[發明專利]一種通過電阻調節的高頻響底盤防側翻控制系統以及防側翻控制方法

有效

• 申請號: 202110045628.3
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112721560B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 關棟;李競;沈輝;高悅文;龔俊杰;張純;韓雪;潘必宇;楊征睿;朱仲文
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B60G17/015
• 分類號: B60G17/015;B60G17/016;B60G17/018;B60G17/019;B60G17/06
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 沈志海

一種通過電阻調節的高頻響底盤防側翻控制系統以及防側翻控制方法，屬于車輛工程技術領域，系統由減震器、主控單元、傳感器和可調負載電阻連接組成，系統科學，控制邏輯清晰，通過齒輪齒條傳動機構和電機的配合，通過改變可調電阻數值，分別獲得更好的通過性和乘坐舒適性，采用懸架系統減振器通過半主動控制和主動控制相結合的方式，通過改變可調電阻數值，最大限度的保證了汽車不側翻，適用于各種附著條件路面，尤其對于附著條件較差的路面。

技術領域

本發明屬于車輛工程技術領域，涉及一種底盤防側翻系統及控制方法，具體的說是涉及一種通過電阻調節的高頻響底盤防側翻系統以及防側翻控制方法。

背景技術

車輛在行駛過程中，容易發生側滑或側翻。據統計，25％導致嚴重人員傷亡的交通事故是由側滑引起的，60％的致命交通事故是因側面撞擊而引起的。目前，汽車通常采用ESP，即電子穩定程序，綜合ABS(防抱死制動系統)、BAS(制動輔助系統)、ASR(加速防滑控制系統)三個系統，通過對傳感器傳來的車輛行駛狀態信息進行分析，向ABS、ASR發出糾偏指令，來幫助車輛維持動態平衡，尤其在轉向過度或轉向不足的情形下效果更佳明顯。但是ESP只限于在路面附著條件比較好的情況下能可靠穩定的工作，對于附著條件較差的路面，比如冰雪、泥濘等路面，功能則不穩定。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的不足，提出一種通過電阻調節的高頻響防底盤側翻系統及防側翻控制方法，可最大限度的保證地保證汽車不跑偏、不甩尾、不側翻，適用于各種附著條件路面，尤其對于附著條件較差的路面。

本發明的技術方案：一種通過電阻調節的高頻響底盤防側翻控制系統，其特征在于：所述控制系統由減震器、主控單元、傳感器和可調負載電阻連接組成；

所述減震器由殼體、齒輪軸、齒條、軸承座、齒輪、齒輪箱、電機連接構成；所述齒輪軸與齒條嚙合連接在所述殼體的內部，所述齒輪箱的輸入端通過聯軸器與所述齒輪軸傳動連接，所述齒輪箱的輸出端與電機傳動連接，所述減震器的一端通過殼體與輪胎連接，另一端通過齒條與車架連接，所述電機與可調負載電阻連接，通過改變可調負載電阻的阻值調節減震器的電磁阻尼力，通過所述傳感器采集車身信號，所述主控單元根據傳感器采集的車身信號發出半主動控制或主動控制信號，經過信號放大器傳輸給電機，通過驅動電機改變動力傳輸組件的運動狀態，實現減震器的伸長或者縮短，以增強汽車運行的穩定性。

所述傳感器由側傾傳感器、車速傳感器、轉向傳感器組成，由側傾傳感器采集車身傾斜信號，車速傳感器采集車速信號，轉向傳感器采集汽車轉向信號。

所述半主動控制或主動控制是通過調節可調負載電阻的阻值，以改變電機中的電流值，最終對減震器的阻尼力進行調節，以增強汽車運行的穩定性，阻尼力的控制根據以下公式進行

其中，F為阻尼力，K_t為直流發電機的轉矩常數，K_e為直流發電機的反電動勢常數，ω為直流發電機的轉速，R_L為直流發電機外接可變電阻的等效電阻，R_a為直流發電機電樞的等效電阻，l為齒條齒距。

一種底盤防側翻控制方法，其特征在于，方法如下：

同一頻率下，負載電機的外接電阻阻值越小，減震器阻尼力越大，外接電阻阻值越大，減震器阻尼力越小，實現了減震器阻尼可調節；通過側傾傳感器測量各個輪胎的傾斜角，ECU按照邏輯運算，如果傾斜角大于閾值，高頻響防側翻底盤系統執行如下：

(1)如果傾斜角大于閾值1，即任意左右輪胎法向支撐力比值大于2，通過減少置于輪胎減震器上的電阻值，使減震器剛度提高，阻止其繼續產生向下或向上的位移；

(2)如果傾斜角大于閾值1，即任意左右輪胎法向支撐力比值大于2，通過給置于低側輪胎電機施加正向電流，齒條向上運動，實現低側減震器往上移動，低側車身向上運動，維持車輛動態平衡；