CN117465181A - 一种主动减震方法、系统及车辆 - Google Patents
一种主动减震方法、系统及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117465181A CN117465181A CN202311809928.XA CN202311809928A CN117465181A CN 117465181 A CN117465181 A CN 117465181A CN 202311809928 A CN202311809928 A CN 202311809928A CN 117465181 A CN117465181 A CN 117465181A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tire
- height
- next moment
- vehicle
- value
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
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
- B60G17/0165—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 to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
-
- 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
- B60G17/018—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 use of a specific signal treatment or control method
-
- 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
- B60G17/01933—Velocity, e.g. relative velocity-displacement sensors
-
- 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
- B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
- B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
-
- 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
- B60G2400/204—Vehicle speed
-
- 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
- B60G2400/80—Exterior conditions
- B60G2400/82—Ground surface
-
- 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
- B60G2400/90—Other conditions or factors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/90—System Controller type
- B60G2800/91—Suspension Control
- B60G2800/914—Height Control System
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
本申请提供一种主动减震方法、系统及车辆，涉及车辆减震技术领域，其中的方法包括：获取当前时刻车辆的任一个轮胎的前方区域的路面高度数据，所述前方区域包括正前方区域，左前方区域和右前方区域；根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量；利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度。本申请能够消除路面高低起伏对车辆产生的震动。
Description
技术领域
本申请涉及减震技术领域，特别涉及一种主动减震方法、系统及车辆。
背景技术
目前，汽车通过两种方式实现减震：
第一种方式：在汽车的车轴上安装减震器，消除一部分减震的能量，来降低车身震动。
第二种方式：在汽车座椅内填充海绵，弹簧等缓冲材料，以吸收震动能量，降低用户震动体验。
上述两种方式都属于被动式减震方式，能够在一定程度上减低震动程度，但无法完全消除震动。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种主动减震方法、系统及车辆，以解决现有车辆无法完全消除路面起伏造成的震动问题。
第一方面，本申请实施例提供一种主动减震方法，应用于车辆，包括：
获取当前时刻车辆的任一个轮胎的前方区域的路面高度数据，所述前方区域包括正前方区域，左前方区域和右前方区域；
根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；
根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量；
利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度。
在一种的可能实现中，所述路面高度数据为参考坐标系下的路面点的Z方向值；所述参考坐标系的原点为用于探测路面高度的探测器，Z方向为所述探测器指向地球质心。
在一种的可能实现中，根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；包括：
计算所述轮胎的前方区域的所有路面点的高度值的平均值，作为轮胎的下一时刻的理想高度值。
在一种的可能实现中，根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；包括：
当车辆的行驶方向为直行，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的正前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为左转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的左前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为右转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的右前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值。
在一种的可能实现中，所述轮胎上安装轮胎高度调节装置；利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度，包括：
当所述轮胎的下一时刻高度补偿量大于第一阈值，则利用轮胎高度调节装置调节轮胎的高度增加下一时刻高度补偿量；
当所述轮胎的下一时刻高度补偿量小于第二阈值，则利用轮胎高度调节装置调节轮胎的高度减少下一时刻高度补偿量。
第二方面，本申请实施例提供一种主动减震系统，应用于车辆，包括：安装在轮胎上的三个探测器、传感器、处理器和轮胎高度调节装置；
所述三个探测器配置为分别获取当前时刻所在轮胎的正前方区域的路面高度数据、左前方区域的路面高度数据和右前方区域的路面高度数据；
所述传感器配置为获取当前时刻车辆的行驶方向和行驶速度；
所述处理器配置为：根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量；
所述轮胎高度调节装置配置为：利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度。
在一种的可能实现中，所述处理器具体配置为：
计算所述轮胎的前方区域的所有路面点的高度值的平均值，作为轮胎的下一时刻的理想高度值；
当车辆的行驶方向为直行，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的正前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为左转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的左前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为右转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的右前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量。
在一种的可能实现中，所述轮胎高度调节装置包括：控制器和高度补偿部件；所述高度补偿部件包括腔体、第一回形管道、第一动力泵、第二回形管道、第二动力泵和T型活塞；所述T型活塞的水平杆设置在腔体内，将腔体划分为上腔体和下腔体；所述T型活塞的竖直杆从腔体底部伸出腔体；所述腔体的顶部中间位置开第一孔，所述腔体的底部的竖直杆的两侧位置分别开第二孔和第三孔；所述第一回形管道的顶部和第二回形管道的顶部是连通的；所述第一孔、第一回形管道和第二孔形成液体介质的第一流动通道；所述第一孔、第二回形管道和第三孔形成液体介质的第二流动通道；所述第一动力泵设置在第一回形管道上，用于将液体介质从上腔体泵入下腔体；所述第二动力泵设置在第二回形管道上，用于将液体介质从下腔体泵入上腔体；所述第一回形管道和第二回形管道的顶部上设置上连接结构，用于连接车体；所述竖直杆的下端设置下连接结构，用于连接轮胎；
所述控制器配置为：根据下一时刻高度补偿量计算第一动力泵的速度和第二动力泵的速度/>，并同时控制第一动力泵以速度/>工作以及第二动力泵以速度/>工作，从而控制T型活塞的水平杆在腔体的位置。
在一种的可能实现中，根据下一时刻高度补偿量计算第一动力泵的速度和第二动力泵的速度/>；包括：
根据下一时刻高度补偿量以及时间间隔/>计算速度差/>：
其中，时间间隔为下一时刻与当前时刻的差；
若大于第一阈值，则设置第一动力泵的速度/>不变，第二动力泵的速度/>为；其中，第一阈值大于0；
若小于第二阈值，则设置第二动力泵的速度/>不变，第一动力泵的速度；其中，第二阈值小于0。
第三方面，本申请实施例提供一种车辆，包括：本申请实施例的主动减震系统。
本申请能够消除路面高低起伏对车辆产生的震动。
附图说明
图1为本申请实施例的主动减震方法的流程图；
图2为本申请实施例的轮胎Z方向移动控制的示意图；
图3为本申请实施例的平均后的路面高度值的示意图；
图4为本申请实施例的下一时刻轮胎预测位置的示意图；
图5为本申请实施例的轮胎高度补偿的示意图；
图6为本申请实施例的主动减震系统的功能结构图；
图7为本申请实施例的高度补偿部件的结构示意图；
图8为本申请实施例的轮胎高度调节装置的示意图。
具体实施方式
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
首先对本申请实施例的设计思想进行简单介绍。
目前汽车的减震通常采用被动式减震方式，能够在一定程度上减低震动程度，但无法完全消除震动。
为此本申请提供了一种主动减震方法，首先在车辆的每个轮胎上均设置一个可以主动控制轮胎Z轴方向移动的动力装置，该动力装置可以主动控制轮胎在Z方向上的快速精确移动（可以控制轮胎抬高和降低），通过探测路面的实际平整度，同时结合车辆的行驶速度和行驶方向，得到车辆的轮胎的高度补偿量，并利用轮胎的高度补偿量实时控制轮胎在Z轴上的移动，使得车辆的车身在行驶过程种保持稳定。
本申请通过主动控制轮胎抬高和降低去弥补路面的凸起和凹坑，这种主动式的减震方式，随着控制中心算力的提升，可以从根本上解决路面引起的车辆震动问题；保持车辆在行驶过程中的稳定性，可以有效减少能量由动能转换为势能，从而使得车辆在行驶过程中更节能。
在介绍了本申请实施例的应用场景和设计思想之后，下面对本申请实施例提供的技术方案进行说明。
如图1所示，本申请提供了一种主动减震方法，应用于车辆，包括：
步骤101：获取当前时刻车辆的任一个轮胎的前方区域的路面高度数据，所述前方区域包括正前方区域，左前方区域和右前方区域；
本申请实施例中，通过在每个轮胎的特定位置设置三个探测器，三个探测器配置为分别采集当前时刻所在轮胎的正前方区域的路面高度数据、左前方区域的路面高度数据和右前方区域的路面高度数据。
示例性的，所述路面高度数据为参考坐标系下的路面点的Z方向值；所述参考坐标系的原点为用于探测路面高度的探测器，Z方向为所述探测器指向地球质心。
步骤102：根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；
步骤103：根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量；
其中，车辆的行驶方向和行驶速度可以通过车体上的传感器进行获取。
步骤104：利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度。
示例性的，如图2所示，轮胎Z向可被调节控制的范围，在这个范围内，增加或减少轮胎的高度值。
在本申请实施例中，根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；包括：
计算所述轮胎的前方区域的所有路面点的高度值的平均值，作为轮胎的下一时刻的理想高度值。
如图3所示，曲线表示路面高低不平，直线表示平均后的路面高度值。
进一步地，根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；包括：
当车辆的行驶方向为直行，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的正前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
示例性的，如图4所示，在所述轮胎的正前方区域内，下一刻轮胎所在的位置可能为等距线1，等距线2和等距线3；预测的位置根据车辆的行驶速度和下一时刻与当前时刻的时间间隔确定。
当车辆的行驶方向为左转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的左前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为右转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的右前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值。
在本申请实施例中，所述轮胎上安装轮胎高度调节装置；利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度，包括：
当所述轮胎的下一时刻高度补偿量大于第一阈值，则利用轮胎高度调节装置调节轮胎的高度增加下一时刻高度补偿量；
其中，第一阈值为接近0的正数，设置第一阈值的目的是高度补偿量不能太小，也就是说，如果高度补偿量太小，则可以认为这个高度起伏量对车体产生的震动很小，可以忽略，不进行补偿。
当所述轮胎的下一时刻高度补偿量小于第二阈值，则利用轮胎高度调节装置调节轮胎的高度减少下一时刻高度补偿量的绝对值。
其中，第二阈值为接近0的负数，设置第二阈值的目的与设置第一阈值的目的相同。下一时刻高度补偿量的正负号决定了是增加轮胎高度还是减少轮胎高度。优选的，第二阈值为负的第一阈值。
示例性的，如图5所示，上图中的曲线表示路面的起伏，下图的曲线表示轮胎的补偿量，其与路面的起伏量正好可以抵消，从而实现减震。
基于同样的发明构思，如图6所示，本申请实施例提供一种主动减震系统，应用于车辆，包括：安装在轮胎上的三个探测器201、传感器202、处理器203和轮胎高度调节装置204；
所述三个探测器配置为分别获取当前时刻所在轮胎的正前方区域的路面高度数据、左前方区域的路面高度数据和右前方区域的路面高度数据；
所述传感器配置为获取当前时刻车辆的行驶方向和行驶速度；
所述处理器配置为：根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量；
所述轮胎高度调节装置配置为：利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度。
具体的，所述处理器具体配置为：
计算所述轮胎的前方区域的所有路面点的高度值的平均值，作为轮胎的下一时刻的理想高度值；
当车辆的行驶方向为直行，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的正前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为左转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的左前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为右转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的右前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量。
上述处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logicdevice，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic,简称GAL)或其任意组合。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
本申请实施例中，所述轮胎高度调节装置包括：控制器和高度补偿部件；如图7所示，所述高度补偿部件包括腔体、第一回形管道、第一动力泵、第二回形管道、第二动力泵和T型活塞；所述T型活塞的水平杆设置在腔体内，将腔体划分为上腔体和下腔体；所述T型活塞的竖直杆从腔体底部伸出腔体；所述腔体的顶部中间位置开第一孔，所述腔体的底部的竖直杆的两侧位置分别开第二孔和第三孔；所述第一回形管道的顶部和第二回形管道的顶部是连通的；所述第一孔、第一回形管道和第二孔形成液体介质的第一流动通道；所述第一孔、第二回形管道和第三孔形成液体介质的第二流动通道；所述第一动力泵设置在第一回形管道上，用于将液体介质从上腔体泵入下腔体；所述第二动力泵设置在第二回形管道上，用于将液体介质从下腔体泵入上腔体；所述第一回形管道和第二回形管道的顶部上设置上连接结构，用于连接车体；所述竖直杆的下端设置下连接结构，用于连接轮胎。
如图8所示，所述控制器配置为：根据下一时刻高度补偿量计算第一动力泵的速度和第二动力泵的速度/>，并同时控制第一动力泵以速度/>工作以及第二动力泵以速度工作，从而控制T型活塞的水平杆在腔体的位置。
具体的，根据下一时刻高度补偿量计算第一动力泵的速度和第二动力泵的速度；包括：
根据下一时刻高度补偿量以及时间间隔/>计算速度差/>：
其中，时间间隔为下一时刻与当前时刻的差；
若大于第一阈值，则设置第一动力泵的速度/>不变，第二动力泵的速度/>为；其中，第一阈值大于0；
若小于第二阈值，则设置第二动力泵的速度/>不变，第一动力泵的速度；其中，第二阈值小于0。
基于同样的发明构思，本申请实施例提供一种车辆，包括：本申请实施例的主动减震系统。
本申请实施例的车辆包括了本申请实施例的主动减震系统，因此具备了本申请实施例的主动减震系统的技术优势：通过主动控制轮胎抬高和降低去弥补路面的凸起和凹坑，可以从根本上解决路面引起的车辆震动问题；保持车辆在行驶过程中的稳定性，可以有效减少能量由动能转换为势能，从而使得车辆在行驶过程中更节能。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种主动减震方法，应用于车辆，其特征在于，包括：
获取当前时刻车辆的任一个轮胎的前方区域的路面高度数据，所述前方区域包括正前方区域，左前方区域和右前方区域；
根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；
根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量；
利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度。
2.根据权利要求1所述的主动减震方法，其特征在于，所述路面高度数据为参考坐标系下的路面点的Z方向值；所述参考坐标系的原点为用于探测路面高度的探测器，Z方向为所述探测器指向地球质心。
3.根据权利要求2所述的主动减震方法，其特征在于，根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；包括：计算所述轮胎的前方区域的所有路面点的高度值的平均值，作为轮胎的下一时刻的理想高度值。
4.根据权利要求3所述的主动减震方法，其特征在于，根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；包括：
当车辆的行驶方向为直行，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的正前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为左转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的左前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为右转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的右前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值。
5.根据权利要求3所述的主动减震方法，其特征在于，所述轮胎上安装轮胎高度调节装置；利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度，包括：
当所述轮胎的下一时刻高度补偿量大于第一阈值，则利用轮胎高度调节装置调节轮胎的高度增加下一时刻高度补偿量；
当所述轮胎的下一时刻高度补偿量小于第二阈值，则利用轮胎高度调节装置调节轮胎的高度减少下一时刻高度补偿量。
6.一种主动减震系统，应用于车辆，其特征在于，包括：安装在至少一个轮胎上的三个探测器、传感器、处理器和轮胎高度调节装置；
所述三个探测器配置为分别获取当前时刻所在轮胎的正前方区域的路面高度数据、左前方区域的路面高度数据和右前方区域的路面高度数据；所述传感器配置为获取当前时刻车辆的行驶方向和行驶速度；
所述处理器配置为：根据所述轮胎的前方区域的路面高度数据计算轮胎的下一时刻的理想高度值；根据车辆的行驶方向和行驶速度判断所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量；所述轮胎高度调节装置配置为：利用所述轮胎的下一时刻高度补偿量调节所述轮胎的高度。
7.根据权利要求6所述的主动减震系统，其特征在于，所述处理器具体配置为：
计算所述轮胎的前方区域的所有路面点的高度值的平均值，作为轮胎的下一时刻的理想高度值；
当车辆的行驶方向为直行，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的正前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为左转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的左前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
当车辆的行驶方向为右转弯，根据车辆的行驶速度，计算所述轮胎的右前方区域内下一时刻的等距线上路面点的高度值的平均值，作为所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值；
将所述轮胎下一时刻所在路面的实际高度值和下一时刻的理想高度值的差值，作为所述轮胎的下一时刻高度补偿量。
8.根据权利要求6所述的主动减震系统，其特征在于，所述轮胎高度调节装置包括：控制器和高度补偿部件；所述高度补偿部件包括腔体、第一回形管道、第一动力泵、第二回形管道、第二动力泵和T型活塞；所述T型活塞的水平杆设置在腔体内，将腔体划分为上腔体和下腔体；所述T型活塞的竖直杆从腔体底部伸出腔体；所述腔体的顶部中间位置开第一孔，所述腔体的底部的竖直杆的两侧位置分别开第二孔和第三孔；所述第一回形管道的顶部和第二回形管道的顶部是连通的；所述第一孔、第一回形管道和第二孔形成液体介质的第一流动通道；所述第一孔、第二回形管道和第三孔形成液体介质的第二流动通道；所述第一动力泵设置在第一回形管道上，用于将液体介质从上腔体泵入下腔体；所述第二动力泵设置在第二回形管道上，用于将液体介质从下腔体泵入上腔体；所述第一回形管道和第二回形管道的顶部上设置上连接结构，用于连接车体；所述竖直杆的下端设置下连接结构，用于连接轮胎；
所述控制器配置为：根据下一时刻高度补偿量计算第一动力泵的速度和第二动力泵的速度/>，并同时控制第一动力泵以速度/>工作以及第二动力泵以速度/>工作，从而控制T型活塞的水平杆在腔体的位置。
9.根据权利要求8所述的主动减震系统，其特征在于，根据下一时刻高度补偿量计算第一动力泵的速度和第二动力泵的速度/>；包括：
根据下一时刻高度补偿量以及时间间隔/>计算速度差/>：
其中，时间间隔为下一时刻与当前时刻的差；
若大于第一阈值，则设置第一动力泵的速度/>不变，第二动力泵的速度/>为；其中，第一阈值大于0；
若小于第二阈值，则设置第二动力泵的速度/>不变，第一动力泵的速度；其中，第二阈值小于0。
10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求6-9任一项所述的主动减震系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311809928.XA CN117465181B (zh) | 2023-12-27 | 2023-12-27 | 一种主动减震方法、系统及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311809928.XA CN117465181B (zh) | 2023-12-27 | 2023-12-27 | 一种主动减震方法、系统及车辆 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117465181A true CN117465181A (zh) | 2024-01-30 |
| CN117465181B CN117465181B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=89638180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311809928.XA Active CN117465181B (zh) | 2023-12-27 | 2023-12-27 | 一种主动减震方法、系统及车辆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117465181B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101239575A (zh) * | 2003-02-18 | 2008-08-13 | 伯斯有限公司 | 地面车辆的垂直轨迹设计 |
| CN101392809A (zh) * | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 利勃海尔航空航天林登贝格股份有限公司 | 主动液压阻尼器和液压作动器 |
| CN203472452U (zh) * | 2012-08-16 | 2014-03-12 | 维特根有限公司 | 自行进的建筑机械 |
| CN106195099A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 嘉兴学院 | 一种汽车用减震装置 |
| CN108189637A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 燕山大学 | 一种应急救援车辆主动悬挂作动器控制量的数据融合方法 |
| CN208149461U (zh) * | 2018-04-11 | 2018-11-27 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 举升缸和驾驶室举升机构 |
| US20190359025A1 (en) * | 2017-02-03 | 2019-11-28 | Kelso Technologies Inc. | Active suspension control system and method for no-road vehicles |
| CN112440645A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-05 | 吉林大学 | 车身姿态自适应调节主动悬架作动器、系统及控制方法 |
| CN112606649A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-06 | 东风汽车集团有限公司 | 车辆及其车身平衡控制方法和控制系统 |
| US20210339594A1 (en) * | 2018-07-30 | 2021-11-04 | Jiangsu University | Hybrid-electromagnetic suspension capable of self-powering and control method thereof |
| CN114734769A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 悬架控制参数的调整方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN115056616A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种作动器及全主动悬架的控制方法 |
| CN116409325A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-07-11 | 上海洛轲智能科技有限公司 | 车辆底盘控制方法、装置、车辆及计算机存储介质 |
| CN219623010U (zh) * | 2023-04-28 | 2023-09-01 | 百腾盛世(北京)科技有限公司 | 一种汽车减震器能量回收装置 |
-
2023
- 2023-12-27 CN CN202311809928.XA patent/CN117465181B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101239575A (zh) * | 2003-02-18 | 2008-08-13 | 伯斯有限公司 | 地面车辆的垂直轨迹设计 |
| CN101392809A (zh) * | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 利勃海尔航空航天林登贝格股份有限公司 | 主动液压阻尼器和液压作动器 |
| CN203472452U (zh) * | 2012-08-16 | 2014-03-12 | 维特根有限公司 | 自行进的建筑机械 |
| CN106195099A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 嘉兴学院 | 一种汽车用减震装置 |
| US20190359025A1 (en) * | 2017-02-03 | 2019-11-28 | Kelso Technologies Inc. | Active suspension control system and method for no-road vehicles |
| CN108189637A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 燕山大学 | 一种应急救援车辆主动悬挂作动器控制量的数据融合方法 |
| CN208149461U (zh) * | 2018-04-11 | 2018-11-27 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 举升缸和驾驶室举升机构 |
| US20210339594A1 (en) * | 2018-07-30 | 2021-11-04 | Jiangsu University | Hybrid-electromagnetic suspension capable of self-powering and control method thereof |
| CN112440645A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-05 | 吉林大学 | 车身姿态自适应调节主动悬架作动器、系统及控制方法 |
| CN112606649A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-06 | 东风汽车集团有限公司 | 车辆及其车身平衡控制方法和控制系统 |
| CN114734769A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 悬架控制参数的调整方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN115056616A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种作动器及全主动悬架的控制方法 |
| CN116409325A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-07-11 | 上海洛轲智能科技有限公司 | 车辆底盘控制方法、装置、车辆及计算机存储介质 |
| CN219623010U (zh) * | 2023-04-28 | 2023-09-01 | 百腾盛世(北京)科技有限公司 | 一种汽车减震器能量回收装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117465181B (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7637511B2 (en) | Method and system for electronic shock absorbing by adjusting the retractile status of a retractable absorber | |
| JP4972440B2 (ja) | 減衰力可変ダンパの制御装置 | |
| CN107323199B (zh) | 一种新的半主动油气悬架控制系统及方法 | |
| CN102729760A (zh) | 汽车半主动悬架系统实时最佳阻尼控制算法 | |
| US11654738B2 (en) | Methods and apparatus to adjust vehicle suspension damping | |
| US8311704B2 (en) | Control apparatus of variable damping force damper | |
| US8032282B2 (en) | Damping characteristics control apparatus for a vehicle suspension | |
| JPH02299918A (ja) | 車両用アクテイブサスペンションの制御装置 | |
| US11001121B2 (en) | Vehicular suspension device | |
| US10449822B2 (en) | Suspension control system | |
| CN204726180U (zh) | 车辆及其横向稳定杆系统 | |
| JP2013107628A (ja) | サスペンション制御装置 | |
| JP2007203831A (ja) | サスペンション制御装置 | |
| CN117465181B (zh) | 一种主动减震方法、系统及车辆 | |
| JP5193629B2 (ja) | 減衰力可変ダンパの制御装置 | |
| JP2013049394A (ja) | サスペンション制御装置 | |
| CN202710031U (zh) | 汽车车身俯仰角度检测系统、控制系统及相应的汽车 | |
| JP2011143770A (ja) | サスペンション装置 | |
| JP4486979B2 (ja) | 減衰力可変ダンパの制御装置 | |
| JP2008238922A (ja) | 減衰力可変ダンパの制御装置 | |
| CN204488981U (zh) | 一种汽车用双层抗震底盘 | |
| JPH0538920A (ja) | シヨツクアブソーバ制御方法及びシヨツクアブソーバ装置 | |
| JP3156533B2 (ja) | サスペンション予見制御装置 | |
| KR100326369B1 (ko) | 자동차용쇽업소버의서스팬션보정장치 | |
| CN218616140U (zh) | 一种车辆和车辆悬架调节系统 |
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 |