对主动气动元件进行基于模型的控制的车辆制造技术

一种用于控制车辆中的主动气动元件的方法，所述车辆具有行轮，所述行轮具有与路面接触的轮胎，所述方法包括接收驾驶员输入信号和车辆运动数据。所述驾驶员输入信号对应于请求的气动性能操作点。将纵向和横向方向上的轮胎摩擦系数提供给控制器。使用所述输入信号、运动数据和实际力数据确定作用在轮胎上的期望的纵向和横向力。此外，根据轮胎力和系数确定用于满足所述气动性能操作点的期望的总气动下压力。控制(多个)气动元件的位置使得实现所述总气动下压力。一种系统包括(多个)气动元件、(多个)致动器和控制器。一种车辆包括车身、行轮、(多个)主动气动元件、(多个)致动器和控制器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对主动气动元件进行基于模型的控制的车辆
技术介绍
气动车辆设计的目标包括减少阻力、风噪和车辆噪声排放，以及防止不期望的升力和气动不稳定性的其它潜在因素。期望的气动效应是产生足够量的气动下压力，其继而能够优化轮胎牵引力、转弯性能和整车操纵。为了实现足够的气动下压力，车身通常被配置成具有多个前、侧和/或后气动元件，诸如气坝、分流器、扰流器、翼部和扩散器。由于所产生的气动下压力、燃料经济性和最高速度之间存在取舍，所以可主动控制一些气动元件的位置并且因此选择性地将其展开以便提供足够的额外气动下压力。
技术实现思路
本文公开了一种用于控制车辆中的一个或多个主动气动元件的方法和系统。在各种实施例中，控制器以硬件形式进行编程和配备，即，被配置成处理动态输入信息，所述动态输入信息可为驾驶员请求的和/或自主确定的值，诸如制动水平、扭矩请求和转向角，以便计算请求的气动性能操作点。控制器然后使用动态输入信息和轮胎牵引力信息(例如，来自轮胎摩擦模型或其它建模的、估计的和/或计算的轮胎摩擦信息源)来从(多个)主动气动元件确定控制器要命令的气动下压力。控制器经由将控制信号传输到对应的致动器而选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制车辆中的主动气动元件的方法，所述车辆具有车身和多个行轮，所述行轮具有与路面接触的轮胎，所述方法包括：接收一组输入信号和车辆运动数据，其中所述输入信号对应于所述车辆的请求的气动性能操作点；测量一组实际轮胎力；确定所述轮胎在纵向和横向方向上相对于所述车辆的摩擦系数；使用所述测量的实际轮胎力、该组输入信号和所述运动数据，计算作用在所述轮胎上的纵向和横向力；根据作用在所述轮胎上的所述纵向和横向力以及所述轮胎的所述摩擦系数计算实现所述请求的气动性能操作点所需的总气动下压力；以及控制所述主动气动元件相对于所述车身的位置以提供所述计算的总气动下压力。

【技术特征摘要】
2015.09.17 US 62/219809;2016.08.12 US 15/2359021.一种用于控制车辆中的主动气动元件的方法，所述车辆具有车身和多个行轮，所述行轮具有与路面接触的轮胎，所述方法包括：接收一组输入信号和车辆运动数据，其中所述输入信号对应于所述车辆的请求的气动性能操作点；测量一组实际轮胎力；确定所述轮胎在纵向和横向方向上相对于所述车辆的摩擦系数；使用所述测量的实际轮胎力、该组输入信号和所述运动数据，计算作用在所述轮胎上的纵向和横向力；根据作用在所述轮胎上的所述纵向和横向力以及所述轮胎的所述摩擦系数计算实现所述请求的气动性能操作点所需的总气动下压力；以及控制所述主动气动元件相对于所述车身的位置以提供所述计算的总气动下压力。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆包括控制器和连接到所述主动气动元件的致动器，并且其中控制所述气动元件的位置包括将控制信号从所述控制器传输到所述致动器。3.根据权利要求1所述的方法，其中计算作用在所述轮胎上的所述纵向和横向力包括针对所述相应的纵向和横向方向确定所计算的请求的轮胎力和所述实际轮胎力的最大值。4.根据权利要求1所述的方法，其中测量该组实际轮胎力包括使用对应的力传感器。5.根据权利要求1所述的方法，其中该组输入信号包括所述车辆的转向角、制动水平和速度，所述方法还包括：经由对应的传感器测量所述车辆的所述转向角、所述制动水平和所述速度中的每个。6.一种车辆，其包括：车身；多个行轮，每个行轮包括与路面滚动接触的轮胎；主动气动元件，其连接到所述车身，并且被配置成当...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·摩根，J·H·霍尔布鲁克，E·F·加夫尼三世，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US