一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法，传感器单元包括车速传感器与四个测距仪，其负责将车辆实时车速以及四个悬架的实时长度输入到ECU；所述处理单元中的ECU电子控制单元将车辆的实时数据与存储单元中存储的数据进行计算；所述执行单元中电磁换向阀A以及电磁换向阀B控制液压油管路通断,从而进行液压互联悬架不同连接模式之间的切换。利用本方法，可对车辆行驶状态进行判断，从而选择合适的液压互联悬架管路连接方式，以控制车身姿态来提高车辆的乘坐舒适性。

Hydraulic interconnected suspension pipe connection mode switching device and control method

The invention discloses a hydraulically interconnected suspension line connection mode switching device and control method, the sensor unit includes a speed sensor with four range finder, which is responsible for the real-time speed and real time length of four suspension input to the ECU; the processing unit in the ECU electronic control unit and a storage unit to store real-time data in vehicle data is calculated; the electromagnetic valve A and solenoid valve B control hydraulic oil pipeline on-off unit, and hydraulically interconnected suspension switch different connection mode between. By using the method, the vehicle running state can be judged, and the proper connection mode of the hydraulic interconnected suspension pipe can be selected to control the posture of the vehicle body to improve the riding comfort of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法
本专利技术属于汽车悬架控制领域，特别涉及一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法。
技术介绍
随着汽车的普及，人们对汽车舒适性的要求越来越高。越来越多的高端车辆开发各种性能更加优越的主动悬架、空气悬架、互联悬架来达到这一要求。互联悬架主要分为空气互联悬架与液压互联悬架。其中液压互联悬架又主要分为两种类型。其一为左右互联，这种连接方式可以有效的减小车辆在弯道中的侧倾；其二为前后互联，这一连接方式可以有效的减小车辆在加速或减速时出现的大幅度点头抬头现象。但这两种连接方式都只能充分发挥各自特点。通过GPS定位以及各种传感器，可对车辆行驶状况进行预判断，从而将悬架的两种连接模式进行结合且进行切换。但其成本太高，且受制于通信以及各种高精地图，可靠性较低。
技术实现思路
本文通过将车速与俯仰角及俯仰角加速度相结合、侧倾角与侧倾角加速度相结合，对车辆实时行驶状态进行分辨，从而选择液压互联悬架相应的连接方式，以控制车身姿态，从而提高车辆的乘坐舒适性。实现本专利技术的技术方案如下：一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法，其包括传感器单元、处理单元以及执行单元；所述传感器单元包括车速传感器、测距仪LF、测距仪RF、测距仪LR、测距仪RR；所述处理单元采用存储单元与ECU连接；所述执行单元含有电磁换向阀A与电磁换向阀B。控制单元与传感器单元以及执行单元连接。所述电磁换向阀A为三位四通电磁阀，四个油口分别连接左前油缸下腔油管n2、左后油缸上腔油管p1、右后油缸下腔油管q2、右前油缸上腔油管m1，电磁换向阀B为三位四通电磁阀，四个油口分别连接左前油缸上腔油管n1、左后油缸下腔油管p2、右后油缸上腔油管q1、右前油缸下腔油管m2。所述车辆自带的车速传感器获取车速信号，测距仪LF、测距仪RF、测距仪LR、测距仪RR分别装于左前、右前、左后、右后悬架顶部获取各自悬架实时长度信息。控制单元ECU控制车速传感器以及四个测距仪将实时车辆信息输入给控制单元，并将车辆实时信息与存储单元中存储的数据进行定位计算，并对计算的结果进行判断，从而控制电磁换向阀A与电磁换向阀B中的不同油口之间连接切换，从而达到液压互联悬架在不同连接模式之间的选择。本专利技术的切换方法技术方案为：当液压互联悬架各管路互不接通时称为模式0，处于前后交叉互联状态时称为模式1，处于左右交叉互联状态时称为模式2。该技术方案包括以下步骤：首先，ECU根据测距仪LF、测距仪RF、测距仪LR、测距仪RR分别测出的左前、右前、左后、右后悬架实时长度信息，计算出各悬架伸缩量。进一步，ECU根据各悬架伸缩量计算出俯仰角(逆时针方向为正，a为前后悬架间距，Δl1为左前、右前悬架伸缩量平均值且以伸长为正，Δl2为左后、右后悬架伸缩量平均值且以伸长为正)；同时ECU根据各悬架伸缩量计算出侧倾角(θ以逆时针方向为正，b为左右悬架间距，Δl3为左前、左后悬架伸缩量平均值且以伸长为正，Δl4为右前、右后悬架伸缩量平均值且以伸出为正)。进一步，ECU再将俯仰角二次求导得到俯仰角加速度α；同时对侧倾角θ二次求导得到侧倾角加速度β。进一步，ECU判别为模式1的标准为：当俯仰角或者时；当俯仰角且车速v>v0且俯仰角加速度α<-α0或α>α0时；当俯仰角且车速v<v0且俯仰角加速度α>α0时；此时，电磁换向阀A中的n2、p1接口接通，q2、m1接口接通；电磁换向阀B中的n1、p2接口接通，q1、m2接口接通，此时液压互联悬架为前后交叉互联，能有效控制车辆俯仰。进一步，ECU判别为模式2的标准为：当侧倾角θ>θ0或者θ<-θ0时；当侧倾角-θ0<θ<θ0时，侧倾角加速度β>β0或者β<-β0时；此时，电磁换向阀A中的n2、m1接口接通，p1、q2接口接通；电磁换向阀B中的n1、m2接口接通，p2、q1接口接通，此时液压互联悬架为左右交叉互联，能有效控制车辆侧倾。进一步，若不满足以上条件时，ECU控制执行单元将悬架连接模式调整至模式0；此时，电磁换向阀A处于常闭状态，此时四个油口互不连通；电磁换向阀B处于常闭状态，此时四个油口互不连通，模式0时，悬架状态为传统被动或主动悬架。当车况符合模式1又符合2的标准时，优先模式1。该技术方案的有益效果为：通过本专利技术的一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法，可实现对液压互联悬架的管路连接方式进行实时切换。当汽车在起步、提速、急刹等加减速状况时，系统可自动切换至前后交叉互联状态，此时可有效抑制车辆的俯仰；当车辆处于转弯、换道等行驶方向改变时，系统自动切换至左右交叉互联，此时可有效抑制车辆侧倾；当正常行驶时，系统各管路断开，各自独立。因此，在不同行驶状态下车身姿态都得到控制，从而提高车辆的乘坐舒适性。附图说明图1是一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法的整个系统的结构示意图。图2是一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法的液压互联悬架连接方式示意图。图3是一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法的执行单元内部管路连接示意图。图4是一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法的俯仰角计算示意图。图5是一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法的侧倾角计算示意图。图中标记说明：1.车速传感器，2.测距仪LF,3.测距仪RF，4.测距仪LR，5.测距仪RR，6.ECU，7.存储单元，8.电磁换向阀A，9.电磁换向阀B，10.液压缸，11.节流阀，12.储能器，n1.左前油缸上腔油管，n2.左前油缸下腔油管，m1.右前油缸上腔油管，m2.右前油缸下腔油管，p1.左后油缸上腔油管，p2.左后油缸下腔油管，q1.右后油缸上腔油管，q2.右后油缸下腔油管。具体实施方式一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法，其包括传感器单元、处理单元以及执行单元。所述传感器单元包括车速传感器与四个测距仪，其负责将车辆实时数据输入到控制单元；所述处理单元采用存储单元与ECU相连；所述执行单元中电磁换向阀A以及电磁换向阀B控制液压油管路通断,从而进行液压互联悬架不同连接模式之间的切换。所述电磁换向阀A为三位四通电磁阀，四个油口分别连接左前油缸下腔油管n2、左后油缸上腔油管p1、右后油缸下腔油管q2、右前油缸上腔油管m1。电磁换向阀B为三位四通电磁阀，四个油口分别连接左前油缸上腔油管n1、左后油缸下腔油管p2、右后油缸上腔油管q1、右前油缸下腔油管m2。根据所述的一种液压互联悬架管路连接模式切换装置及控制方法，本专利技术提出了一种液压互联悬架模式切换方法，其主要内容为：ECU通过车速传感器获取实时车速，通过四个测距仪获取车辆各悬架实时长度，再将各悬架实时长度与初始长度对比从而计算出各悬架的实时伸缩量。通过各悬架的伸缩量计算出此时车辆的俯仰角俯仰角加速度α、侧倾角θ以及侧倾角加速度β。ECU结合存储单元中已存储的俯仰角阈值俯仰角加速度阈值-α0、α0，侧倾角阈值-θ0、θ0，侧倾角加速度阈值-β0、β0，以及车速阈值v0来判断此时车辆处于何种行驶状态，并控制执行单元中的电磁换向阀A与电磁换向阀B的不同油口之间连接，从而调整悬架管路连接模式以提高行驶平顺性。下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压互联悬架管路连接模式切换装置，其特征在于，其包括传感器单元、处理单元以及执行单元；所述传感器单元包括车速传感器(1)、测距仪LF(2)、测距仪RF(3)、测距仪LR(4)、测距仪RR(5)；所述处理单元中的ECU(6)将传感器单元发出的车辆实时车速以及四个悬架实时长度信息与存储单元(7)所存储的数据进行计算；所述执行单元含有电磁换向阀A(8)与电磁换向阀B(9)；ECU(6)将车辆实时信息与存储单元(7)中存储的数据进行对比，从而控制电磁换向阀A(8)与电磁换向阀B(9)不同油口之间连接切换，达到在液压互联悬架在不同连接模式之间的选择。

【技术特征摘要】
1.一种液压互联悬架管路连接模式切换装置，其特征在于，其包括传感器单元、处理单元以及执行单元；所述传感器单元包括车速传感器(1)、测距仪LF(2)、测距仪RF(3)、测距仪LR(4)、测距仪RR(5)；所述处理单元中的ECU(6)将传感器单元发出的车辆实时车速以及四个悬架实时长度信息与存储单元(7)所存储的数据进行计算；所述执行单元含有电磁换向阀A(8)与电磁换向阀B(9)；ECU(6)将车辆实时信息与存储单元(7)中存储的数据进行对比，从而控制电磁换向阀A(8)与电磁换向阀B(9)不同油口之间连接切换，达到在液压互联悬架在不同连接模式之间的选择。2.根据权利要求1所述的一种液压互联悬架管路连接模式切换装置，其特征在于，所述车辆自带的车速传感器(1)获取车速信号，测距仪LF(2)、测距仪RF(3)、测距仪LR(4)、测距仪RR(5)分别装于左前、右前、左后、右后悬架顶部获取各自悬架实时长度信息。3.根据权利要求1所述的一种液压互联悬架管路连接模式切换装置，其特征在于，所述电磁换向阀A为三位四通电磁阀，四个油口分别连接左前油缸下腔油管n2、左后油缸上腔油管p1、右后油缸下腔油管q2、右前油缸上腔油管m1，电磁换向阀B为三位四通电磁阀，四个油口分别连接左前油缸上腔油管n1、左后油缸下腔油管p2、右后油缸上腔油管q1、右前油缸下腔油管m2。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种液压互联悬架管路连接模式切换装置的控制方法，其特征在于，当液压互联悬架各管路互不接通时称为模式0，处于前后交叉互联状态时称为模式1，处于左右交叉互联状态时称为模式2；具体包括以下步骤：步骤1，ECU(6)通过传感器单元中四个测距仪获取车辆各悬架实时长度并计算出此时车辆的俯仰角俯仰角加速度α、侧倾角θ以及侧倾角加速度β；步骤2，ECU(6)结合存储单元中已存储的俯仰角阈值俯仰角加速度阈值-α0、α0，侧倾角阈值-θ0、θ0，侧倾角加速度阈值-β0、β0，以及车速阈值v0来判断此时车辆处于何种行驶状态，并控制执行单元中的电磁换向阀A(8)与电磁换向阀B(9)不同油口之间连接切换。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪若尘，季云华，孙泽宇，孟祥鹏，谢健，陈龙，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32