CN108891222B - 电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统 - Google Patents

电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108891222B
CN108891222B CN201810626439.3A CN201810626439A CN108891222B CN 108891222 B CN108891222 B CN 108891222B CN 201810626439 A CN201810626439 A CN 201810626439A CN 108891222 B CN108891222 B CN 108891222B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
angle
speed
damping
road surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810626439.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108891222A (zh
Inventor
黄震
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Roadtamer Auto Parts Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Roadtamer Auto Parts Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Roadtamer Auto Parts Co ltd filed Critical Zhejiang Roadtamer Auto Parts Co ltd
Priority to CN201810626439.3A priority Critical patent/CN108891222B/zh
Publication of CN108891222A publication Critical patent/CN108891222A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108891222B publication Critical patent/CN108891222B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05—Attitude
    • B60G2400/051—Angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/20—Speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电控悬架系统调整机动车的状态的方法和电控悬架系统，该电控悬架系统包括安全性模块、操控性模块和舒适性模块，在机动车行驶期间，所述方法包括使用角度传感器检测车轮轴与摆臂之间的角度，摆臂将车轮轴连接到车架，然后安全性模拟、操控性模块和舒适性模块分别基于测量的角度来确定机动车是否处于第一预定情形、第二预定情形和第三预定情形，并进行相应的操作。

Description

电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统
技术领域
本发明涉及一种电控悬架系统调整机动车的状态的方法以及一种电控悬架系统。
背景技术
电控悬架系统能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元(ECU)控制悬架执行机构，使悬架系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变，从而使汽车具有良好的乘坐舒适性、操纵稳定性以及通过性。电控悬架系统的最大优点就是它能使悬架随不同的路况和行驶状态做出不同的反应。
当前的电控悬架系统需要采用多个加速度传感器来测量车身的垂直加速度，计算量很大，系统复杂，并且成本较高。
因此，需要一种能够改进的电控悬架系统的控制方法，其能够减少复杂性，降低成本。
发明内容
本发明提供了一种使用电控悬架系统调整机动车的状态的方法，其特征在于，该电控悬架系统包括安全性模块、操控性模块和舒适性模块，在机动车行驶期间，所述方法包括以下步骤：
a)使用角度传感器检测车轮轴与摆臂之间的角度，摆臂将车轮轴连接到车架；
b)利用安全性模块在第一预定周期内基于测量的角度来确定机动车是否处于第一预定情形；
c)如果确定了机动车仅处于第一预定情形，则电控悬架系统利用空气弹簧和减振器根据该第一预定情形来调节机动车的状态；
d)如果确定了机动车不处于第一预定情形，则利用操控性模块在第二预定周期内基于测量的角度来确定机动车是否处于第二预定情形；
e)如果确定了机动车仅处于第二预定情形，则电控悬架系统利用空气弹簧和和减振器根据该第二预定情形来调节机动车的状态；
f)如果确定了机动车不处于第二预定情形，则利用舒适性模块在第三预定周期内基于测量的角度来确定机动车是否处于第三预定情形；
g)如果确定了机动车仅处于第三预定情形，则电控悬架系统利用空气弹簧和减振器根据该第三预定情形来调节机动车的状态。
优选地，所述第一预定情形包括刹车、侧倾、大侧向力和低频振动。
优选地，当所述安全性模块接收到由刹车传感器传送的刹车信号时，确定机动车处于刹车情形。
优选地，在步骤c)中，如果确定了机动车处于刹车情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
优选地，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积大于第一预定值时，确定机动车处于侧倾情形。
优选地，在步骤c)中，如果确定了机动车处于侧倾情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
优选地，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第二预定值和第三预定值之间时，确定机动车处于大侧向力情形。
优选地，在步骤c)中，如果确定了机动车处于大侧向力情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
优选地，当安全性模块分析由角度传感器采集的角度之后确定振动频率小于2Hz时，确定机动车处于低频振动。
优选地，在步骤c)中，如果确定了机动车处于低频振动情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
优选地，所述第二预定情形包括中侧向力、中转向速度和大加速度。
优选地，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第四预定值和第五预定值之间时，确定机动车处于中侧向力情形。
优选地，在步骤e)中，如果确定了机动车处于中侧向力情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼。
优选地，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积大于第六预定值时，确定机动车处于中转向速度情形。
优选地，在步骤e)中，如果确定了机动车处于中转向速度情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼。
优选地，当由速度传感器采集的车速信号的微分值大于第一预定加速度时，确定机动车处于大加速度情形。
优选地，在步骤e)中，如果确定了机动车处于大加速度情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
优选地，所述第三预定情形包括高速通过好路面、中低速通过好路面、中速通过一般路面、低速通过一般路面、中速通过坏路面、低速通过坏路面、低速通过极坏路面、中速通过极坏路面。
优选地，所述舒适性模块接收由速度传感器传送的车速信号，并进行如下判断：
当机动车的速度在0-50km/h的范围内时，判定机动车处于低速，然后对角度传感器在预定时期内采集的角度信号进行分析：
如果角度信号中的低频段振幅大于第一预定角度，则判断低频段振幅是否大于第二预定角度：如果低频段振幅大于第二预定角度，则确定为低速通过极坏路面；如果低频段振幅不大于第二预定角度，则确定为低速通过坏路面，
如果角度信号中的低频段振幅不大于第一预定角度，则判断高频段振幅是否大于第二预定角度：如果高频段振幅大于第二预定角度，则确定为低速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第二预定角度，则确定为低速通过好路面，
当机动车的速度在50-100km/h的范围内时，判定机动车处于中速，然后对角度传感器在所述预定时期内采集的角度信号进行分析：
如果角度信号中的低频段振幅大于第三预定角度，则判断低频段振幅是否大于第四预定角度：如果低频段振幅大于第四预定角度，则确定为中速通过坏路面；如果低频段振幅不大于第四预定角度，则确定为中速通过一般路面，
如果角度信号中的低频段振幅不大于第三预定角度，则判断高频段振幅是否大于第四预定角度：如果高频段振幅大于第四预定角度，则确定为中速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第四预定角度，则确定为中速通过好路面，
当机动车的速度大于100km/h时，判定机动车处于高速，然后对角度传感器在所述预定时期内采集的角度信号进行分析：
如果角度信号中的低频段振幅大于第五预定角度，则判断低频段振幅是否大于第六预定角度：如果低频段振幅大于第六预定角度，则确定为高速通过坏路面；如果低频段振幅不大于第六预定角度，则确定为高速通过一般路面，
如果角度信号中的低频段振幅不大于第五预定角度，则判断高频段振幅是否大于第六预定角度：如果高频段振幅大于第六预定角度，则确定为高速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第六预定角度，则确定为高速通过好路面。
优选地，所述电控悬架进行以下操作：
如果确定了机动车处于高速通过好路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身低位；
如果确定了机动车处于中低速通过好路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为小阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于中速通过一般路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于低速通过一般路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为小阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于中速通过坏路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于低速通过坏路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为小阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身高位；
如果确定了机动车处于低速通过极坏路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身高位；
如果确定了机动车处于中速通过极坏路面，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为大阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身高位。
优选地，如果机动车处于除高速通过好路面、中低速通过好路面、中速通过一般路面、低速通过一般路面、中速通过坏路面、低速通过坏路面、低速通过极坏路面、中速通过极坏路面情形之外的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位。
优选地，所述电控悬架系统是非独立式悬架，并且分别在前轮和后轮处各设置一个角度传感器，共设置两个角度传感器。
优选地，所述电控悬架系统是独立式悬架，并且分别在四个车轮处各设置一个角度传感器，共设置四个角度传感器。
本发明还提供了一种电控悬架系统，该电控悬架系统包括安全性模块、操控性模块和舒适性模块，所述电控悬架系统还包括检测车轮轴与摆臂之间的角度的角度传感器，摆臂将车轮轴连接到车架，所述电控悬架系统构造成利用上述方法来调整机动车的状态。
附图说明
从下面结合附图详细描述的本发明的优选实施方式中，本发明的优点和目的可以得到更好地理解。为了在附图中更好地显示各部件的关系，附图并非按比例绘制。附图中:
图1是示出根据本发明的方法的流程图。
图2是示出根据本发明的安全性模块和操控性模块判断第一预定情形和第二预定情形的流程图。
图3是示出舒适性模块判断第三预定情形的流程图。
具体实施方式
将参照附图详细描述根据本发明的实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。术语“依次包括A、B、C等”仅指示所包括的部件A、B、C等的排列顺序，并不排除在A和B之间和/或B和C之间包括其它部件的可能性。“第一”及其变体的描述仅仅是为了区分各部件，并不限制本发明的范围，在不脱离本发明的范围的情况下，“第一部件”可以写为“第二部件”等。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。
下面，参照图1至图3，详细描述根据本发明的实施方式。
本发明的电控悬架系统包括安全性模块、操纵性模块和舒适性模块。角度传感器设置在电控悬架系统的摆臂处，以检测机动车的车轮轴与摆臂之间的角度，摆臂将车轮轴连接到车架。电控悬架系统中的空气弹簧可以将车身高度调整成车身高位、车身中位和车身低位，减振器可以将阻尼调整为大阻尼、中阻尼和小阻尼。例如，减振器为2×3电控减振器或者3×3电控减振器，当减振器为2×3电控减振器时，阻尼最大两挡称为大阻尼，阻尼中间两档称为中阻尼，阻尼最小两档称为小阻尼；当减振器为3×3电控减振器时，阻尼最大三挡称为大阻尼，阻尼中间三档称为中阻尼，阻尼最小三档称为小阻尼。根据电控悬架系统的类型，可以设置两个角度传感器或四个角度传感器。即，当电控悬架系统是非独立式时，可以分别在两个前轮处和两个后轮处设置一个角度传感器；当电控悬架系统是独立式时，可以分别在四个车轮处设置一个角度传感器。
参见图1，其示出根据本发明的使用电控悬架系统调整机动车的状态的方法的流程图。在机动车行驶期间，安全性模块通过分析角度传感器采集的角度信号，在第一预定周期内确定机动车是否处于第一预定情形。第一预定情形包括刹车、侧倾、大侧向力和低频振动，其中，侧倾表示机动车一侧车轮离地，大侧向力表示机动车一侧倾斜，但是并没有离地。当安全性模块确定机动车处于刹车情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身中位，控制减振器将阻尼调整为大阻尼。当安全性模块确定机动车处于侧倾情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身中位，控制减振器将阻尼调整为大阻尼。当安全性模块确定机动车处于大侧向力情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身中位，控制减振器将阻尼调整为大阻尼。当安全性模块确定机动车处于低频振动情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身中位，控制减振器将阻尼调整为大阻尼。
在机动车行驶期间，操纵性模块通过分析角度传感器采集的角度信号，在第二预定周期内确定机动车是否处于第二预定情形。第二预定情形包括中侧向力、中转向速度和大加速度。当操纵性模块确定机动车处于中侧向力情形时，便控制减振器将阻尼调整为中阻尼。当操纵性模块确定机动车处于中转向速度情形时，便控制减振器将阻尼调整为中阻尼。当操纵性模块确定机动车处于大加速度情形时，便控制减振器将阻尼调整为大阻尼。
参见图2，其示出了安全性模块和操控性模块判断第一预定情形和第二预定情形的流程图。
安全性模块在第一预定周期内对角度传感器在预定时期内(例如为1s)采集的角度信号进行分析，当安全性模块接收到由刹车传感器传送的刹车信号时，判断机动车处于刹车情形；当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积大于第一预定值(由B表示)时，确定机动车处于侧倾情形；当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第二预定值(由C表示)和第三预定值(由D表示)之间时，确定机动车处于大侧向力情形；如果安全性模块经过分析由角度传感器采集的角度之后确定振动频率小于2Hz时，则确定机动车处于低频振动情形。
举例来说，假设车速为75km/h，左侧角度之一为10°，那么第一预定值可以选择为700，即75*10＝750>700，判定机动车处于侧倾情形。再次举例来说，假设车速为120km/h，左侧角度之一为5°，那么第二预定值和第三预定值可以分别选择为500和699，即120*5＝600，满足500<600<699，判定机动车的右侧处于大侧向力的情形。
操纵性模块在第二预定周期内对角度传感器在预定时期内采集的角度信号进行分析，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第四预定值(由E表示)和第五预定值(由F表示)之间时，确定机动车处于中侧向力情形；当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积大于第六预定值(由H表示)时，确定机动车处于中转向速度情形；当由速度传感器采集的车速信号的微分值大于第一预定加速度(由A表示)时，确定机动车处于大加速度情形。
同样地，举例来说，第四预定值和第五预定值可以分别为300和499，第六预定值可以为200，第一预定加速度可以为1.5m/s2。
如果安全性模块和操纵性模块均没有检测到机动车处于上述所有情形，则判断机动车处于安全行驶状态。举例来说，当车速为90km/h，左右两侧角度均小于2°时，判定机动车行驶平稳，此时为安全状态。
接着，返回参见图1，舒适性模块通过分析角度传感器采集的角度信号，在第三预定周期内确定机动车是否处于第三预定情形。第三预定情形包括高速通过好路面、中低速通过好路面、中速通过一般路面、低速通过一般路面、中速通过坏路面、低速通过坏路面、低速通过极坏路面、中速通过极坏路面。
当舒适性模块确定了机动车处于高速通过好路面的情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身低位，控制减振器将阻尼调整为中阻尼。当舒适性模块确定了机动车处于中低速通过好路面的情形时，便控制减振器将阻尼调整为小阻尼，控制空气弹簧将车身调整为车身中位。当舒适性模块确定了机动车处于中速通过一般路面的情形时，便控制减振器将阻尼调整为中阻尼，控制空气弹簧将车身调整为车身中位。当舒适性模块确定了机动车处于低速通过一般路面的情形时，便控制减振器将阻尼调整为小阻尼，控制空气弹簧将车身调整为车身中位。当舒适性模块确定了机动车处于中速通过坏路面的情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身中位，控制减振器将阻尼调整为中阻尼。当舒适性模块确定了机动车处于低速通过坏路面的情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身高位，控制减振器将阻尼调整为小阻尼。当舒适性模块确定了机动车处于低速通过极坏路面的情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身高位，控制减振器将阻尼调整为中阻尼。当舒适性模块确定了机动车处于中速通过极坏路面的情形时，便控制空气弹簧将车身高度调整为车身高位，控制减振器将阻尼调整为大阻尼。
当舒适性模块确定机动车处于除上述任一情形之外的情形时，则控制空气弹簧将车身高度调整为车身中位，控制减振器将阻尼调整为中阻尼。
参见图3，其示出了舒适性模块判断机动车处于第三预定情形的流程图。
舒适性模块分析由角度传感器采集的角度信号，当机动车的速度在0-50km/h的范围内时，判定机动车处于低速，然后对角度传感器采集的角度信号进行分析：(1)如果角度信号中的低频段振幅大于第一预定角度(由A°表示)，则判断低频段振幅是否大于第二预定角度(由B°表示)：如果低频段振幅大于第二预定角度，则确定为低速通过极坏路面；如果低频段振幅不大于第二预定角度，则确定为低速通过坏路面；(2)如果角度信号中的低频段振幅不大于第一预定角度，则判断高频段振幅是否大于第二预定角度：如果高频段振幅大于第二预定角度，则确定为低速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第二预定角度，则确定为低速通过好路面。
以纵臂式独立悬架为例，假设角度传感器测量的角度初始值为20°(当然本领域技术人员应明白，该初始值由于机动车类型的不同而不同，可以在0°至180°之间选择)，如果角度传感器测量的角度在19°-21°之间跳动，则称为振幅1°，如果角度传感器测量的角度在20°-22°之间跳动，则称为振幅2°，依此类推。当第一预定角度可以选择为2°，第二预定角度可以选择为3°时，对于低速通过极坏路面情形和低速通过一般路面情形，角度可以在0°-17°以及23°-90°内(不包括端点)；对于低速通过坏路面情形和低速通过好路面情形，角度可以在17°-23°内(包括端点)。
当机动车的速度在50-100km/h的范围内时，判定机动车处于中速，然后对角度传感器采集的角度信号进行分析：(3)如果角度信号中的低频段振幅大于第三预定角度(由C°表示)，则判断低频段振幅是否大于第四预定角度(由D°表示)：如果低频段振幅大于第四预定角度，则确定为中速通过坏路面；如果低频段振幅不大于第四预定角度，则确定为中速通过一般路面；(4)如果角度信号中的低频段振幅不大于第三预定角度，则判断高频段振幅是否大于第四预定角度：如果高频段振幅大于第四预定角度，则确定为中速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第四预定角度，则确定为中速通过好路面。
同样地，以纵臂式独立悬架为例，假设角度传感器测量的角度初始值为20°(当然本领域技术人员应明白，该初始值由于机动车类型的不同而不同，可以在0°至180°之间选择)，如果角度传感器测量的角度在19°-21°之间跳动，则称为振幅1°，如果角度传感器测量的角度在20°-22°之间跳动，则称为振幅2°，依此类推。当第三预定角度可以选择为5°，第四预定角度可以选择为6°，对于中速通过坏路面情形和中速通过一般路面情形，角度可以在0°-14°以及26°-90°内(不包括端点)，对于中速通过一般路面情形和中速通过好路面情形，角度可以在14°-26°内(包括端点)。
当机动车的速度大于100km/h时，判定机动车处于高速，然后对角度传感器采集的角度信号进行分析：(5)如果角度信号中的低频段振幅大于第五预定角度(由E°表示)，则判断低频段振幅是否大于第六预定角度(由F°表示)：如果低频段振幅大于第六预定角度，则确定为高速通过坏路面；如果低频段振幅不大于第六预定角度，则确定为高速通过一般路面；(6)如果角度信号中的低频段振幅不大于第五预定角度，则判断高频段振幅是否大于第六预定角度：如果高频段振幅大于第六预定角度，则确定为高速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第六预定角度，则确定为高速通过好路面。
同样地，以纵臂式独立悬架为例，假设角度传感器测量的角度初始值为20°(当然本领域技术人员应明白，该初始值由于机动车类型的不同而不同，可以在0°至180°之间选择)，如果角度传感器测量的角度在19°-21°之间跳动，则称为振幅1°，如果角度传感器测量的角度在20°-22°之间跳动，则称为振幅2°，依此类推。当第五预定角度可以选择为7°，第六预定角度可以选择为9°，对于高速通过坏路面情形和高速通过一般路面情形，角度可以在0°-11°以及29°-90°内(不包括端点)，对于高速通过一般路面情形和高速通过好路面情形，角度可以在11°-29°内(包括端点)。
在本发明中，定义低频段为0至2Hz，高频段为大于2Hz。
应注意，本发明的方法可以应用于不同车型的不同电控悬架，所以在本发明的基本理念的教导下，本说明书中出现的上述数值可以根据具体情况进行改变，而不局限于上面的具体数值。
另外，安全性模块、操控性模块和舒适性模块在整个例如为1s的周期内进行操作，即第一预定周期、第二预定周期和第三预定周期之和不大于1s。具体地，安全性模块、操作性模块和舒适性模块的时间比例可以根据具体需要进行相应的设置。
以上介绍了本发明的使用电控悬架系统调整机动车的状态的方法以及利用该方法调整机动车的状态的电控悬架系统。由此可以得出，本发明的优点在于，对角度传感器采集的信号进行分析，自动识别电控悬架的振动状态，从而对减振器和空气弹簧进行自适应调控，省略了其他传感器(例如车身高度传感器、节气门位置传感器、垂直加速度传感器、侧向加速度传感器等)，提高了电控悬架系统的反应速度，简化了电控悬架系统的复杂性。
而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。

Claims (24)

1.一种电控悬架系统调整机动车的状态的方法，其特征在于，该电控悬架系统包括安全性模块、操控性模块和舒适性模块，在机动车行驶期间，所述方法包括以下步骤：
a)使用角度传感器检测车轮轴与摆臂之间的角度，摆臂将车轮轴连接到车架；
b)利用安全性模块在第一预定周期内基于测量的角度来确定机动车是否处于第一预定情形；
c)如果确定了机动车仅处于第一预定情形，则电控悬架系统利用空气弹簧和减振器根据该第一预定情形来调节机动车的状态；
d)如果确定了机动车不处于第一预定情形，则利用操控性模块在第二预定周期内基于测量的角度来确定机动车是否处于第二预定情形；
e)如果确定了机动车仅处于第二预定情形，则电控悬架系统利用空气弹簧和减振器根据该第二预定情形来调节机动车的状态；
f)如果确定了机动车不处于第二预定情形，则利用舒适性模块在第三预定周期内基于测量的角度来确定机动车是否处于第三预定情形；
g)如果确定了机动车仅处于第三预定情形，则电控悬架系统利用空气弹簧和减振器根据该第三预定情形来调节机动车的状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预定情形包括刹车、侧倾、大侧向力和低频振动，侧倾表示机动车一侧车轮离地，大侧向力表示机动车一侧倾斜，但是并没有离地，表示机动车的速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第二预定值和第三预定值之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述安全性模块接收到由刹车传感器传送的刹车信号时，确定机动车处于刹车情形。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，如果确定了机动车处于刹车情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积大于第一预定值时，确定机动车处于侧倾情形。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，如果确定了机动车处于侧倾情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第二预定值和第三预定值之间时，确定机动车处于大侧向力情形。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，如果确定了机动车处于大侧向力情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当安全性模块分析由角度传感器采集的角度之后确定振动频率小于2Hz时，确定机动车处于低频振动。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，如果确定了机动车处于低频振动情形，则电控悬架系统利用空气弹簧调整机动车的车身为车身中位，利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预定情形包括中侧向力、中转向速度和大加速度，中侧向力表示机动车的速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第四预定值和第五预定值之间，中转向速度表示机动车的速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积大于第六预定值，大加速度表示机动车的速度传感器采集的车速信号的微分值大于第一预定加速度。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积在第四预定值和第五预定值之间时，确定机动车处于中侧向力情形。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤e)中，如果确定了机动车处于中侧向力情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，当由速度传感器检测到的车速与由左侧车轮任一或右侧车轮任一处的角度传感器采集的角度信号之积大于第六预定值时，确定机动车处于中转向速度情形。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤e)中，如果确定了机动车处于中转向速度情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，当由速度传感器采集的车速信号的微分值大于第一预定加速度时，确定机动车处于大加速度情形。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在步骤e)中，如果确定了机动车处于大加速度情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为大阻尼。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三预定情形包括高速通过好路面、中低速通过好路面、中速通过一般路面、低速通过一般路面、中速通过坏路面、低速通过坏路面、低速通过极坏路面、中速通过极坏路面。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述舒适性模块接收由速度传感器传送的车速信号，并进行如下判断：
当机动车的速度在0-50km/h的范围内时，判定机动车处于低速，然后对角度传感器在预定时期内采集的角度信号进行分析：
如果角度信号中的低频段振幅大于第一预定角度，则判断低频段振幅是否大于第二预定角度：如果低频段振幅大于第二预定角度，则确定为低速通过极坏路面；如果低频段振幅不大于第二预定角度，则确定为低速通过坏路面，
如果角度信号中的低频段振幅不大于第一预定角度，则判断高频段振幅是否大于第二预定角度：如果高频段振幅大于第二预定角度，则确定为低速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第二预定角度，则确定为低速通过好路面，
当机动车的速度在50-100km/h的范围内时，判定机动车处于中速，然后对角度传感器在所述预定时期内采集的角度信号进行分析：
如果角度信号中的低频段振幅大于第三预定角度，则判断低频段振幅是否大于第四预定角度：如果低频段振幅大于第四预定角度，则确定为中速通过坏路面；如果低频段振幅不大于第四预定角度，则确定为中速通过一般路面，
如果角度信号中的低频段振幅不大于第三预定角度，则判断高频段振幅是否大于第四预定角度：如果高频段振幅大于第四预定角度，则确定为中速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第四预定角度，则确定为中速通过好路面，
当机动车的速度大于100km/h时，判定机动车处于高速，然后对角度传感器在所述预定时期内采集的角度信号进行分析：
如果角度信号中的低频段振幅大于第五预定角度，则判断低频段振幅是否大于第六预定角度：如果低频段振幅大于第六预定角度，则确定为高速通过坏路面；如果低频段振幅不大于第六预定角度，则确定为高速通过一般路面，
如果角度信号中的低频段振幅不大于第五预定角度，则判断高频段振幅是否大于第六预定角度：如果高频段振幅大于第六预定角度，则确定为高速通过一般路面；如果高频段振幅不大于第六预定角度，则确定为高速通过好路面。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，
如果确定了机动车处于高速通过好路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身低位；
如果确定了机动车处于中低速通过好路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为小阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于中速通过一般路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于低速通过一般路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为小阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于中速通过坏路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位；
如果确定了机动车处于低速通过坏路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为小阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身高位；
如果确定了机动车处于低速通过极坏路面的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身高位；
如果确定了机动车处于中速通过极坏路面，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为大阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身高位。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，如果机动车处于除高速通过好路面、中低速通过好路面、中速通过一般路面、低速通过一般路面、中速通过坏路面、低速通过坏路面、低速通过极坏路面、中速通过极坏路面情形之外的情形，则电控悬架系统利用减振器将阻尼调整为中阻尼，利用空气弹簧将车身调整为车身中位。
22.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述电控悬架系统是非独立式悬架，并且分别在前轮和后轮处各设置一个角度传感器。
23.如权利要求1至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述电控悬架系统是独立式悬架，并且分别在四个车轮处各设置一个角度传感器。
24.一种电控悬架系统，其特征在于，该电控悬架系统包括安全性模块、操控性模块和舒适性模块，所述电控悬架系统还包括检测车轮轴与摆臂之间的角度的角度传感器，摆臂将车轮轴连接到车架，所述电控悬架系统构造成利用如权利要求1-23任一项所述的方法来调整机动车的状态。
CN201810626439.3A 2018-06-15 2018-06-15 电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统 Active CN108891222B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810626439.3A CN108891222B (zh) 2018-06-15 2018-06-15 电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810626439.3A CN108891222B (zh) 2018-06-15 2018-06-15 电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108891222A CN108891222A (zh) 2018-11-27
CN108891222B true CN108891222B (zh) 2021-10-01

Family

ID=64345274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810626439.3A Active CN108891222B (zh) 2018-06-15 2018-06-15 电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108891222B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112049893B (zh) * 2020-09-07 2022-02-18 新疆大学 替换式震动能量回收减震器和悬架模式自动控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1535854A (zh) * 2003-04-04 2004-10-13 ������������ʽ���� 车辆用悬架装置、车体姿势控制方法及其装置
CN101348064A (zh) * 2008-09-09 2009-01-21 郭孔辉 阀控耦连均载悬架系统
CN101817294A (zh) * 2010-04-28 2010-09-01 马香君 汽车减震硬度实时调控系统及其控制方法
CN102039790A (zh) * 2010-12-15 2011-05-04 上海科曼车辆部件系统有限公司 一种自适应型车辆横向稳定控制装置
JP2014013006A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Nissan Motor Co Ltd 車体制振制御装置
CN105035091A (zh) * 2015-08-10 2015-11-11 北京经纬恒润科技有限公司 一种车身姿势变化的检测方法及装置
CN206155067U (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 威海威林特电控科技有限公司 一种汽车电控悬架系统
CN107303791A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 山东科技大学 一种车辆主动悬架车体姿态控制系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1535854A (zh) * 2003-04-04 2004-10-13 ������������ʽ���� 车辆用悬架装置、车体姿势控制方法及其装置
CN101348064A (zh) * 2008-09-09 2009-01-21 郭孔辉 阀控耦连均载悬架系统
CN101817294A (zh) * 2010-04-28 2010-09-01 马香君 汽车减震硬度实时调控系统及其控制方法
CN102039790A (zh) * 2010-12-15 2011-05-04 上海科曼车辆部件系统有限公司 一种自适应型车辆横向稳定控制装置
JP2014013006A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Nissan Motor Co Ltd 車体制振制御装置
CN105035091A (zh) * 2015-08-10 2015-11-11 北京经纬恒润科技有限公司 一种车身姿势变化的检测方法及装置
CN107303791A (zh) * 2016-04-21 2017-10-31 山东科技大学 一种车辆主动悬架车体姿态控制系统
CN206155067U (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 威海威林特电控科技有限公司 一种汽车电控悬架系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108891222A (zh) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7788011B2 (en) Braking and drive force control apparatus for a vehicle
US9061562B2 (en) Suspension control apparatus
US6507778B2 (en) Apparatus for controlling semi-active suspension system
KR101470221B1 (ko) 현가 제어 장치 및 그 방법
EP2042356A2 (en) Suspension control apparatus
US9227637B2 (en) Vehicle braking/driving force control apparatus
CN104742680A (zh) 车辆状态推定装置、车辆状态推定方法及车辆控制装置
US8326487B2 (en) Estimation of wheel normal force and vehicle vertical acceleration
US9758005B2 (en) Suspension controller
JPH04163221A (ja) 車両のサスペンション装置
CN110997361B (zh) 悬架控制装置、以及悬架装置
CN104417564A (zh) 车辆行为控制装置
EP2511111B1 (en) Vehicle control device
JPH05201225A (ja) シャシ制御システム
JP6070044B2 (ja) サスペンション制御装置
US20070156315A1 (en) Method and device for determining a vehicle state
CN108891222B (zh) 电控悬架系统调整机动车的状态的方法及电控悬架系统
CN110290949A (zh) 悬架控制装置、以及悬架装置
EP1219475A1 (en) Apparatus for controlling semi-active suspension system
KR20000027739A (ko) 전자 제어 현가 장치
US8108102B2 (en) Sprung mass velocity estimating apparatus
CN108463363B (zh) 对车辆操纵性的改善
Hudha et al. Simulation and experimental evaluations on the performance of pneumatically actuated active roll control suspension system for improving vehicle lateral dynamics performance
JP2002219921A (ja) 半能動懸架装置用の制御装置
KR100880110B1 (ko) 액티브 지오메트리 제어 현가장치의 고장 검출 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant