[發明專利]主動懸掛汽車發動機怠速與液壓泵流量的控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010978935.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112193237B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙丁選;武理哲;李振興;郭慶賀;李曉明;張偉;金忠;韓明遠
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B60W30/02
• 分類號: B60W30/02;B60W10/06;B60W10/22
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 孫建

本發明公開一種主動懸掛汽車發動機怠速與液壓泵流量的控制系統及方法，其包括主控單元、檔位傳感器、車速傳感器、流量傳感器、轉速傳感器、液壓泵流量調節器和計時器；檔位傳感器、車速傳感器、流量傳感器、轉速傳感器、液壓泵流量調節器和計時器分別與主控單元通信連接，檔位傳感器、車速傳感器、轉速傳感器和流量傳感器將實時采集的檔位數據、車速數據、轉速數據及流量數據發送至主控單元；主控單元基于檔位數據、車速數據、轉速數據及流量數據中的一個或多個數據對液壓泵流量及發動機轉速進行調節，解決了主動懸掛車輛起步時發動機熄火問題及行駛過程中燃油浪費的問題，節約了能源。

技術領域

本發明涉及車輛工程控制技術領域，特別涉及一種主動懸掛汽車發動機怠速與液壓泵流量的控制系統及控制方法。

背景技術

懸掛系統是車輛的重要組成部分，其性能的優劣決定著車輛的行駛平順性、操縱穩定性和行駛安全性。基于電液伺服技術的主動懸掛系統可根據車身狀態實時調節電液伺服作動器輸出力或位移，以應對不同的行駛工況。主動懸掛系統的正常工作需要發動機帶動液壓泵穩定輸出一定流量的高壓油。發動機怠速是指油門在完全放松狀態，沒有對外輸出功且能正常運轉時的最低轉速，也稱原始怠速。目前，裝有主動懸掛的應急救援車輛面臨著發動機怠速與懸掛系統液壓泵輸出流量大小應如何協調控制的問題，具體為：

(1)當發動機處于原始怠速且車輛處于停車狀態時，調節流量控制旋鈕不斷增加液壓泵油液流量輸出，直至流量值達到主動懸掛系統可以正常工作所需的最小流量，此時發動機轉速較之前有所下降，但仍可正常運轉。然而此時，若駕駛員操作使車輛起步，如若不對油門進行任何操作，則由于起步時發動機所受扭矩過大，轉速會迅速下降且極不穩定，甚至出現發動機被壓滅熄火。

(2)一般來說，當流量控制旋鈕旋轉到一定位置固定不動時，發動機轉速越高，其所帶動的液壓泵輸出流量就越大。車輛高速行駛時，高轉速的發動機帶動液壓泵就會輸出較大流量的液壓油。若液壓泵輸出油液的流量值大于主動懸掛系統正常工作所需的流量值時，多余的油液則從溢流閥流走，油液流量出現“供大于求”，該情況無疑會增加發動機油耗，從節能方面講是不可取的。

目前，關于發動機怠速調節的技術問題和其解決方案多集中于汽車起重機、挖掘機和裝載機等。例如：專利號為CN203081588U，專利名稱為《一種汽車起重機的發動機怠速控制裝置及汽車起重機》的專利通過控制操縱手柄控制發動機的怠速，減少了起吊作業中的燃油消耗；專利號為CN103306330B，專利名稱為《發動機怠速控制方法和裝置、挖掘機、裝載機》的專利解決了現有技術因發動機扭矩突然增加而導致熄火的問題；專利號為CN109278749A，專利名稱為《一種汽車怠速起停控制系統和控制方法》的專利通過怠速工況下停止車輛的方法實現了節能減排的目的。上述專利雖已實現了節能減排的目的和解決了作業過程中發動機熄火的問題，但其所公開的技術方案僅適用于解決其文中所闡述的具體工況下的技術問題，即分別具體到汽車起重機、挖掘機、裝載機等作業時所面臨的技術問題，并不具有普適性。本專利背景技術中所闡述的問題既包括發動機起步熄火問題，又包括主動懸掛系統液壓泵出口流量和發動機怠速協調控制的問題。本專利涉及問題較為特殊與復雜。因此，針對本專利所闡述問題需找尋具體方法進行解決，而無法沿用上述專利所公開技術方案。

針對本專利所提出的問題，現有技術通過以下兩種方法進行解決：其一，根據經驗調高原始怠速值，雖然該方法能從根本上解決起步熄火問題，但其并沒有解決高速行駛時的燃油浪費問題，反而增加了發動機停車不熄火時如等待紅綠燈或堵車時的油耗，不可取；其二，車輛起步時，由駕駛員提前踩下一定油門再起步，該方法可解決起步熄火問題，但需要駕駛員對提前踩下油門的多少具有豐富的經驗，若油門踩下過少，起步時發動機仍會出現壓滅熄火情況；若油門踩下過多，造成起步速度過大，危險指數增加，加重駕駛員負擔，不可取，尤其對裝有自動擋的車輛而言，車輛起步時，駕駛員無法兼顧油門和剎車，無法實現邊起步邊踩油門的操作。而且，上述兩種方法都未能實現對車輛高速行駛時液壓泵輸出流量的有效控制。因此，對于上述問題的解決還需尋求其他較為有效的方法。

發明內容