[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的多模式阻尼控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811432615.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109606052B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李仲興;陳鑫;江洪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60G17/015
• 分類(lèi)號(hào): B60G17/015
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)一種車(chē)輛懸架系統(tǒng)的基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的多模式阻尼控制系統(tǒng)，由GPS定位模塊、地圖數(shù)據(jù)下載模塊、ECU、阻尼控制模式切換模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，ECU由串口通訊模塊、信息處理模塊、計(jì)算模塊以及道路工況判別模塊依次串接組成；利用GPS獲取當(dāng)前位置和車(chē)速，使用車(chē)聯(lián)網(wǎng)獲取地圖數(shù)據(jù)中的路面不平度系數(shù)以及道路曲率，根據(jù)獲得的道路信息對(duì)前方道路狀況進(jìn)行判斷，判斷時(shí)間短，響應(yīng)迅速，從而選擇最適合車(chē)輛在前方路況中使用的阻尼控制策略，模式切換迅速，使車(chē)輛具備了應(yīng)對(duì)路面變化的預(yù)瞄能力，提高行駛過(guò)程中的平順性和操縱穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車(chē)輛控制領(lǐng)域，具體涉及的是車(chē)輛懸架系統(tǒng)的阻尼控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

車(chē)輛行駛過(guò)程中會(huì)承受來(lái)自路面和自身振源引起的震動(dòng)，例如制動(dòng)、加速會(huì)引起點(diǎn)頭和俯仰震動(dòng)以及轉(zhuǎn)向會(huì)引起側(cè)傾震動(dòng)。懸架阻尼是車(chē)輛懸架系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，在其中發(fā)揮著衰減振動(dòng)的作用，耗散來(lái)自外界的能量，并將阻尼力傳遞給車(chē)身，對(duì)其控制策略的選擇極為重要。為了提高汽車(chē)行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，采用諸多的阻尼控制策略應(yīng)，其中，天棚阻尼控制、地棚阻尼控制和天-地棚混合控制因其較好的控制效果、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以及較好的實(shí)時(shí)性，在懸架阻尼控制上應(yīng)用較多。中國(guó)專(zhuān)利公告號(hào)為CN108274969A的文獻(xiàn)中提出了一種基于車(chē)速分區(qū)的饋能懸架及其阻尼切換控制方法，包括傳感器模塊、切換控制器、系統(tǒng)穩(wěn)定模塊、懸架控制器、執(zhí)行器模塊和車(chē)輛系統(tǒng)，采集車(chē)速信息、簧上質(zhì)量加速度和輪胎動(dòng)位移，將車(chē)速劃分為三個(gè)速域，每一個(gè)速域內(nèi)將采集到的簧上質(zhì)量加速度、計(jì)算得到的輪胎動(dòng)位移作為阻尼切換的判斷標(biāo)準(zhǔn)，切換天棚、地棚以及天地混合棚阻尼控制策略來(lái)對(duì)阻尼進(jìn)行控制，以此提高車(chē)輛行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，該方法解決了行駛過(guò)程中操縱穩(wěn)定性和平順性的矛盾問(wèn)題，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，判斷過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，無(wú)法對(duì)前方路面及工況做出快速判斷和響應(yīng)，切換過(guò)程中控制效果差，預(yù)見(jiàn)性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有車(chē)輛懸架阻尼控制技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、判斷過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、無(wú)法對(duì)前方路面及工況做出快速判斷和迅速響應(yīng)的問(wèn)題，提出一種基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的多模式阻尼控制系統(tǒng)以解決這些問(wèn)題。

本發(fā)明一種基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的多模式阻尼控制系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是：該系統(tǒng)由GPS定位模塊、地圖數(shù)據(jù)下載模塊、ECU、阻尼控制模式切換模塊以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，所述的ECU由串口通訊模塊、信息處理模塊、計(jì)算模塊以及道路工況判別模塊依次串接組成，GPS定位模塊的輸出端連接串口通訊模塊的輸入端，串口通訊模塊與地圖數(shù)據(jù)下載模塊雙向連接，道路工況判別模塊的輸出端連接阻尼控制模式切換模塊的輸入端，阻尼控制模式切換模塊的輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入端；GPS定位模塊獲取車(chē)輛實(shí)時(shí)車(chē)速v和位置信息并發(fā)送至ECU，地圖數(shù)據(jù)下載模塊接收車(chē)輛位置信息和下載地圖數(shù)據(jù)并將地圖數(shù)據(jù)發(fā)送至ECU，串口通訊模塊將車(chē)速v和地圖數(shù)據(jù)發(fā)送至信息處理模塊，信息處理模塊獲得車(chē)速v、道路曲率K(x)和路面不平度系數(shù)G_d(n₀)并發(fā)送至計(jì)算模塊，計(jì)算模塊計(jì)算出道路曲率均值并將車(chē)速v、道路曲率均值路面不平度系數(shù)G_d(n₀)發(fā)送至道路工況判別模塊，道路工況判別模塊對(duì)前方道路工況進(jìn)行判別，選擇阻尼控制模式發(fā)送至阻尼控制模式切換模塊。

所述的信息處理模塊將接收到的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行信息分類(lèi)和格式轉(zhuǎn)換，獲得前方道路S米的道路曲率K(x)和路面不平度系數(shù)G_d(n₀)。

所述的計(jì)算模塊由式計(jì)算出前方道路S米的道路曲率均值x∈[0，S]。

所述的道路工況判別模塊根據(jù)車(chē)速v、道路曲率均值和路面不平度系數(shù)G_d(n₀)對(duì)前方道路工況進(jìn)行判斷，選擇阻尼控制模式：當(dāng)?shù)缆非示禃r(shí)，為轉(zhuǎn)彎工況，選擇地棚阻尼控制，當(dāng)時(shí)，為直道工況，根據(jù)車(chē)速v和路面不平度系數(shù)G_d(n₀)來(lái)選擇阻尼控制模式；K_m是區(qū)分彎道和直道的曲率閾值。