CN113232479B - 一种半主动防侧倾系统以及汽车 - Google Patents
一种半主动防侧倾系统以及汽车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113232479B CN113232479B CN202110571274.6A CN202110571274A CN113232479B CN 113232479 B CN113232479 B CN 113232479B CN 202110571274 A CN202110571274 A CN 202110571274A CN 113232479 B CN113232479 B CN 113232479B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roll
- change trend
- vehicle
- trend
- module
- 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
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 67
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 24
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 13
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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
- B60G17/0152—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 action on a particular type of suspension unit
-
- 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
- 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
- B60G17/01908—Acceleration or inclination sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
- B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
- B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
- B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
- B60G21/055—Stabiliser bars
- B60G21/0551—Mounting means therefor
- B60G21/0553—Mounting means therefor adjustable
- B60G21/0558—Mounting means therefor adjustable including means varying the stiffness of the stabiliser
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
本发明涉及汽车零部件结构及控制方法技术领域,具体地指一种半主动防侧倾系统以及汽车。包括稳定杆连接杆,所述稳定杆连接杆包括活塞缸体;所述活塞缸体的无杆腔连通有储液缸;所述储液缸内设置有流通阀,还包括,数据采集模块,用于采集车辆的侧倾角和轮心位移;保护机制判断模块,在流通阀全开的舒适性模式下基于车辆的侧倾角和轮心位移判断是否开启保护机制;控制模块,接收保护机制判断模块传送的启动保护机制指令对流通阀进行全关。本发明针对车辆处于舒适性模式情况下,设计了一套保护机制,避免在车辆处于流通阀全开的情况因为侧倾刚度较低在紧急情况下出现的安全性差的问题发生,提高了车辆行驶的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件结构及控制方法技术领域,具体地指一种半主动防侧倾系统以及汽车。
背景技术
随着汽车电控技术的发展,软件定义汽车成为未来发展的趋势,针对于汽车底盘领域,主动悬架技术又是未来汽车底盘技术发展的新趋势。汽车悬架系统的作用主要是传递车辆与路面之间的相互作用力,在汽车行驶时吸收来自道路的冲击、提高汽车行驶时的稳定性与舒适性。
其中,汽车横向稳定杆可以用于抑制汽车在行驶时的车身侧倾。在车辆转弯期间车身的外侧由于离心力导致车身倾斜或当路面不平而引起的左右车轮上下颠簸,左右车轮相对彼此上下移动,此时汽车横向稳定杆会产生扭转弹力来抑制车身的侧倾,达到防侧倾的目的。
传统稳定杆的侧倾刚度都是根据前期设计,保持恒定的,不能良好的应对在不同行驶工况下,汽车对于侧倾刚度的需求差异。目前有专利提出侧倾刚度可调的稳定杆结构,专利号为“CN201420664746.8”的名为“一种防侧倾的车辆悬架结构”的中国实用新型专利,该专利介绍了一种防侧倾的车辆悬架结构,包括第一车轮总成、第一横向摆臂、第二车轮总成、第二横向摆臂、横向稳定杆、差动液压缸、液压控制器、液压连杆以及支撑连杆,第一车轮总成和第一横向摆臂相互活动连接,并且位于车辆悬架的一侧,第二车轮总成和第二横向摆臂相互活动连接,并且位于车辆悬架的另一侧,差动液压缸安装在第一横向摆臂上,并且通过液压连杆连接横向稳定杆的第一末端,支撑连杆连接至第二横向摆臂上,并且连接横向稳定杆的第二末端,液压控制器控制差动液压缸的伸缩行程以便调节横向稳定杆的摆角。该专利介绍的悬架结构可以通过差动液压缸的伸缩行程以便调节横向稳定杆的摆角以达到防侧倾的目的。但该方案并没有详细提及如何对液压缸进行调节,实际上,汽车行驶过程中,会有各种各样的模式要求,比如在高速路行驶时,此时追求的就是汽车的稳定性,要求车辆的刚度较大才行,对于在颠簸路段行驶,要求的就是舒适性,需要降低车辆的刚度,针对这些行驶模式,该方案并没有给出具体的解决方案。再者,现有技术中对于车辆悬架的调节中,有专利提到可以通过改变悬架的阻尼和刚度来达到适应驾驶模式的情况,但是实际应用中发现,现有技术的阻尼和刚度可调悬架在舒适性模式中,只是一味的降低阻尼和刚度,虽然提高了车辆行驶的舒适性,但如果在车辆稳定性突然变差的情况下,控制系统并没有及时的去更改悬架的阻尼或是刚度,这样就会导致车辆的稳定性变差,容易引发安全事故。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种半主动防侧倾系统以及汽车,本发明针对车辆处于舒适性模式的情况下增加了保护机制的判断,避免在出现紧急情况下,由于侧倾刚度过小导致的安全性低的问题,提高了车辆行驶安全性。
本发明的技术方案为:一种半主动防侧倾系统,包括执行模块,用于改变稳定杆与车身之间的竖向高度防止车身发生侧倾;所述执行模块包括稳定杆连接杆,所述稳定杆连接杆包括活塞缸体;所述活塞缸体的无杆腔连通有储液缸;所述储液缸上设置有改变进出储液缸液体流量的流通阀,
还包括,数据采集模块,用于采集车辆的侧倾角和轮心位移;
保护机制判断模块,在流通阀全开的舒适性模式下基于车辆的侧倾角和轮心位移判断是否开启保护机制;
控制模块,接收保护机制判断模块传送的启动保护机制指令对流通阀进行全关。
进一步的所述保护机制判断模块包括通过侧倾角和轮心位移计算车身与底盘系统稳定性趋势的稳定性趋势计算模块和将车身与底盘系统稳定性趋势与设定趋势值进行比对判断是否开启保护机制的判断识别模块。
进一步的还包括阀门关闭时间计算模块,用于在开启保护机制时基于侧倾角变化速率和轮心位移变化速率计算流通阀全部关闭的时间。
进一步的还包括自动控制模块,根据获取的侧倾角计算车辆的实时刚度值和侧倾角变化趋势判断对应的流通阀开度;所述控制模块根据获取的流通阀开度对流通阀进行相应的调节。
进一步的所述自动控制模块包括刚度判断模块;所述刚度判断模块根据侧倾角计算车辆的实时刚度值并将实时刚度值与设定侧倾刚度进行比对,在实时刚度值小于设定侧倾刚度时,刚度判断模块向控制模块发送流通阀全开的指令。
进一步的所述自动控制模块包括变化趋势判断模块;所述变化趋势判断模块根据侧倾角计算车辆的侧倾角变化趋势并与设定变化趋势进行比对,在实时刚度值不小于设定侧倾刚度时,根据侧倾角变化趋势与设定变化趋势的比对结果向控制模块发送相应的流通阀开度调节指令。
进一步的所述变化趋势判断模块在侧倾角变化趋势>第一设定变化趋势且<第二变化趋势时向控制模块发送流通阀开度为第一开度的指令;所述第一设定变化趋势<第二设定变化趋势。
进一步的所述变化趋势判断模块在侧倾角变化趋势≥第二设定变化趋势且<第二变化趋势时向控制模块发送流通阀开度为第二开度的指令;所述第二设定变化趋势<第三设定变化趋势;所述第二开度小于第一开度。
进一步的所述变化趋势判断模块在侧倾角变化趋势≥第三设定变化趋势时向控制模块发送流通阀开度为全关的指令。
一种包含半主动防侧倾系统的汽车,所述汽车包含半主动防侧倾系统。
本发明的优点有:1、本发明针对半主动防侧倾系统在车辆处于舒适性模式的情况下,即稳定杆连接杆中的流通阀全开时,增加保护机制判断模块,以应对车辆行驶过程中可能出现的紧急情况,针对紧急情况通过控制模块向流通阀发送全关的指令,迅速提高车辆的侧倾刚度,提高车辆的安全性;
2、本发明的保护机制判断模块通过计算车身与底盘系统稳定性趋势来判断是否开启保护机制,需要获取的参数比较简单,计算方式比较简单,能够快速判断保护机制是否开启;
3、本发明通过设计阀门关闭时间计算模块计算在保护机制开启情况下流通阀完全关闭的时间,确保在对应车辆当前行驶情况下及时的响应紧急情况,以保证车辆行驶的安全性;
4、本发明设置自动控制模块,通过自动控制模块对流通阀的开度进行控制条件,无需驾乘人员自行调节,完全根据侧倾角和侧倾角变化趋势进行自动控制,既确保了车辆的舒适性还保证了车辆行驶的安全性;
5、本发明的自动控制模块包括刚度判断模块,利用刚度判断模块对比实时刚度和设定侧倾刚度,根据比对结果,判断自动控制模式控制流通阀开度的开度调节;
6、本发明的自动控制模块还包括变化趋势判断模块,根据侧倾角变化趋势来判断应该如何对流通阀的阀门开度进行调节控制,以此来达到调节车身侧倾刚度的目的;
7、本发明的变化趋势判断模块针对侧倾角变化趋势与设定变化趋势进行比对,根据比对结果选择不同的阀门控制措施,针对不同的场景选择不同的侧倾刚度,确保车辆舒适性和安全性的最大程度的平衡;
8、本发明在连通通道内设置有补偿阀,补偿阀配合流通阀使用,能够增强液体流动调节的精确性,在流通阀完全关闭的情况下,补偿阀形成储液缸至无杆腔连通、但无杆腔至储液缸封闭的单向阀门结构,使整个管路调节更为丰富。
本发明的半主动防侧倾系统结构简单,针对车辆处于舒适性模式情况下,设计了一套保护机制,避免在车辆处于流通阀全开的情况因为侧倾刚度较低在紧急情况下出现的安全性差的问题发生,提高了车辆行驶的安全性,具有极大的推广价值。
附图说明
图1:本发明的稳定杆连接杆结构示意图;
图2:本发明的流通阀非关闭状态时稳定杆连接杆处于压缩状态示意图;
图3:本发明的流通阀非关闭状态时稳定杆连接杆处于拉伸状态示意图;
图4:本发明的流通阀关闭状态时稳定杆连接杆处于压缩状态示意图;
图5:本发明的流通阀关闭状态时稳定杆连接杆处于拉伸状态示意图;
图6:本发明的通道、容置腔和流道结构示意图;
图7:本发明的自动模式控制策略示意图;
图8:本发明在舒适模式下的保护机制控制策略示意图;
其中:1—活塞缸体;2—无杆腔;3—有杆腔;4—活塞;5—活塞杆;6—储液缸;7—阀芯;8—钢球;9—通道;10—通孔;11—横杆;12—凸台;13—流道;14—容置腔;15—阀体;16—第一限位端口;17—第二限位端口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1~6所示,本实施例的稳定杆连接杆包括活塞缸体1,活塞缸体1包括活塞4和活塞杆5,活塞杆5一端连接活塞4,另一端穿过活塞缸体1同稳定杆连接。活塞缸体1的无杆腔2通过横杆11与储液缸6固连,横杆11上开设有通道9,通道9连通无杆腔2与储液缸6,储液缸6内存储有油液,通过通道9与无杆腔连通,油液在无杆腔2与储液缸6之间流动产生阻尼,通过改变油液流动的速度和流量即可调节稳定杆连接杆的整体刚度。
本实施例在储液缸6的下端设置有流通阀,通过流通阀控制进出到储液缸6内的液体流量,来对稳定杆连接杆的整体长度和刚度进行调节。流通阀的阀体通过驱动结构驱动沿竖向移动实现开度调节控制,驱动结构连接本实施例的控制模块,通过控制模块进行控制调节。
如图1和6所示,本实施例的储液缸6缸体内壁设置有一圈环状凸台12,凸台12与缸体底部之间间隔,凸台12与缸体底部的间隙开设有与储液缸6内部空间连通的流道13,凸台12与缸体底部之间还设置有容置腔14,容置腔14处于通道9和流道13之间,将通道9和流道13串联为一体使储液缸6与无杆腔2之间形成通路。
容置腔14内设置有可在腔体内滚动的钢球8,容置腔14两侧与通道9和流道13连接处设置有限制钢球8进入的限位端口,包括设置于容置腔14和通道9连接处的第一限位端口16,以及设置于容置腔14和流道13连接处的第二限位端口17。如图6所示,限位端口是宽度小于钢球8直径、长度大于钢球8直径的矩形孔(实际应用时,不限于矩形孔结构,只要能够实现本实施例所描述的功能即可),钢球8移动到限位端口处之后,减小了流通面积,但钢球8与限位端口之间留有间隙,并不是完全封闭,因此液体还是可以通过两者之间的间隙进行流动,使稳定杆连接杆的阻尼缓慢变化。
另外,本实施例的容置腔14上方的凸台12上开设有连通储液缸6与容置腔14的通孔10,通孔10面向容置腔14一端为下大上小的可被钢球8完全堵塞的锥形结构,当钢球8在油液的挤推作用下进入到通孔10下端后将通孔10完全堵塞。
如图1所示,为本实施例的流通阀结构,流通阀包括设置于储液缸缸体底部的阀体15和安装在阀体15上可通过控制装置控制的进行竖向调节的阀芯7,阀芯7上下移动穿设于凸台12中间与凸台12形成改变进出储液缸6内液体流量的阀门结构。
当流通阀处于非全关状态时,稳定杆连接杆处于压缩状态下,油液从无杆腔2流向储液缸6,钢球8在油液作用下移动到第二限位端口17,如图2所示,一部分油液通过钢球8与第二限位端口17之间的间隙流动,一部分油液通过钢球8上方的通孔10流动;稳定杆连接杆处于拉伸状态下,油液从储液缸6流向无杆腔2,如图3所示,钢球8在油液作用下移动到第一限位端口16处,油液通过钢球8与第一限位端口16之间的间隙流动。
当流通阀处于关闭状态时,稳定杆连接杆处于压缩状态下,钢球8在油液作用下移动到通孔10内,如图4所示,油液在无杆腔2和储液缸6之间无法流动,侧倾刚度最大;稳定杆连接杆处于拉伸状态下,油液从储液缸6流向无杆腔2,如图5所示,钢球8进入到第一限位端口16处,油液通过钢球8和第一限位端口16之间的间隙流动。
本实施例的防侧倾系统主要包括数据采集模块,用于采集车辆的侧倾角和轮心位移;
自动控制模块,根据获取的侧倾角计算车辆的实时刚度值和侧倾角变化趋势判断对应的流通阀开度;所述控制模块根据获取的流通阀开度对流通阀进行相应的调节;
自动控制模块包括刚度判断模块;所述刚度判断模块根据侧倾角计算车辆的实时刚度值并将实时刚度值与设定侧倾刚度进行比对,在实时刚度值小于设定侧倾刚度时,刚度判断模块向控制模块发送流通阀全开的指令;
自动控制模块包括变化趋势判断模块;所述变化趋势判断模块根据侧倾角计算车辆的侧倾角变化趋势并与设定变化趋势进行比对,在实时刚度值不小于设定侧倾刚度时,根据侧倾角变化趋势与设定变化趋势的比对结果向控制模块发送相应的流通阀开度调节指令;
如图7所示,具体判断控制方法如下:通过侧倾角传感器采集车身侧倾角为θ,计算车辆的实时侧倾刚度为:
其中:c——实时侧倾刚度;
θ——侧倾角;
ms——车辆簧上质量;
hs——车辆重心与侧倾中心高度差;
dθ/dt——侧倾角变化的加速度;
计算侧倾角变化趋势F:
其中:F——侧倾角变化趋势;
A1——第一变化系数;
A2——第二变化系数;
其中A1和A2是根据车型操控稳定性的要求,在底盘调校中确定不同车型最优的系数。
当实时侧倾刚度C小于车辆设计侧倾刚度K时,系统将打开液压控制系统流通阀,降低横向稳定杆刚度,以达到提高舒适性目的;
当实时侧倾刚度C大于车辆设计侧倾刚度K时,则判断F的大小:
当1<F<2时,此时认为侧倾角变化的速率较慢,即侧倾角刚度需增加的较小,ECU控制流通阀开度为30%,由于流通阀的开度变小,相应的油液流动的阻尼力增大,提高了一定的侧倾角刚度;
当2≤F<4时,认为此刻侧倾角变化较大,ECU控制流通阀开度为70%,进一步增大侧倾角刚度;
当F≥4时,认为此时车辆侧倾角处于剧烈的变化中,需要很高的侧倾刚度来提高汽车的行驶平稳性与操纵性能,ECU将控制驱动单元关闭液压系统流通阀,此时极大的增大了稳定杆侧倾刚度,提高汽车运动性能;
本实施例的第一设定变化趋势为1、第二设定变化趋势为2、第三设定变化趋势为4,实际使用时,不限定于这一设定值。
本实施例将流通阀5全关状态设置为运动模式,此时侧倾刚度最大,将流通阀5全开状态设置为舒适模式,此时侧倾刚度最小。
舒适模式下,本实施例设置有紧急情况保护机制,即车辆遇到突发情况或遇到驾驶员来不及反应情况,本实施例设置保护机制判断模块,在流通阀全开的舒适性模式下基于车辆的侧倾角和轮心位移判断是否开启保护机制;控制模块接收保护机制判断模块传送的启动保护机制指令对流通阀进行全关。
保护机制判断模块包括通过侧倾角和轮心位移计算车身与底盘系统稳定性趋势的稳定性趋势计算模块和将车身与底盘系统稳定性趋势与设定趋势值进行比对判断是否开启保护机制的判断识别模块;还包括阀门关闭时间计算模块,用于在开启保护机制时基于侧倾角变化速率和轮心位移变化速率计算流通阀全部关闭的时间。
具体的控制措施如下:根据侧倾角传感器与轮心位移传感器两者的共同输入下计算车身与底盘系统稳定性趋势,
其中:θ——侧倾角;
s——轮心位移;
dθ/dt——侧倾角变化的加速度;
ds/dt——轮心位移变化的加速度;
K1——侧倾角反馈补偿系数;
K2——轮心位移反馈补偿系数;
补偿系数的确定主要是根据整车质量、悬架刚度与悬架硬点位置的影响等来确定具体数值;
舒适模式下保护机制控制流程如图8所示,当检测到车身与底盘系统稳定性趋势大于设定趋势值时,即认为需要开启保护机制,控制模块关闭流通阀。当车身与底盘系统稳定性趋势小于或等于设定趋势值时,保持流通阀的开启状态。
驾驶模式可进行选择,用户可以选择汽车行驶模式:舒适模式,自动模式,运动模式。当从车速传感器采集到当前车速V大于60KM/h(具体参数可标定)时候,用户不可手动切换为舒适模式。这是为了防止车速较高时,由于选择舒适模式导致汽车行驶稳定性下降,在遇到紧急情况时造成安全性问题。车速在60KM/h以下时,乘客可在三种模式中自由选择。驾驶模式选择单元将行驶模式信号传输至CAN总线,CAN总线集成信号输入至ECU控制单元。ECU控制单元通过输入信号,传输指令至驱动单元。最终驱动单元与稳定杆液压系统的共同作用下,改变稳定杆侧倾刚度。
ECU单元首先接受驾驶模式选择单元信号,在选择舒适模式情况下,ECU单元直接输出信号,控制驱动单元,打开流通阀,此时稳定杆连接杆可自由上下移动,此时侧倾刚度小,舒适性高。在选择运动模式情况下,ECU单元输出信号,关闭流通阀,此时,在稳定杆连接杆液压系统作用下,增大了侧倾刚度,提高汽车的行驶稳定性。在选择自动模式时,ECU系统将根据侧倾角传感器输入的信号,将车身侧倾角信号转化为当前侧倾角下,保持优良行驶稳定性所需的侧倾角刚度C。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种半主动防侧倾系统,包括执行模块,用于改变稳定杆与车身之间的竖向高度防止车身发生侧倾;所述执行模块包括稳定杆连接杆,所述稳定杆连接杆包括活塞缸体(1);所述活塞缸体(1)的无杆腔连通有储液缸(6);所述储液缸(6)上设置有改变进出储液缸(6)液体流量的流通阀,
其特征在于:还包括,数据采集模块,用于采集车辆的侧倾角和轮心位移;
保护机制判断模块,在流通阀全开的舒适性模式下基于车辆的侧倾角和轮心位移判断是否开启保护机制;
控制模块,接收保护机制判断模块传送的启动保护机制指令对流通阀进行全关;
储液缸(6)缸体内壁设置有一圈环状凸台(12),凸台(12)与缸体底部之间间隔,凸台(12)与缸体底部的间隙开设有与储液缸(6)内部空间连通的流道(13),凸台(12)与缸体底部之间还设置有容置腔(14),容置腔(14)处于通道(9)和流道(13)之间,将通道(9)和流道(13)串联为一体使储液缸(6)与无杆腔(2)之间形成通路;容置腔(14)内设置有可在腔体内滚动的钢球(8),容置腔(14)两侧与通道(9)和流道(13)连接处设置有限制钢球(8)进入的限位端口,包括设置于容置腔(14)和通道(9)连接处的第一限位端口(16),以及设置于容置腔(14)和流道(13)连接处的第二限位端口(17);限位端口是宽度小于钢球(8)直径、长度大于钢球(8)直径的矩形孔;容置腔(14)上方的凸台(12)上开设有连通储液缸(6)与容置腔(14)的通孔(10),通孔(10)面向容置腔(14)一端为下大上小的可被钢球(8)完全堵塞的锥形结构,当钢球(8)在油液的挤推作用下进入到通孔(10)下端后将通孔(10)完全堵塞。
2.如权利要求1所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:所述保护机制判断模块包括通过侧倾角和轮心位移计算车身与底盘系统稳定性趋势的稳定性趋势计算模块和将车身与底盘系统稳定性趋势与设定趋势值进行比对判断是否开启保护机制的判断识别模块。
3.如权利要求1所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:还包括阀门关闭时间计算模块,用于在开启保护机制时基于侧倾角变化速率和轮心位移变化速率计算流通阀全部关闭的时间。
4.如权利要求1所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:还包括自动控制模块,根据获取的侧倾角计算车辆的实时刚度值和侧倾角变化趋势判断对应的流通阀开度;所述控制模块根据获取的流通阀开度对流通阀进行相应的调节。
5.如权利要求4所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:所述自动控制模块包括刚度判断模块;所述刚度判断模块根据侧倾角计算车辆的实时刚度值并将实时刚度值与设定侧倾刚度进行比对,在实时刚度值小于设定侧倾刚度时,刚度判断模块向控制模块发送流通阀全开的指令。
6.如权利要求5所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:所述自动控制模块包括变化趋势判断模块;所述变化趋势判断模块根据侧倾角计算车辆的侧倾角变化趋势并与设定变化趋势进行比对,在实时刚度值不小于设定侧倾刚度时,根据侧倾角变化趋势与设定变化趋势的比对结果向控制模块发送相应的流通阀开度调节指令。
7.如权利要求6所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:所述变化趋势判断模块在侧倾角变化趋势>第一设定变化趋势且<第二变化趋势时向控制模块发送流通阀开度为第一开度的指令;所述第一设定变化趋势<第二设定变化趋势。
8.如权利要求7所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:所述变化趋势判断模块在侧倾角变化趋势≥第二设定变化趋势且<第二变化趋势时向控制模块发送流通阀开度为第二开度的指令;所述第二设定变化趋势<第三设定变化趋势;所述第二开度小于第一开度。
9.如权利要求8所述的一种半主动防侧倾系统,其特征在于:所述变化趋势判断模块在侧倾角变化趋势≥第三设定变化趋势时向控制模块发送流通阀开度为全关的指令。
10.一种具有如权利要求1~9任一所述的一种半主动防侧倾系统的汽车,其特征在于:所述汽车包含如权利要求1~9任一所述的半主动防侧倾系统。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110571274.6A CN113232479B (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种半主动防侧倾系统以及汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110571274.6A CN113232479B (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种半主动防侧倾系统以及汽车 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113232479A CN113232479A (zh) | 2021-08-10 |
CN113232479B true CN113232479B (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=77138703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110571274.6A Active CN113232479B (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种半主动防侧倾系统以及汽车 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113232479B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117360151B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-10-29 | 比亚迪股份有限公司 | 一种横向稳定杆的控制方法及相关装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2828136A1 (fr) * | 2001-08-03 | 2003-02-07 | Renault | Systeme de debrayage d'une barre antiroulis de vehicule automobile |
CN1535855A (zh) * | 2003-04-03 | 2004-10-13 | 现代自动车株式会社 | 分离式防侧倾系统 |
CN202138183U (zh) * | 2011-06-10 | 2012-02-08 | 安庆市恒瑞达汽车零部件制造有限公司 | 一种车用主动稳定杆控制系统 |
CN103213469A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-24 | 浙江万向系统有限公司 | 一种基于液压支撑系统的可断开式汽车稳定杆系统 |
CN207523391U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-06-22 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种车辆及其悬架系统 |
CN109986922A (zh) * | 2017-12-30 | 2019-07-09 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 车辆的侧倾控制方法、车辆及横向稳定杆驱动装置 |
CN110722955A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-01-24 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 车辆及其横向稳定杆系统 |
-
2021
- 2021-05-25 CN CN202110571274.6A patent/CN113232479B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2828136A1 (fr) * | 2001-08-03 | 2003-02-07 | Renault | Systeme de debrayage d'une barre antiroulis de vehicule automobile |
CN1535855A (zh) * | 2003-04-03 | 2004-10-13 | 现代自动车株式会社 | 分离式防侧倾系统 |
CN202138183U (zh) * | 2011-06-10 | 2012-02-08 | 安庆市恒瑞达汽车零部件制造有限公司 | 一种车用主动稳定杆控制系统 |
CN103213469A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-24 | 浙江万向系统有限公司 | 一种基于液压支撑系统的可断开式汽车稳定杆系统 |
CN207523391U (zh) * | 2017-10-23 | 2018-06-22 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种车辆及其悬架系统 |
CN109986922A (zh) * | 2017-12-30 | 2019-07-09 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 车辆的侧倾控制方法、车辆及横向稳定杆驱动装置 |
CN110722955A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-01-24 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 车辆及其横向稳定杆系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113232479A (zh) | 2021-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5390121A (en) | Banded on-off control method for semi-active dampers | |
US8075002B1 (en) | Semi-active suspension system | |
CN112549893B (zh) | 一种汽车智能电控悬架减振系统 | |
EP1707407A1 (en) | Air suspension and electronically controlled suspension system | |
JPS59186713A (ja) | 自動車のサスペンシヨン | |
CN113291114B (zh) | 一种半主动防侧倾结构及控制方法 | |
EP1659007B1 (en) | Air suspension and electronically controlled suspension system | |
US5559701A (en) | Automotive suspension control system for anti-rolling control utilizing a steering sensor and body accelerometers | |
CN105109299A (zh) | 一种多工况汽车电控悬架系统及其控制方法 | |
US11161386B2 (en) | Switchable stabilizer assembly of a vehicle | |
CN113232479B (zh) | 一种半主动防侧倾系统以及汽车 | |
WO2023125961A1 (zh) | 液压式主动悬架及具有其的车辆 | |
CN210652587U (zh) | 车辆及其横向稳定杆系统 | |
JPH05162527A (ja) | 車両支持機構の調整装置 | |
CN206765740U (zh) | 一种汽车及其液压控制的横向稳定杆装置 | |
CN113135240B (zh) | 一种主动控制驾驶室悬置系统及其减振控制方法 | |
CN108621737B (zh) | 汽车及其液压控制的横向稳定杆装置 | |
CN100392282C (zh) | 一种阻尼力可调的减振器 | |
CN207579494U (zh) | 一种抗侧翻的车辆及其悬架系统 | |
JPS6355478B2 (zh) | ||
WO2024087053A1 (zh) | 悬架系统及车辆 | |
CN215402727U (zh) | 一种汽车起重机悬架用可变阻尼减振系统 | |
JPH06106945A (ja) | 減衰力可変ショックアブソーバ制御装置 | |
CN116176198A (zh) | 一种基于换向阀的慢主动液压悬架系统及控制方法 | |
JPS59186711A (ja) | 自動車のサスペンシヨン |
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 |