲击力变形，减震器的长度会改变，活塞杆3会推动活塞5运动(活塞5中含有流通阀、压缩阀等)。活塞5运动的同时，内腔体4和外腔体6的容积改变，减震器中的油压会在内腔体4和外腔体6中流动，达到新的平衡。
优选的是，磁流变液为带有悬浮的软铁颗粒的合成羟基液，并添加有抗耐磨损和抗氧化的添加物以及改变摩擦力的成分。
第二传感器没有接收到来自ABS的电流时，第二传感器不产生磁场，软铁颗粒随机分布，随油压随机流动；此时，减震器与现有技术中的减震器一样工作，通过油液进出减震器内部的小孔(活塞上的流通阀、压缩阀等)来产生阻尼力。
第二传感器接收到来自ABS的电流后，产生磁场。软铁颗粒在磁场的作用下，由随机分布变成纤维状排布，增大了油液在减震器腔体中运行的阻力，(软铁颗粒不再流动，在第二传感器附近聚集，并成纤维状，油液流动必须克服磁场对软铁颗粒的吸引力)如图4所示，因此，变向提高了阻力和悬架刚度。
本发明实施例还提供了一种汽车防点头控制方法，其中，包括：检测真空助力器产生的高压制动液的压力值，当所述压力值大于第一阈值且小于第二阈值时，发出启动信号；根据所述启动信号发出控制信号；接收所述控制信号，控制第二传感器接收ABS系统的电流并产生磁场。此时，油液的流动必须克服磁场对软铁颗粒的吸引力，从而变向提高了阻力和悬架刚度。
优选的是，该控制方法还包括当所述压力值小于第一阈值时，发出非启动信号。此时，减震器与现有技术中的减震器一样工作。
本发明实施例提供的汽车防点头控制系统，其工作过程如下：
缓慢制动时，ABS通过内置的液压传感器，检测由真空助力器产生的高压制动液的大小，高压制动液小于6MPa时，ABS判断不属于紧急制动，控制系统不启动。制动系统、悬架系统仍然按照现有技术中的设计正常工作，不产生交互(即，ABS不会发出电流，减震器没有电流输入，减震器内部的软铁颗粒随机分布，减震器的阻力和刚度不改变)。
紧急制动时，ABS通过内置的液压传感器，检测由真空助力器产生的高压制动液的大小。高压制动液在6—13MPa之间时，ABS判断属于紧急制动，控制系统开始启动，ABS通过诊断和计算，分析每个轮的阻尼值，提供需要的电流给每个减震器。
减震器上的第二传感器接受来自ABS的电流，传感器产生磁场，磁场使软铁颗粒形成纤维状排布，增大了油液在减震器腔体中运行的阻力，变向提高了阻力和悬架刚度。
以一款小卡为例，原来的悬架系统，前悬架刚度52N/mm、后悬架刚度47N/mm，紧急制动时，由于质心前移，驾驶室下移约400mm；采用本发明实施例提供的控制系统后，前悬架刚度瞬间提升为260N/mm、后悬架刚度提升为80N/mm，驾驶室下移约60mm，基本消除了“点头现象”，提升了紧急制动时的舒适性。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种汽车防点头控制系统，其特征在于，包括：
第一传感器，设置在ABS系统内，用于检测真空助力器产生的高压制动液的压力值，当所述压力值大于第一阈值且小于第二阈值时，所述第一传感器发出启动信号；
主控模块，用于在接收到所述启动信号后，向第二传感器发出控制信号；
第二传感器，设置在减震器内，用于接收所述控制信号后，接收ABS系统的电流并产生磁场；
带有磁流变液的油液，设置在所述减震器内，所述油液用于与所述磁场产生感应。
2.根据权利要求1所述的汽车防点头控制系统，其特征在于，所述磁流变液为带有悬浮的软铁颗粒的合成羟基液。
3.根据权利要求1所述的汽车防点头控制系统，其特征在于，所述第一传感器还用于当所述压力值小于所述第一阈值时，发出非启动信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车防点头控制系统，其特征在于，所述第一阈值为6MPa，所述第二阈值为13MPa。
5.根据权利要求1-3任一项所述的汽车防点头控制系统，其特征在于，所述第一传感器为液压传感器。
6.一种汽车防点头控制方法，其特征在于，包括：
检测真空助力器产生的高压制动液的压力值，当所述压力值大于第一阈值且小于第二阈值时，发出启动信号；
根据所述启动信号发出控制信号；
接收所述控制信号，控制第二传感器接收ABS系统的电流并产生磁场。
7.根据权利要求6所述的汽车防点头控制方法，其特征在于，还包括：
当所述压力值小于第一阈值时，发出非启动信号。
8.一种减震器，其特征在于，包括内腔体，所述内腔体内设置有带有磁流变液的油液；所述减震器上还设置有第二传感器，所述第二传感器用于与所述油液产生感应。
9.根据权利要求8所述的减震器，其特征在于，所述磁流变液为带有悬浮的软铁颗粒的合成羟基液。
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