[發明專利]識別車輛懸架系統中的性能退化

在審

• 申請號: 201980053989.3
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN112566802A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: W·布魯諾;P·A·孔蒂;F·科托;G·格雷科;S·馬爾凱蒂;M·迪維托里奧
• 申請（專利權）人: 馬瑞利懸掛系統意大利公司
• 主分類號: B60G17/018
• 分類號: B60G17/018;B60G17/0185;B60G17/08;G01M17/04;G07C5/08
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 陳靜;金欽華

描述了一種用于估計在主動或半主動懸架系統中的車輛減震器的阻尼特性的方法，該主動或半主動懸架系統包括：?多個可調節的阻尼減震器；?傳感器，其用于檢測在車輛的車身和皆與減震器相關的每個車輪之間的相對加速度或相對運動以及車身的加速度和運動；以及?電子處理和控制單元，其布置成發出減震器的控制閥的驅動信號，以實現減震器的預定阻尼特性。減震器的阻尼特性通過以下方式估計：提供參考模型，其表明在道路嚴重性指數RSI和減震器的控制閥的平均驅動電流之間的標稱關系，道路嚴重性指數RSI與在路段上行駛時由車輛的車輪所經歷的垂直加速度值相關；獲取至少車輛的前輪相對于車輛的車身的各自相對加速度或速度數據；從所述車輛的前輪相對于車輛的車身的相對加速度或速度數據出發，確定道路嚴重性指數的值；獲取代表每個減震器的控制閥的平均驅動電流的值；將平均驅動電流的獲取值與根據參考模型所確定的隨道路嚴重性指數的變化的標稱驅動電流的期望值進行比較；以及如果相應的平均驅動電流的獲取值與標稱平均驅動電流的期望值不一致，則確定減震器的退化情況。

本發明總體上涉及車輛的主動或半主動懸架系統，更具體地說，涉及主動或半主動懸架系統的減震器的性能退化的估計。

當前，可調節阻尼減震器越來越多地被使用，特別是在汽車領域，例如取決于路面狀況、車輛的運行狀況以及駕駛員所需的舒適度設置，可調節阻尼減震器能夠在電子控制單元的控制下改變其阻尼特性，從而改變車輛的懸架系統的行為。

車輛車身的垂直運動，更一般地說是車輛的垂直動態，受到路面狀況和受到駕駛員施加的操縱(例如轉向、加速、制動和換擋操縱)的影響。

半主動懸架系統通常包括：

-可調節阻尼減震器，其類型為包括裝有阻尼流體(油)的壓力室，活塞可在該壓力室內滑動，活塞的位置定義下壓力室和上壓力室；旁路室，其通過孔與上壓力室連通用于流體通過；以及控制閥，通常是電磁閥，其布置成控制阻尼流體在壓力室和旁路室之間通過；

-一組傳感器，其布置在車輛的前軸和后軸上，適于檢測車輛車身和車輪輪轂之間的相對加速度或相對運動以及車身的加速度和運動；以及

-電子處理和控制單元，其適于接收和解釋由傳感器發出的表明車輛動態的信號，并布置成發出系統減震器的控制閥的驅動信號，以跟蹤減震器所需的阻尼特性，以符合預定的安全條件或駕駛設置。

懸架系統的控制邏輯是模塊化的，從而根據檢測到的路面狀況、車輛的橫向動態、用戶設定的阻尼特性模型和/或所需的阻尼特性模型，按照考慮保持車輛在安全情況下運行而預定的優先規則，依據眾多預定的控制策略之一進行控制。

減震器的阻尼特性由控制單元通過發出減震器的控制電磁閥的致動器裝置的驅動電流電信號來調節，其大小通常根據已知的脈沖寬度調制(PWM)技術進行調節。對于每個單獨的減震器來說，閥的驅動電流的這種調節允許隨車輪組件和車輛車身之間的相對行駛速度(F/v)變化地連續調節阻尼力特性。被動懸架系統中，阻尼特性(F/v)由減震器的機械和物理參數以及阻尼流體的粘度特性確定，并由單一的確定的曲線表示，減震器的工作點位于在該曲線上；相對于被動懸架系統，半主動懸架系統定義了屬于不同阻尼曲線(F/v)的工作點云，其覆蓋了介于最小阻尼特性(對應于懸架的振蕩模式的可感知的欠阻尼行為)和最大阻尼特性(對應于懸架的振蕩模式的可感知的過阻尼行為)之間的工作區域，依賴于減震器的機械和物理參數以及阻尼流體的粘度特性的中間安全阻尼曲線位于其中，并且一旦控制電磁閥運行發生異常，系統在其上自動設置所謂的故障安全曲線。

在減震器的使用壽命期間，期望監測由于例如控制電磁閥、墊圈和油封件等部件的老化或者調節阻尼特性的電子電路(諸如電磁閥的激勵或驅動電路)的操作中的交替導致其性能的任何退化。

構成減震器的零件性能相對于標稱設計/校準性能或使用壽命開始時的退化導致減震器的響應(阻尼特性)的變化，或者更準確地，導致阻尼特性(F/v)和控制電磁閥的驅動電流之間的關系的變化。這實際上意味著，在相同的路面粗糙度下，電磁閥驅動電流的實際平均值與標稱情況不同。