CN213594247U - 一种底盘调教装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种底盘调教装置。该底盘调教装置包括轮胎和车身；感知单元，获取轮胎的运行信息；连接支撑装置，包括上连接部和下连接部，上连接部用于支撑车身，下连接部与轮胎连接；抑制单元，用于连接上连接部和下连接部；控制单元，接收并根据感知单元发送的运行信息，通过抑制单元来调整连接支撑装置的上连接部和下连接部之间的连接刚度。本实用新型提出了一种底盘调教装置，能自动调整底盘的刚度，提升车辆的操控性能。

Description

一种底盘调教装置

技术领域

本实用新型涉及车辆控制装置技术领域，尤其涉及一种底盘调教装置。

背景技术

常规的，当车辆轮胎气压不足时，轮胎胎面与地面的贴合面发生的形变更大，会造成在转弯或者高速等情况下整车不能获得一个较好的支撑。当轮胎气压过高时，轮胎会硬，车辆在行驶过程中会更容易受到颠簸路况的影响。

在日常使用车辆的时候，车主往往都希望日常驾驶的过程中底盘不要太硬，这是对驾驶平稳性上的要求；同时急转弯的时候又希望车身不要发生太大角度的倾斜，这是对操纵性的要求。偏运动型的车，更注重操控性，底盘都会调教的比较硬，就是为了保证在过弯的时候给车轮提供足够的抓地力；相反的，舒适性的车更注重驾驶时的平稳性，底盘调教的都相对偏软，这样可以降低车辆在通过颠簸路时车身的的振动，底盘较软的车辆在转弯或高速时会感到“飘”，所谓的“飘”就是车轮抓地力不足的表现。在绝大多数的乘用车上，驾驶平稳性和操纵性都是此消彼长的，大部分的底盘调教都是在这两者之间找到一个相对的平衡。

在轮胎气压合理的情况下，整车的底盘软硬程度是影响驾驶平稳性和操纵性的一个主要因素，整车在出厂前都会在轮胎标准压力的情况下把整车底盘性能的参数调教到一个固定的水平。考虑到车辆从生产到销售的这个过程，车辆在下线后轮胎气压通常都会被充到远远高于标准压力值的水平，所以导致了一些很畅销的车辆卖到车主手中的时候轮胎气压是处于一个很高的水平，这时候车主驾驶车辆会感觉车辆底盘偏硬，降低驾驶体验。除了出厂时气压会被充到很高，日常使用过程中也存在经常充气过高的现象。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种底盘调教装置，能自动调整底盘的刚度，提升车辆的操控性能。

具体地，本实用新型提出了一种底盘调教装置，适用于车辆，包括，

轮胎和车身；

感知单元，获取所述轮胎的运行信息；

连接支撑装置，包括上连接部和下连接部，所述上连接部用于支撑所述车身，所述下连接部与所述轮胎连接；

抑制单元，用于连接所述上连接部和下连接部；

控制单元，接收并根据所述感知单元发送的运行信息，通过所述抑制单元来调整所述连接支撑装置的上连接部和下连接部之间的连接刚度。

根据本实用新型的一个实施例，所述感知单元设置在所述轮胎上。

根据本实用新型的一个实施例，所述感知单元设置在所述轮胎的轮毂上。

根据本实用新型的一个实施例，所述运行信息包括所述轮胎在Z轴方向上的形变量。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制单元包括计算单元，所述计算单元根据所述轮胎在Z轴方向上的形变量来计算所述轮胎的刚度。

根据本实用新型的一个实施例，所述轮胎的刚度的计算公式为：

K_{_tire}＝F_{_tire}/δ_{_tire}

F_{_tire}是作用于所述轮胎的负荷，δ_{_tire}是所述轮胎在Z轴方向上的形变量。

根据本实用新型的一个实施例，所述车辆的整车刚度包括所述连接支撑装置的连接刚度和所述轮胎在Z轴方向上的刚度。

根据本实用新型的一个实施例，所述运行信息还包括所述轮胎的压力信息和加速度信息。

根据本实用新型的一个实施例，所述抑制单元包括弹性构件。

本实用新型提供的一种底盘调教装置，通过轮胎的运行信息来调整底盘的连接刚度，从而提升车辆的操控性能。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示出了本实用新型一个实施例的底盘调教装置的结构示意图。

图2示出了本实用新型一个实施例的底盘调教装置的工作流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

底盘调教装置 100 轮胎 101

车身 102 感知单元 103

连接支撑装置 104 抑制单元 105

控制单元 106 上连接部 107

下连接部 108

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

图1示出了本实用新型一个实施例的底盘调教装置的结构示意图。如图所示，一种适用于车辆的底盘调教装置100主要包括轮胎101、车身102、感知单元103、连接支撑装置104、抑制单元105和控制单元106。

感知单元103用于获取轮胎101的运行信息。

连接支撑装置104包括上连接部107和下连接部108。上连接部107用于支撑车身102，下连接部108与轮胎101连接。该连接支撑装置104可以理解为车辆的底盘中的一部分。

抑制单元105用于连接上连接部107和下连接部108，抑制单元105能够调整其抑制力。

控制单元106接收并根据感知单元103发送的运行信息，通过抑制单元105来调整连接支撑装置104的上连接部107和下连接部108之间的连接刚度。

容易理解的，车辆的底盘调教是通过感知单元103获取轮胎101的运行信息，将运行信息发送到控制单元106，由控制单元106根据该运行信息来控制抑制单元105的抑制力，进而调整连接支撑装置104的上连接部107和下连接部108之间的连接刚度，从而起到调整车身102底盘刚度的作用。

较佳地，感知单元103设置在轮胎101上。更佳地，感知单元103设置在轮胎101的轮毂上，以方便获取轮胎101的运行数据。

较佳地，运行信息包括轮胎101在Z轴方向上的形变量。Z轴方向是指垂直于地面的方向。

较佳地，控制单元106包括计算单元。计算单元根据轮胎101在Z轴方向上的形变量来计算轮胎101在z轴方向上的刚度。控制单元106和计算单元基于硬件构成，其上所运行的软件为已有技术，即本领域技术人员容易获得，并非本实用新型的创新要点。

较佳地，轮胎101的刚度的计算公式为：

K_{_tire}＝F_{_tire}/δ_{_tire}

其中，F_{_tire}是作用于轮胎101的负荷，δ_{_tire}是轮胎101在Z轴方向上的形变量。在车辆运行过程中，讨论轮胎101对车辆驾驶平稳性和操纵性的影响，主要是轮胎101的z轴方向的刚度。由于整车的重量，轮胎101与地面接触的部分发生形变，在轮胎101材质结构都确定的情况下，对轮胎101的z轴方向刚度影响最大的因素是轮胎101内的气压。轮胎101内的气压与轮胎101的z轴方向刚度成正比。

较佳地，车辆的整车底盘刚度包括连接支撑装置104的连接刚度和轮胎101在Z轴方向上的刚度。容易理解的，当轮胎101的胎压较高时，轮胎101在Z轴方向上的形变量小，控制单元106获得的轮胎101的刚度大。如果需要维持车辆的底盘刚度，则需要降低连接支撑装置104的连接刚度，以保持较佳地车辆操控性能。由控制单元106发出指令到抑制单元105，以降低抑制单元105的抑制力。同理，当轮胎101的胎压较低时，轮胎101在Z轴方向上的形变量大，控制单元106获得的轮胎101的刚度小。如果需要维持车辆的底盘刚度，则需要提升连接支撑装置104的连接刚度，以保持较佳地车辆操控性能。由控制单元106发出指令到抑制单元105，以加大抑制单元105的抑制力。

根据车辆的底盘刚度计算公式：

k＝F/δ。

其中，F是作用于整车结构的恒力，δ是由于恒力而产生的形变。

一个结构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形拉伸的能力，刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。

较佳地，轮胎101的运行信息还包括轮胎101的压力信息和加速度信息。

较佳地，抑制单元105包括弹性构件，改变该弹性构件的弹性形变性能来调整抑制单元105的抑制力。

较佳地，控制单元106通过CAN总线与抑制单元105通信。

图2示出了本实用新型一个实施例的底盘调教装置100的工作流程图。结合图1对底盘调教装置100的运行过程做一个详细说明。

首先，由控制单元106判断车速是否大于阈值25km/h，如果是(标明车辆处于非静止状态)，则控制单元106根据感知单元103发出的运行信息，由计算单元根据运行信息来计算轮胎101的在z轴方向上的刚度，并根据轮胎101刚度获得连接支撑装置104的连接刚度。根据该新生成的连接刚度发送控制信号到抑制单元105，调整抑制单元105的抑制力，以平衡整车的底盘刚度。

本实用新型提供的一种底盘调教装置能使得整车底盘系统处在一个合理的水平，从而保证车辆驾驶的平稳性和操纵性保持相对平衡。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims (9)

1.一种底盘调教装置，适用于车辆，其特征在于，包括，

轮胎和车身；

感知单元，获取所述轮胎的运行信息；

连接支撑装置，包括上连接部和下连接部，所述上连接部用于支撑所述车身，所述下连接部与所述轮胎连接；

抑制单元，用于连接所述上连接部和下连接部；

控制单元，接收并根据所述感知单元发送的运行信息，通过所述抑制单元来调整所述连接支撑装置的上连接部和下连接部之间的连接刚度。

2.如权利要求1所述的底盘调教装置，其特征在于，所述感知单元设置在所述轮胎上。

3.如权利要求2所述的底盘调教装置，其特征在于，所述感知单元设置在所述轮胎的轮毂上。

4.如权利要求1所述的底盘调教装置，其特征在于，所述运行信息包括所述轮胎在Z轴方向上的形变量。

5.如权利要求4所述的底盘调教装置，其特征在于，所述控制单元包括计算单元，所述计算单元根据所述轮胎在Z轴方向上的形变量来计算所述轮胎的刚度。

6.如权利要求5所述的底盘调教装置，其特征在于，所述轮胎的刚度的计算公式为：

K_{_tire}＝F_{_tire}/δ_{_tire}

F_{_tire}是作用于所述轮胎的负荷，δ_{_tire}是所述轮胎在Z轴方向上的形变量。

7.如权利要求1所述的底盘调教装置，其特征在于，所述车辆的整车刚度包括所述连接支撑装置的连接刚度和所述轮胎在Z轴方向上的刚度。

8.如权利要求4所述的底盘调教装置，其特征在于，所述运行信息还包括所述轮胎的压力信息和加速度信息。

9.如权利要求1所述的底盘调教装置，其特征在于，所述抑制单元包括弹性构件。

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