CN107176004B - 悬架控制方法、悬架控制装置及具有该装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的悬架控制方法，包括：获取车辆行驶方向上的实时路况，将实时路况转化为路况信息，根据路况信息动态控制车辆的空气悬架的减振器内的气体压力。本发明所提供的悬架控制方法，通过对道路实时监测，将实时路况转化为路况信息后，针对路况信息动态控制减振器的气体压力，从而实现减振器内气体压力时刻与道路状况相匹配，使得车辆的悬架设置状况与车辆行驶情况相匹配，提高了车辆的平稳性和安全性。本发明还公开了一种用于实现上述悬架控制方法的悬架控制装置和包括上述悬架控制装置的车辆，该车辆在不同的行驶路况或者行驶状态中均能够保持平稳安全。

Description

悬架控制方法、悬架控制装置及具有该装置的车辆

技术领域

本发明涉及车辆设计技术领域，更具体地说，涉及一种悬架控制方法。此外，本发明还涉及一种悬架控制装置及包括上述悬架控制装置的车辆。

背景技术

悬架是车辆的车架与车轮之间的连接传力结构的总称，悬架的作用是传递车架与车轮之间的力和转矩，从而减缓由于路况原因导致的车架的晃动和颠簸，能够使车辆平稳行驶。

现有技术中的悬架多为钢板弹簧式非独立悬架和螺旋弹簧式非独立悬架，二者分别采用钢板弹簧和螺旋弹簧作为弹性元件，但是钢板弹簧或者螺旋弹簧的硬度无法动态改变，通常情况下不能够为车架提供具有柔性的控制，通过悬架反馈到了车身，增加了乘客的不舒适性。

另外，现有的一种空气悬架，通过设定几种常见的行车模式和对应于各个模式的悬架状态，在行车过程中由驾驶者手动选择行车模式。然而，这种方式的针对性较差、灵活性不高，不能更好的适应复杂的路况。

综上所述，如何提供一种舒适度高、灵活性强的悬架系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种悬架控制方法和悬架控制装置，上述方法和装置可以使得车辆悬架的灵活性提高，使用的舒适度较高。

本发明的另一目的是提供一种包括上述悬架控制装置的车辆，该车辆的使用舒适度高。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于车辆的悬架控制方法，包括：获取车辆行驶方向上的实时路况，将所述实时路况转化为路况信息，根据所述路况信息动态控制所述车辆的空气悬架的减振器内的气体压力。

优选地，所述获取车辆行驶方向上的实时路况的步骤，包括：

通过安装在车辆前部的摄像头或者测距传感器获取车辆前方的实时路况；

或者车辆ECU模块向云端服务器发送所述车辆的坐标位置和行驶方向，获取所述云端服务器中所述坐标位置的所述行驶方向上的所述实时路况。

优选地，所述根据所述路况信息动态控制所述车辆的空气悬架的减振器内的气体压力的步骤，包括：

获取所述车辆的当前状态，所述车辆的当前状态包括所述车辆的当前车速、档位模式和/或加速度信号；

将所述路况信息与所述当前状态结合得到目标压力，调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致。

优选地，所述调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致的步骤，包括：

当所述路况信息为颠簸路段、减速带路段或高速过弯时，调整所有所述减振器内气体压力至所述目标压力；

当所述路况信息为紧急制动时，调整所述车辆的前悬架的所述减振器的气体压力至所述目标压力。

优选地，所述调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致的步骤，包括：

控制增压器调节所述减振器的空气压缩机的进气量，并测量所述减振器内的实时压力；

比较所述实时压力与所述目标压力，根据比较结果实时向所述空气悬架的储气筒发送用于调整所述减振器内的气体压力的脉冲信号，直到所述减振器内的气体压力与目标压力相同。

一种用于车辆的悬架控制装置，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取车辆行驶方向上的实时路况；

处理模块，所述处理模块用于将所述实时路况转化为路况信息；

控制模块，所述控制模块用于根据所述路况信息动态控制所述车辆的空气悬架的减振器内的气体压力。

优选地，所述获取模块包括安装在所述车辆前部的摄像头或测距传感器；

或者包括所述车辆上用于发送所述车辆的坐标位置和行驶方向的ECU模块和用于接收所述坐标位置和行驶方向并向所述ECU模块反馈所述坐标位置和行驶方向对应的实时路况的云端服务器。

优选地，所述控制模块包括：

附加获取单元，用于获取所述车辆的当前状态，所述车辆的当前状态包括所述车辆的当前车速、档位模式和/或加速度信号；

综合处理单元，用于将所述路况信息与所述当前状态结合得到目标压力，调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致。

优选地，所述综合处理单元包括：

颠簸子单元，用于当所述路况信息为颠簸路段、减速带路段或高速过弯时，调整所有所述减振器内气体压力至所述目标压力；

紧急制动子单元，用于当所述路况信息为紧急制动时，调整所述车辆的前悬架的所述减振器的气体压力至所述目标压力。

一种车辆，包括空气悬架和悬架控制装置，所述悬架控制装置为上述任意一项所述的悬架控制装置。

本发明提供的一种用于车辆的悬架控制方法，通过实时获取车辆行驶方向上的实时路况，并将实时路况转化为路况信息，得到针对行驶方向上的路况，然后根据实时得到的路况信息对空气悬架的减振器的气体压力进行调节。与现有技术中仅通过设定的道路情况对车辆减振器的气体压力进行调整的方案相比，本发明所提供的悬架控制方法，通过对道路实时监测，并将实时路况转化为路况信息后，针对路况信息动态控制减振器的气体压力，从而实现减振器内气体压力时刻与道路状况相匹配，使得车辆的悬架设置状况与车辆行驶情况相匹配，提高了车辆的平稳性和安全性。

本发明还提供了一种用于实现上述悬架控制方法的悬架控制装置，该装置可以使得车辆的行驶平稳，提高车辆的使用舒适度。本发明还提供了一种包括上述悬架控制装置的车辆，该车辆在不同的行驶路况或者行驶状态中均能够保持平稳安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供悬架控制方法的具体实施例一的流程图；

图2为本发明所提供悬架控制方法的具体实施例二的流程图；

图3为本发明所提供悬架控制方法的具体实施例三的流程图；

图4为本发明所提供悬架控制装置的具体实施例一的示意图；

图5为本发明所提供悬架控制装置的具体实施例二的示意图。

上图1-5中：

1为获取模块、11为摄像头、12为测距传感器、13为ECU模块和云端服务器、2为处理模块、3为控制模块、31为附加获取单元、32为综合处理单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种悬架控制方法和悬架控制装置，上述方法和装置可以使得车辆悬架的灵活性提高，使用的舒适度较高。

本发明的另一核心是提供一种包括上述悬架控制装置的车辆，该车辆的使用舒适度高。

请参考图1至图5，图1为本发明所提供悬架控制方法的具体实施例一的流程图；图2为本发明所提供悬架控制方法的具体实施例二的流程图；图3为本发明所提供悬架控制方法的具体实施例三的流程图；图4为本发明所提供悬架控制装置的具体实施例的示意图；图5为本发明所提供悬架控制装置的具体实施例二的示意图。

本发明提供了一种用于车辆的悬架控制方法，具体步骤包括：

步骤S1：获取车辆行驶方向上的实时路况。

上述实时路况指的是路面平稳情况、与道路上其他车辆的距离等有关道路的各类信息，车辆行驶方向指的是车辆当前行驶方向。

步骤S2：将实时路况转化为路况信息。

上述实时路况即为步骤S1中的实时路况。上述将实时路况转化为路况信息的过程可以有多种情况，例如，实时路况为传感器获取的车辆底盘与路面间距时，上述转化过程具体可以为：将正常状况下车辆底盘距路面的距离与上述间距进行对比，并得到有关道路平稳信息。或者，实时路况为摄像装置获取的车辆前方的道路状况时，上述转化过程具体可以为：通过视频分析技术，将上述道路状况获得有关车辆前方的道路信息。可选的，转化过程可以有很多种，并且可以根据获取的实时路况的类型不同，可以设置不同的转化方式。

步骤S3：根据路况信息动态控制车辆的空气悬架的减振器内的气体压力。

上述路况信息即为步骤S2中通过转化得到的路况信息，步骤S3中通过根据上述路况信息对空气悬架的减振器内的气体压力进行动态控制。

本发明提供的一种用于车辆的悬架控制方法，通过实时获取车辆行驶方向上的实时路况，并将实时路况转化为路况信息，得到针对行驶方向上的路况，然后根据实时得到的路况信息对空气悬架的减振器的气体压力进行调节。与现有技术中仅通过设定道路情况对车辆减振器的气体压力进行调整的方案相比，本发明所提供的悬架控制方法，通过对道路实时监测，并将实时路况转化为路况信息后，针对路况信息动态控制减振器的气体压力，从而实现减振器内气体压力时刻与道路状况相匹配，使得车辆的悬架设置状况与车辆行驶情况相匹配，提高了车辆的平稳性和安全性。

本发明还提供了一种用于实现上述悬架控制方法的悬架控制装置，该装置可以使得车辆的行驶平稳，提高车辆的使用舒适度。本发明还提供了一种包括上述悬架控制装置的车辆，该车辆在不同的行驶路况或者行驶状态中均能够保持平稳安全。

上述实施例中提到了获取车辆行驶方向上的实时路况的方法，而针对不同路况可以采用不同的方法获取。在上述实施例的基础之上，步骤S1中获取车辆行驶方向上的实时路况的步骤，具体可以包括：

步骤S11：通过安装在车辆前部的摄像头或者测距传感器获取车辆前方的实时路况。

或者可以为步骤S12：车辆ECU模块向云端服务器发送车辆的坐标位置和行驶方向，获取云端服务器中该坐标位置的行驶方向上的实时路况。

上述步骤S11中采用设置在车辆头部或顶部的摄像头、测距传感器对车辆前方的实时路况进行获取。考虑到是获取车辆前方的路况，所以将摄像头、测距传感器设置在车辆前部。当然，当使用其他装置进行时，也可以相应的安装在其他位置。

上述步骤S12中采用车辆ECU模块与云端服务器进行数据交互，通过发送车辆当前的坐标位置和行驶方向，则可以由云端服务器获取到有关上述坐标位置的行驶方向上的实时路况。通过与云端服务器交互的方式获取路况信息，可以避免车辆上设置的测量装置出现测量不准的情况。相对应的，需要云端服务器中存储路况信息。

在上述实施例的基础之上，步骤S3中根据路况信息动态控制车辆的空气悬架的减振器内的气体压力的步骤，可以具体包括：

步骤S31：获取车辆的当前状态，车辆的当前状态包括车辆的当前车速、档位模式和/或加速度信号。

上述步骤S31中车辆的当前状态为车辆行驶过程中的属性，例如车速、档位模式等。具体地，档位模式具体可以包括普通档位、运动档位等，或者还可以包括处于定速巡航档位。

步骤S32：将路况信息与当前状态结合得到目标压力，调整减振器内的气体压力与目标压力保持一致。

上述步骤中的目标压力为通过结合路况信息和车辆的当前状态得到的减振器内需要的气体压力值，即对减振器内压力调整的目标值。

在上述实施例的基础之上，步骤S32中调整减振器内的气体压力与目标压力保持一致的步骤，具体可以包括：

步骤S321：控制增压器调节减振器的空气压缩机的进气量，并测量减振器内的实时压力。

步骤S322：比较实时压力与目标压力，根据比较结果实时向空气悬架的储气筒发送用于调整减振器内的气体压力的脉冲信号，直到减振器内的气体压力与目标压力相同。

具体地，上述步骤S322中的脉冲信号可以为执行机构向储气筒的泄压阀或者充气阀发送的目标压力值和泄压阀、充气阀开启时间的pwm脉冲信号，该脉冲信号的刷新频率可以为10ms。

采用上述脉冲信号的方法对储气筒的泄压阀或者充气阀的工作进行控制，可以较为精确的实现对气体压力的调整。

上述步骤S32中调整减振器内的气体压力与目标压力保持一致的步骤，可以具体包括：

当路况信息为颠簸路段、减速带路段或高速过弯时，调整所有减振器内气体压力至目标压力。

当路况信息为紧急制动时，调整车辆的前悬架的减振器的气体压力至目标压力。

具体地，上述控制过程对应多种不同的情况时，有不同的调整控制方式，具体如下：

当路况信息为颠簸路段或减速带路段时，降低所有减振器内气体压力至目标压力。

当路况信息为高速过弯时，升高车辆的前悬架外侧和后悬架外侧的减振器内气体压力至对应的目标压力，降低车辆的前悬架内侧和后悬架内侧的减振器内气体压力至对应的目标压力。

当路况信息为紧急制动时，升高车辆的前悬架的减振器的气体压力至目标压力。

上述三种情况为对于特殊路况的处理方法，根据上述三种方法可以对应调整其他路况下的车辆悬架。

本申请中，调整减振器内的气体压力与目标压力保持一致的步骤，均为使气体压力升高或降低，并使气体压力的数值调整至目标压力的数值。

除了上述悬架控制方法，本发明还提供一种用于实现上述悬架控制方法的悬架控制装置。本发明所提供的用于车辆的悬架控制装置，包括获取模块1、处理模块2和控制模块3。获取模块1用于获取车辆行驶方向上的实时路况，处理模块2用于将实时路况转化为路况信息，控制模块3用于根据路况信息动态控制车辆的空气悬架的减振器内的气体压力。该装置的操作方法可以参考上述悬架控制方法。该悬架控制装置可以使得车辆的行驶平稳，提高车辆的使用舒适度。

在上述实施例的基础之上，获取模块1可以具体包括安装在车辆前部的摄像头11或测距传感器12；或者包括ECU模块和云端服务器13，具体地，车辆的ECU模块主要用于发送车辆的坐标位置和行驶方向，云端服务器用于接收上述坐标位置和行驶方向，并向ECU模块反馈坐标位置和行驶方向对应的实时路况。

以上提供的两种情况分别对应于上述方法中两种不同的实时路况的获取，可以知道，实时路况的获取并不局限于上述装置，可以通过多种装置进行获取。

在上述各实施例的基础之上，控制模块3可以包括：附加获取单元31和综合处理单元32。

附加获取单元31用于获取车辆的当前状态，车辆的当前状态包括车辆的当前车速、档位模式和/或加速度信号。

综合处理单元32用于将路况信息与当前状态结合得到目标压力，调整减振器内的气体压力与目标压力保持一致。

具体地，上述将路况信息与当前状态结合得到目标压力的方法可以是通过将路况信息与当前状态进行结合，通过评估或者计算的方法得到目标压力。上述目标压力为通过结合路况信息和车辆的当前状态得到的减振器内需要的气体压力值，即对减振器内压力调整的目标值。

上述综合处理单元32可以具体包括颠簸子单元和紧急制动子单元。其中，颠簸子单元用于当路况信息为颠簸路段、减速带路段或高速过弯时，调整所有减振器内气体压力至目标压力；紧急制动子单元用于当路况信息为紧急制动时，调整车辆的前悬架的减振器的气体压力至目标压力。

与上述方法中的内容相对应地，应至少包括三种道路情况，并设置有根据不同道路情况的应对单元，综合处理单元32可以包括：颠簸子单元、紧急制动子单元和高速过弯子单元。

颠簸子单元用于当路况信息为颠簸路段或减速带路段时，控制降低所有减振器内气体压力。具体地，颠簸路段和减速带路段均为道路崎岖不平坦路段，针对此路段特点，空气悬架应当尽量保持柔软度，通过降低减振器内的气体压力实现悬架的调整，以缓解车辆纵向的颠簸。

紧急制动子单元用于当路况信息为紧急制动时，控制升高车辆的前悬架的减振器的气体压力。

高速过弯子单元用于当路况信息为高速过弯时，控制升高车辆的前悬架外侧和后悬架外侧的减振器内气体压力，控制降低车辆的前悬架内侧和后悬架内侧的减振器内气体压力。上述情况的调整方式可以参考现有技术，本文不再赘述。

可选的，上述各个实施例中的增压器可以选高增压比的增压器。具体地，增压器出口端有两个接口，一端接节气门，一端接空气悬架储气筒。当气体压力满足储气筒及发动机进气压力要求，则开启旁通阀。

另外，上述装置主要适用于空气悬架容积要小且橡胶材料的抗爆性高的空气悬架，并且适用于储气筒体积较小的情况。

除了上述悬架控制装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的车辆，该车辆包括空气悬架和悬架控制装置。该车辆由于设置了上述悬架控制装置，车辆的行驶稳定性较高，驾驶舒适性较好。该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的悬架控制方法、悬架控制装置和具有该悬架控制装置的车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于车辆的悬架控制方法，其特征在于，包括：获取车辆行驶方向上的实时路况，将所述实时路况转化为路况信息，根据所述路况信息动态控制所述车辆的空气悬架的减振器内的气体压力；

所述根据所述路况信息动态控制所述车辆的空气悬架的减振器内的气体压力的步骤，包括：

获取所述车辆的当前状态，所述车辆的当前状态包括所述车辆的当前车速、档位模式、加速度信号；

将所述路况信息与所述当前状态结合得到目标压力，调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致；

所述调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致的步骤，包括：

当所述路况信息为颠簸路段、减速带路段或高速过弯时，调整所有所述减振器内气体压力至所述目标压力；

当所述路况信息为紧急制动时，调整所述车辆的前悬架的所述减振器的气体压力至所述目标压力；

所述调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致的步骤，包括：

控制增压器调节所述减振器的空气压缩机的进气量，并测量所述减振器内的实时压力；

比较所述实时压力与所述目标压力，根据比较结果实时向所述空气悬架的储气筒发送用于调整所述减振器内的气体压力的脉冲信号，直到所述减振器内的气体压力与所述目标压力相同。

2.根据权利要求1所述的悬架控制方法，其特征在于，所述获取车辆行驶方向上的实时路况的步骤，包括：

通过安装在车辆前部的摄像头或者测距传感器获取车辆前方的实时路况；

或者车辆ECU模块向云端服务器发送所述车辆的坐标位置和行驶方向，获取所述云端服务器中所述坐标位置的所述行驶方向上的所述实时路况。

3.一种用于车辆的悬架控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，所述获取模块用于获取车辆行驶方向上的实时路况；

处理模块，所述处理模块用于将所述实时路况转化为路况信息；

控制模块，所述控制模块用于根据所述路况信息动态控制所述车辆的空气悬架的减振器内的气体压力；

所述控制模块包括：

附加获取单元，用于获取所述车辆的当前状态，所述车辆的当前状态包括所述车辆的当前车速、档位模式、加速度信号；

综合处理单元，用于将所述路况信息与所述当前状态结合得到目标压力，调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致；

所述综合处理单元包括：

颠簸子单元，用于当所述路况信息为颠簸路段、减速带路段或高速过弯时，调整所有所述减振器内气体压力至所述目标压力；

紧急制动子单元，用于当所述路况信息为紧急制动时，调整所述车辆的前悬架的所述减振器的气体压力至所述目标压力；

所述调整所述减振器内的气体压力与所述目标压力保持一致，包括：

控制增压器调节所述减振器的空气压缩机的进气量，并测量所述减振器内的实时压力；

比较所述实时压力与所述目标压力，根据比较结果实时向所述空气悬架的储气筒发送用于调整所述减振器内的气体压力的脉冲信号，直到所述减振器内的气体压力与所述目标压力相同。

4.根据权利要求3所述的悬架控制装置，其特征在于，所述获取模块包括安装在所述车辆前部的摄像头或测距传感器；

或者包括所述车辆上用于发送所述车辆的坐标位置和行驶方向的ECU模块和用于接收所述坐标位置和行驶方向并向所述ECU模块反馈所述坐标位置和行驶方向对应的实时路况的云端服务器。

5.一种车辆，其特征在于，包括空气悬架和悬架控制装置，所述悬架控制装置为权利要求3或4所述的悬架控制装置。

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