本发明专利技术公开一种面向车身姿态稳定的横向互联空气悬架互联状态控制系统及控制方法，每个簧下质量加速度传感器均将加速度信息传输至信号预处理系统，信号预处理系统的输出连接ECU5的输入，CAN总线通讯系统的输出分别连接信息预处理系统的输入和ECU5的输入，ECU集成有互联状态控制算法，ECU的输出连接互联状态控制驱动模块，互联状态控制驱动模块的输出通过控制线连接互联电磁阀，转向盘转角传感器的输出通过信号传输线连接ECU的输入；通过合理控制横向互联悬架互联状态，提高车辆在不良路面下的行驶平顺性，不影响车辆在高速转弯时的操纵稳定性，为互联空气悬架在中小型车辆中应用提供了可能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆的空气悬架技术，具体是一种横向互联的空气悬架，特别涉及对横向互联的空气悬架的互联状态实行控制的控制系统及方法。
技术介绍
空气悬架具有优良的减振特性及高度可调的特点，在车辆领域的应用日益广泛。互联空气悬架有横向互联与纵向互联两种结构，横向互联就将同一车轴上左右空气弹簧相连，纵向互联就将同侧前后空气弹簧相连，两种结构各有利弊：纵向互联空气悬架在较大幅度提升车辆行驶平顺性的同时，对操纵稳定性造成的影响相对较小，故可始终保持互联状态，对互联状态控制策略依赖程度不高，缺点是纵向布置的互联管路较长，为保证互联效果，需使用较粗的互联管径，占用较大的底盘布置空间，难以应用于中小型车辆；横向互联空气悬架互联管路较短，且较细的互联管径即可满足互联效果，布置更加灵活紧凑，且对车辆行驶平顺性的提升更加明显，但缺点是横向互联会影响转弯工况的操纵稳定性，需依赖合理的控制策略控制横向互联状态的开启与关闭，解决操纵稳定性与行驶平顺性的矛盾。 目前，互联空气悬架在某些大型车辆上已有应用，如Haire空气弹簧制造商便开发出应用于重型货车的纵向互联空气悬架产品，互联管路较粗，对互联状态未施加控制，即前后同侧空气弹簧始终联通。但纵向互联结构难以布置于中小型车辆底盘，而横向互联结构虽适用于中小型车辆，其互联状态的控制问题尚未得到合理解决，不施加控制的横向互联空气悬架在高速转弯工况下会给车辆行驶安全带来隐患。而目前，尚无关于横向互联空气悬架的控制技术或方法见诸文献，因而横向互联空气悬架并未在中小型车辆上推广。虽然在互联式油气悬架控制、互联式液压悬架控制方面有文献可供互联空气悬架控制提供参考，但与互联式液压、油气悬架相比，互联式空气悬架有其独有的特点，若直接将适用于液压、油气悬架的控制策略应用于横向互联悬架，会导致控制失准、系统震荡剧烈等移植性缺陷。
技术实现思路
针对现有车辆横向互联空气悬架的互联状态控制技术存在的空白，本专利技术提供一种面向车身姿态稳定的横向互联空气悬架互联状态控制系统及控制方法，提高车辆转弯工况的操纵稳定性和行驶的平顺性。 本专利技术一种横向互联空气悬架互联状态控制系统通过如下技术方案实现：包括用于采集车辆转向盘转角信息的转向盘转角传感器、从车辆CAN总线中获取车辆车速信息的CAN总线通讯系统以及由若干簧下质量加速度传感器、传感器信号传输线组成的簧下质量加速度采集系统，每个簧下质量加速度传感器均通过传感器信号传输线将加速度信息传输至信号预处理系统，信号预处理系统的输出连接ECU5的输入，CAN总线通讯系统的输出分别连接信息预处理系统的输入和ECU5的输入，ECU集成有互联状态控制算法，ECU的输出通过信号传输线连接互联状态控制驱动模块，互联状态控制驱动模块的输出通过控制线连接互联电磁阀，转向盘转角传感器的输出通过信号传输线连接ECU的输入。 本专利技术一种横向互联空气悬架互联状态控制方法采用的技术方案是包括以下步骤： 1）行车过程中，转向盘转角传感器提供转向盘转角信息给ECU，簧下质量加速度采集系统实时监测簧下质量加速度信息给信号预处理系统，CAN总线通讯系统提供车速信息给信号预处理系统和ECU，信号预处理系统对输入的车速信息和加速度信息进行信号放大、滤波并计算出路面不平度，将路面不平度信息提供给ECU；2）ECU以车速信息、路面不平度信息和转向盘转角信息为输入，以“互联状态开启”和“互联状态关闭”输出，根据互联状态控制算法，判断当前工况下互联状态，若互联状态为“互联”，则ECU输出高电平信号，互联状态控制驱动模块7接收此信号，控制互联电磁阀打开，左右空气弹簧互联；若互联状态为“非互联”，则ECU5输出低电平信号，互联电磁阀关闭，左右空气弹簧中断互联。本专利技术的有益效果为：通过合理控制横向互联悬架互联状态，一方面可提高车辆在不良路面下的行驶平顺性，另一方面不影响车辆在高速转弯时的操纵稳定性，从而解决了横向互联空气悬架行驶平顺性与操纵稳定性的矛盾。横向互联结构占用底盘空间不大，易于实现在中小型车辆中的布置，因此本专利技术为互联空气悬架在中小型车辆中应用提供了可能。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。 图1为本专利技术横向互联空气悬架互联状态控制系统的结构框图； 图2为图1中互联状态控制系统与互联空气悬架的空间布置示意图；图3为图1中横向互联空气悬架互联状态控制系统的控制算法参数的标定方法流程图；图4为适用于某种车型的、量化的互联状态控制算法关系图；图5为本专利技术横向互联空气悬架互联状态控制方法的基本流程图。图中：1簧下质量加速度采集系统；2CAN总线通讯系统；3信息预处理系统；4转向盘转角传感器；5 ECU；6电源系统；7互联状态控制驱动模块；8互联电磁阀；9簧下质量加速度传感器；10互联状态控制系统集成电路。 具体实施方式如图1所示，本专利技术横向互联空气悬架互联状态控制系统由簧下质量加速度采集系统1、CAN总线通讯系统2、信息预处理系统3、转向盘转角传感器4、集成互联状态控制算法的ECU5、互联状态控制驱动模块7、互联电磁阀8及电源系统6组成。 结合图1和图2，簧下质量加速度采集系统1由若干簧下质量加速度传感器9、传感器信号传输线组成，其中簧下质量加速度传感器9布置于各簧下质量（如轮毂）处。例如对于如图2所示的四轮车辆而言，需布置四个簧下质量加速度传感器9，每个簧下质量加速度传感器9均通过信号传输线将加速度信号传输至信号预处理系统3。将CAN总线通讯系统2、信息预处理系统3、集成互联状态控制算法的ECU5、互联状态控制驱动模块7、电源系统6在硬件上集成于一体，集成为图2中的互联状态控制系统集成电路10。 CAN总线通讯系统2用于空气悬架互联状态控制系统与车辆CAN（控制器局域网络）总线之间通讯，以便从车辆CAN总线中获取车辆车速信息。CAN总线通讯系统2的输出分别连接信息预处理系统3的输入和ECU5的输入，通过信号传输线将车速信息分别传递至信息预处理系统3和ECU5，为路面不平度辨识和判断理想互联状态提供必要信息。 信号预处理系统3的输入还连接簧下质量加速度采集系统1的输出，用于对所采集的车速信息和簧下质量加速度信息的预处理，具有信号放大、滤波、路面不平度计算功能。路面不平度辨识方法有多种，在本专利技术中，路面不平度依靠簧下质量加速度及行驶车速两信息加以辨识，具体的辨识方法记载在申请号为201410581629.X、名称为“一种路面不平度在线辨识系统及方法”中，在此不予赘述。车速信息由CAN总线通讯系统2获得，而此信息还将被ECU5用于行驶工况判断，因此，该结构还可实现现代系统工程所提倡的“结构共用、信息融合、控制协调”的理念。簧下质量加速度采集系统1、CAN总线通讯系统2为信号输入端，分别提供簧下质量加速度信息与车速信息。信号预处理系统3完成信号处理后，通过信号传输线将路面不平度信息提供给ECU5。 转向盘转角传感器4安装于车辆转向盘位置处，用于采集车辆转向盘转角信息，转向盘转角传感器4的输出通过信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种横向互联空气悬架互联状态控制系统，包括用于采集车辆转向盘转角信息的转向盘转角传感器（4）、从车辆CAN总线中获取车辆车速信息的CAN总线通讯系统（2）以及由若干簧下质量加速度传感器（9）、传感器信号传输线组成的簧下质量加速度采集系统（1），其特征是：每个簧下质量加速度传感器（9）均通过传感器信号传输线将加速度信息传输至信号预处理系统（3），信号预处理系统（3）的输出连接ECU（5）的输入，CAN总线通讯系统（2）的输出分别连接信息预处理系统（3）的输入和ECU（5）的输入，ECU（5）集成有互联状态控制算法，ECU（5）的输出通过信号传输线连接互联状态控制驱动模块（7），互联状态控制驱动模块（7）的输出通过控制线连接互联电磁阀（8），转向盘转角传感器（4）的输出通过信号传输线连接ECU（5）的输入。
【技术特征摘要】
1.一种横向互联空气悬架互联状态控制系统，包括用于采集车辆转向盘转角信息的转向盘转角传感器（4）、从车辆CAN总线中获取车辆车速信息的CAN总线通讯系统（2）以及由若干簧下质量加速度传感器（9）、传感器信号传输线组成的簧下质量加速度采集系统（1），其特征是：每个簧下质量加速度传感器（9）均通过传感器信号传输线将加速度信息传输至信号预处理系统（3），信号预处理系统（3）的输出连接ECU（5）的输入，CAN总线通讯系统（2）的输出分别连接信息预处理系统（3）的输入和ECU（5）的输入，ECU（5）集成有互联状态控制算法，ECU（5）的输出通过信号传输线连接互联状态控制驱动模块（7），互联状态控制驱动模块（7）的输出通过控制线连接互联电磁阀（8），转向盘转角传感器（4）的输出通过信号传输线连接ECU（5）的输入。
2.根据权利要求1所述横向互联空气悬架互联状态控制系统，其特征是：电源系统（6）通过电源线分别对簧下质量加速度采集系统（1）、信号预处理系统（3）、转向盘转角传感器（4）、ECU（5）、互联状态控制驱动模块（7）供电。
3.根据权利要求2所述横向互联空气悬架互联状态控制系统，其特征是：互联电磁阀（8）位于连接左右空气弹簧的互联管路之间。
4.一种如权利要求1所述横向互联空气悬架互联状态控制系统的控制方法，其特征是包括以下步骤：
1）行车过程中，转向盘转角传感器（4）提供转向盘转角信息给ECU（5），簧下质量加速度采集系统（1）实时监测簧下质量加速度信息给信号预处理系统（3），CAN总线通讯系统（2）提供车速信息给信号预处理系统（3）和ECU（5），信号预处理系统（3）对输入的车速信息和加速度信息进行信号放大、滤波并计算出路面不平度，将路面不平度信息提供给ECU（5）；
2...
【专利技术属性】
技术研发人员：李仲兴，琚龙玉，潘瑶，江洪，徐兴，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。