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基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统及其控制方法技术方案

技术编号:20127165 阅读:36 留言:0更新日期:2019-01-16 14:03
本发明专利技术公开了一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统及其控制方法,其中,该系统包括:组件模块,用于悬架组件和磁流变减震器;检测模块,用于检测车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息;悬架控制模块,用于根据车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息识别车辆的当前行驶路面状态,并根据当前行驶路面状态控制磁流变减震器的阻尼状态。该系统可以无需对汽车做较大的改动,即可实现悬架阻尼力的实时电子控制,有效改善车辆在行驶过程中的舒适性和平顺性。

Automotive Electronically Controlled Semi-Active Suspension System Based on Magnetorheological Technology and Its Control Method

The invention discloses an automotive electronically controlled semi-active suspension system based on Magnetorheological technology and its control method. The system includes: a component module for suspension components and Magnetorheological Shock absorbers; a detection module for detecting vertical acceleration information of body, relative travel information of wheel and body, and temperature information of Magnetorheological Shock absorber; and a suspension control module for detecting vertical acceleration information of body; According to the vertical acceleration information of the body, the relative travel information of the wheel and the body and the temperature information of the MR damper, the current driving road condition of the vehicle is identified, and the damping state of the MR damper is controlled according to the current driving road condition. The system can realize real-time electronic control of suspension damping force without major changes to the vehicle, and effectively improve the comfort and ride comfort of the vehicle in the course of driving.

【技术实现步骤摘要】
基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统及其控制方法
本专利技术涉及汽车
,特别涉及一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统及其控制方法。
技术介绍
在相关技术中,现有的绝大多数合资和国产汽车的悬架采用的是被动悬架,在车辆行驶过程中,对悬架的刚度和阻尼状态没有控制与管理,因此汽车在行驶过程中,悬架系统对于路面的冲击不能做出相应的改变和调整,即不能通过改变悬架的刚度和阻尼来有效地减小路面冲击对车辆舒适性和平顺性的影响。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,该系统可以无需对汽车做较大的改动,即可实现悬架阻尼力的实时电子控制,有效改善车辆在行驶过程中的舒适性和平顺性。本专利技术的另一个目的在于提出一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统的控制方法。为达到上述目的,本专利技术一方面实施例提出了一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,包括:组件模块,用于悬架组件和磁流变减震器;检测模块,用于检测车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息;悬架控制模块,用于根据所述车身的垂直加速度信息、所述车轮与车身的相对行程信息和所述磁流变减震器的温度信息识别所述车辆的当前行驶路面状态,并根据所述当前行驶路面状态控制所述磁流变减震器的阻尼状态。本专利技术实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,可以利用现有车辆悬架与车身的耦合机构,对悬架进行重新设计优化,并增加磁流变减震器及控制系统,然后通过对各传感器的信号输入进行分析,得出车辆当前的行驶的路面状态,无需对车辆做较大的改动,即可通过改变磁流变减震器的阻尼状态有效改善车辆的平顺性及舒适性。另外,根据本专利技术上述实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统还可以具有以下附加的技术特征:进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述检测模块可以包括多个加速度传感器和多个行程传感器。其中,所述多个加速度传感器分别设置于车辆的左前、右前、左后和右后处,所述多个行程传感器分别设置于所述车辆的左前、右前、左后和右后处。可选地,在本专利技术的一个实施例中,所述磁流变减震器可以为多个。其中,多个磁流变减震器分别设置于所述车辆的左前、右前、左后和右后处。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,还包括:减震设置按键,用于设置所述减震参数。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,还包括:识别模块,用于根据所述磁流变减震器的阻尼状态识别所述悬架系统当前工作模式。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,还包括:第一发送模块,用于发送所述当前工作模式至EPS。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,还包括:第二发送模块,用于发送所述当前工作模式至显示屏、数据总线诊断借口、助力转向控制单元和附加控制装置。为达到上述目的,本专利技术另一方面实施例提出了一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统的控制方法,包括以下步骤:检测车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息;根据所述车身的垂直加速度信息、所述车轮与车身的相对行程信息和所述磁流变减震器的温度信息识别所述车辆的当前行驶路面状态;根据所述当前行驶路面状态控制所述磁流变减震器的阻尼状态。本专利技术实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统的控制方法可以利用现有车辆悬架与车身的耦合机构,对悬架进行重新设计优化,并增加磁流变减震器及控制系统,然后通过对各传感器的信号输入进行分析,得出车辆当前的行驶的路面状态,无需对车辆做较大的改动,即可通过改变磁流变减震器的阻尼状态有效改善车辆的平顺性及舒适性。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为根据本专利技术一个实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统结构图;图2为根据本专利技术一个实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统结构示意图;图3为根据本专利技术一个实施例的基于磁流变减震器的悬架控制系统结构图;图4为根据本专利技术一个实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统框架结构示意图;图5为根据本专利技术一个实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统的控制方法流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统及其控制方法,首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统。图1是本专利技术一个实施例的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统结构图。如图1所示,该基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统10包括:组件模块100、检测模块200和悬架控制模块300。其中,组件模块100用于悬架组件和磁流变减震器。检测模块200用于检测车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息。悬架控制模块300用于根据车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息识别车辆的当前行驶路面状态,并根据当前行驶路面状态控制磁流变减震器的阻尼状态。本专利技术实施例基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统10可以无需对汽车做较大的改动,即可实现悬架阻尼力的实时电子控制,有效改善车辆在行驶过程中的舒适性和平顺性。可选地,在本专利技术的一个实施例中,磁流变减震器可以为多个。其中,多个磁流变减震器分别设置于车辆的左前、右前、左后和右后处。可理解的是,磁流变减震器是利用电磁反应,以来自监测车身和车轮运动传感器的输入信息为基础,对路况和驾驶环境做出实时响应。磁流变液体是一种磁性软粒悬浮液,当液体被注入减振器活塞内的电磁线圈后,线圈的磁场将改变其流变特性,从而在没有机电控制阀、且机械装置简单的情形下,产生反应迅速、可控性强的阻尼力。磁流变减振器的有着阻尼力可调倍数高、易于实现计算机变阻尼实时控制、结构紧凑以及外部输入能量小等特点。具体地,磁流变减震器可以改善车辆的行驶过程,比如,改善汽车行驶过程中路面冲击对车辆平顺性和舒适性的影响;改善车辆紧急制动状态下的点头现象;改善车辆在急加速时的仰头现象;改善车辆在转弯时的侧倾现象;该系统可以适应车辆的运行环境和操作环境;可选地,在本专利技术的一个实施例中,检测模块200可以包括多个加速度传感器和多个行程传感器。其中,多个加速度传感器分别设置于车辆的左前、右前、左后和右后处,多个行程传感器分别设置于车辆的左前、右前、左后和右后处。可理解的是,检测模块可以利用多个不同类型的传感器来检测信息,通过设置在车辆的不同位置进行全方位的检测。具体地,悬架控制模块可以用在车辆产品中,控制系统的典型形式是微控制器或基于微处理器的数字控制器,来自每个传感器的输入都被采样,转换成数字格式,存储在存储器里,车身加速度的测量可用于评估平顺性质量,控制器通过计算加速度谱的加权平均来完成此工作,车身/车轮的相对运动可用于估算轮胎法向力,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,其特征在于,包括:组件模块,用于悬架组件和磁流变减震器;检测模块,用于检测车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息;悬架控制模块,用于根据所述车身的垂直加速度信息、所述车轮与车身的相对行程信息和所述磁流变减震器的温度信息识别所述车辆的当前行驶路面状态,并根据所述当前行驶路面状态控制所述磁流变减震器的阻尼状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,其特征在于,包括:组件模块,用于悬架组件和磁流变减震器;检测模块,用于检测车身的垂直加速度信息、车轮与车身的相对行程信息和磁流变减震器的温度信息;悬架控制模块,用于根据所述车身的垂直加速度信息、所述车轮与车身的相对行程信息和所述磁流变减震器的温度信息识别所述车辆的当前行驶路面状态,并根据所述当前行驶路面状态控制所述磁流变减震器的阻尼状态。2.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,其特征在于,所述检测模块包括多个加速度传感器和多个行程传感器。3.根据权利要求2所述的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,其特征在于,所述多个加速度传感器分别设置于车辆的左前、右前、左后和右后处,所述多个行程传感器分别设置于所述车辆的左前、右前、左后和右后处。4.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,其特征在于,所述磁流变减震器为多个。5.根据权利要求4所述的基于磁流变技术的汽车电控半主动悬架系统,其特征在于,多个磁流变减震器分别设置于所述车辆的左前、右前、左...

【专利技术属性】
技术研发人员:危银涛韩晓东张焕康振冉冯占宗陈亚龙杜永昌李雪冰何一超梁冠群邬明宇童汝亭
申请(专利权)人:清华大学清华大学苏州汽车研究院吴江
类型:发明
国别省市:北京,11

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