CN201998758U

CN201998758U - 一种电动汽车后悬架控制系统

Info

Publication number: CN201998758U
Application number: CN2010206581547U
Authority: CN
Inventors: 贝绍轶; 赵景波; 张兰春; 冯俊萍; 刘海妹; 周金宇
Original assignee: Jiangsu University of Technology
Current assignee: Jiangsu University of Technology
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2020-12-14

Abstract

本实用新型的电动汽车后悬架控制系统包括：前轮加速度传感器、采样器、滤波器、预估器、辨识器、决策器、驱动器和执行器；前轮加速度传感信号通过采样器的采样和滤波器的处理后，经预估器、辨识器和决策器，最后由驱动器控制执行器的动作，通过调节减振器节流口的开度来作用于后悬架系统；比较预估器计算控制系统的响应时间t1和预估器作用时间t2，若t1>t2，则控制减振器的节流口全开，然后通过驱动器控制执行器的动作来作用于后悬架系统；若不具备t1>t2，则由辨识器对当前路面不平度信息进行辨识，如果辨识得到的路面具备随机激励的条件，则使可调阻尼减振器的节流口的调节进入连续调节状态。

Description

一种电动汽车后悬架控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车后悬架控制系统。

背景技术

纯电动汽车因其“零排放”的特点，已成为我国新能源汽车的发展方向。随着微处理器技术、自动控制技术和电动机驱动技术的发展，以及汽车电子控制技术的深入研究及其对汽车性能要求的提高，急切需求各类汽车电子控制技术在纯电动汽车底盘中广泛应用，以提高纯电动汽车的动力性、操纵稳定性、轻便性和行驶安全性。

针对纯电动汽车的关键电子部件之一的电子控制半主动悬架系统中后悬架的控制问题。对于电动汽车后悬架控制系统的输入信号，可以采用两种方式，一种是以采样前轮的加速度传感器信号作为后悬架控制系统的输入信号，另一种是以采样后轮加速度传感器信号作为后悬架控制系统的输入信号；但是，以上两者都存在一个时间上的滞后问题，一方面，传感器信号的采集及转换、控制算法的处理、执行器的动作均需要一定的时间，另一方面，车辆的行驶速度较快，在车辆后悬架的控制过程中，存在较大的响应滞后问题，导致执行器的输出不能迅速地响应控制信号，造成控制迟缓、控制品质变差，无法达到后悬架实时减振的目的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种简单可行、实时性高并适用于微型轿车类纯电动汽车的电动汽车后悬架控制系统，以解决后悬架控制过程中存在的响应滞后问题以及控制迟缓、控制品质变差现象。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电动汽车后悬架控制系统，其包括: 连接有前轮加速度传感器a1的采样器101、与采样器101的采样信号输出端相连的滤波器102、与滤波器102的信号输出端相连的预估器103、预估器103的预估信号输出端相连的辨识器104、与辨识器104的信号输出端相连的决策器105、与决策器105的信号输出端相连的驱动器106、驱动器106的输出端相连的用于控制后悬架阻尼C2的执行器107。

该控制系统的前轮加速度传感器a1的输出信号通过采样器101的采样和滤波器102的处理后，由预估器103计算该控制系统的响应时间t1和预估器作用时间t2，若t1>t2，则可调阻尼减振器的节流口全开，然后通过驱动器106控制执行器107的动作来作用于后悬架系统；如果不具备t1>t2的条件，则由辨识器104对当前路面不平度信息进行辨识，如果辨识得到的路面具备随机激励的条件，则使可调阻尼减振器的节流口的调节进入连续调节状态，然后通过驱动器106控制执行器107的动作来作用于后悬架系统；如果辨识得到的路面不具备随机激励的条件，则使可调阻尼减振器的节流口的调节进入分级调节状态，然后通过驱动器106控制执行器107的动作来作用于后悬架系统。

预估器计算控制系统的响应时间t1主要取决于执行器107的动作时间；预估器作用时间t2随车辆行驶速度的增加而减小；对于微型轿车类电动汽车，当车速低于100km/h时，可调阻尼减振器节流口开度根据辨识器的路面不平度信息情况进行调节；当车速超过100km/h时，可调阻尼减振器节流口处于全开状态。

本实用新型的积极效果：本实用新型的电动汽车后悬架控制系统，具有原理简单、简单可行、实时性高的优点，有效解决后悬架控制过程中存在的响应滞后问题和消除控制迟缓、控制品质变差等现象，提高电动汽车后悬架系统的控制品质。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体的实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1 为本实用新型电动汽车后悬架控制系统的结构图；

图2 为本实用新型电动汽车后悬架控制系统的控制流程图。

附图标记：101--采样器；102--滤波器；103--预估器；104--辨识器；105--决策器；106--驱动器；107--执行器；K1--前悬架刚度；a1--前轮加速度传感器；C1--前悬架阻尼；K2--后悬架刚度；C2--后悬架阻尼。

具体实施方式

见图1-2，本实施例的电动汽车后悬架控制系统包括：连接有前轮加速度传感器a1的采样器101、与采样器101的采样信号输出端相连的滤波器102、与滤波器102的信号输出端相连的预估器103、预估器103的预估信号输出端相连的辨识器104、与辨识器104的信号输出端相连的决策器105、与决策器105的信号输出端相连的驱动器106、驱动器106的输出端相连的用于控制后悬架阻尼C2的执行器107。

为了提高控制系统的实时性，预估器根据前轮的加速度信号获知后轮处的加速度信号，并计算预估器作用时间t2，预估器作用时间t2随车辆行驶速度的增加而减小；控制系统的响应时间t1包括传感器响应时间、信号传输时间、微处理器计算时间、执行器动作时间等，其中，传感器、微处理器、信号传输的时间较短，一般为微秒级，忽略不计，因此，响应时间t1主要取决于执行器的动作时间。然后，预估器比较t1和t2的大小，如果具备t1>t2的条件，则可调阻尼减振器的节流口全开，然后通过驱动器106控制执行器107的动作来作用于后悬架系统；如果不具备t1>t2的条件，则由辨识器对当前路面不平度信息进行辨识，如果辨识得到的路面具备随机激励的条件，则使可调阻尼减振器的节流口的调节进入连续调节状态，然后通过驱动器106控制执行器107的动作来作用于后悬架系统；如果辨识得到的路面不具备随机激励的条件，则使可调阻尼减振器的节流口的调节进入分级调节状态，然后通过驱动器106控制执行器107的动作来作用于后悬架系统。

具体实施时，本电动汽车后悬架控制系统的控制效果受到硬件系统响应时间的影响，系统响应时间有：传感器响应时间、信号传输时间、微处理器计算时间、执行器动作时间等，其中，传感器、微处理器、信号传输的时间较短，一般为微秒级，在此可忽略不计。因此，控制效果主要取决于执行器的动作时间。以微型轿车类电动汽车为例，执行器的整个工作行程所需时间约为100ms。对于微型轿车类电动汽车，当车速低于100km/h时，可调阻尼减振器节流口开度根据辨识器的路面不平度信息情况进行调节；当车速超过100km/h时，可调阻尼减振器节流口处于全开状态。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。

Claims

1.一种电动汽车后悬架控制系统，其特征在于包括：连接有前轮加速度传感器（a1）的采样器（101）、与采样器（101）的采样信号输出端相连的滤波器（102）、与滤波器（102）的信号输出端相连的预估器（103）、预估器（103）的预估信号输出端相连的辨识器（104）、与辨识器（104）的信号输出端相连的决策器（105）、与决策器（105）的信号输出端相连的驱动器（106）、驱动器（106）的输出端相连的用于控制后悬架阻尼（C2）的执行器（107）。