利用路面信息的车辆电子控制悬架控制系统及使用该控制系统的控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种利用路面信息的车辆电子控制悬架控制系统及使用该控制系统的控制方法。所述系统包括：路面识别单元，其用于识别路面；路面轮廓确定单元，其利用关于识别出的路面的信息来确定路面的轮廓；行为估计/计算单元，其用于根据确定的路面轮廓来估计和计算车辆的行为；行为信息记录单元，其存储关于车辆的行为的信息；电子控制悬架(ECS)控制单元，其用于控制车辆的悬架；以及行为确定/控制单元，其用于将行为估计/计算单元的计算值与行为信息记录单元的记录值进行比较，基于比较结果来确定车辆的行为级别，并且根据确定的行为级别向ECS控制单元发送控制指令。

Vehicle electronic control suspension control system using road information and control method using the control system

The invention relates to a vehicle electronic control suspension control system using road information and a control method using the control system. The system comprises: a road surface identification unit for identifying a road surface; a road surface contour determination unit for determining a road surface contour using information about the identified road surface; a behavior estimation / calculation unit for estimating and calculating the behavior of a vehicle based on the determined road surface contour; a behavior information recording unit for storing information about the behavior of a vehicle; and an electronic control suspension (ECS) control unit, which is used to control the suspension of the vehicle; and behavior determination / control unit, which is used to compare the calculated value of behavior estimation / calculation unit with the recorded value of behavior information recording unit, determine the behavior level of the vehicle based on the comparison result, and send control instructions to ECS control unit according to the determined behavior level.

【技术实现步骤摘要】
利用路面信息的车辆电子控制悬架控制系统及使用该控制系统的控制方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月8日提交的韩国专利申请No.10-2018-0052268的权益，该申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
本专利技术涉及一种车辆，更具体地，涉及一种电子控制悬架。
技术介绍
通常，当车辆在具有不平整的路面状况(例如减速带、未铺砌的路面或坑洞)的道路上行驶时，由于车辆的底面的刮擦、碰撞、振动等，可能会发生事故。悬架安装在车辆中从而使悬架连接到车轴。悬架是在车辆行驶期间用于控制从路面接收的振动或碰撞的装置，以避免振动或碰撞直接传递到车身，从而能够实现避免对车身、乘客和货物造成损害，同时提供更好的乘坐舒适性。这种悬架包括底盘弹簧、减振器以及稳定杆；所述底盘弹簧用于减小从路面接收的碰撞；所述减振器用于控制底盘弹簧的自由振动，从而提高乘坐舒适性；所述稳定杆用于防止车辆的车身侧倾。同时，近来已经提出了一种能够根据车辆行驶情况或路面状况自动地控制其强度的电子控制悬架(ECS)。这种ECS可以通过各种传感器检测行驶情况信息(例如车辆速度、转向角度和车身垂直加速度)和路面信息，并且可以根据路面状况以电子控制的方式自动地控制悬架的弹簧刚度、减振器的阻尼力、车身的姿态、车辆高度等。ECS可以分为主动式悬架和半主动式悬架，主动式悬架配置为通过使用致动器向悬架施加外部能量来控制车身的运动，半主动式悬架配置为使用致动器作为辅助弹簧来控制其阻尼力。然而，常规的ECS在车辆接触路面时根据路面状况直接执行悬架控制。由于这个原因，这种常规的ECS可能难以通过预先估计撞击水平和俯仰率(pitchrate)来快速和稳定地应对车辆直接经受的冲量(impulse)和俯仰率。
技术实现思路
因此，本专利技术致力于一种利用路面信息的车辆电子控制悬架控制系统及使用该系统的控制方法，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供一种利用路面信息的车辆电子控制悬架控制系统及使用该系统的控制方法，其能够通过预先检查车辆前方的道路状况来快速且稳定地执行悬架控制，并且估计车辆所经受的冲量、俯仰率等。实施方案的其他优点、目标和特征将会在随后的描述中部分地呈现，并且对于本领域普通技术人员来说，在对下文进行核查之后，这些部分将会变得很明显，或者可以从实施方案的实践中进行学习。实施方案的目标和其他优点可以通过在说明书和权利要求书中的文字部分以及附图中特别指出的结构来实现和获得。如本文所体现和广泛描述的，为了实现这些目的和其他优点并且根据实施方案的目的，车辆的电子控制悬架控制系统包括：路面识别单元，其用于识别位于车辆前方的路面；路面轮廓确定单元，其利用关于路面识别单元所识别的路面的信息来确定路面的轮廓；行为估计/计算单元，其用于根据路面轮廓确定单元所确定的路面轮廓来估计和计算车辆的行为；行为信息记录单元，其存储关于车辆的行为的信息；电子控制悬架(electronicallycontrolledsuspension，ECS)控制单元，其用于控制车辆的悬架；以及行为确定/控制单元，其用于将行为估计/计算单元的计算值与行为信息记录单元的记录值进行比较，基于比较结果来确定车辆的行为级别，并且根据确定的行为级别向ECS控制单元发送控制指令。所述路面识别单元可以包括摄像机和导航终端中的至少一个。所述路面识别单元可以识别设置在路面上的减速带和坑洞的高度、长度和曲率，路面的高度，路面的长度和路面的曲率。所述路面轮廓确定单元可以基于减速带的长度和减速带的高度来确定路面的轮廓。所述行为估计/计算单元可以基于冲量、回弹率、俯仰率和横摆率中的至少一个来估计车辆的行为。所述行为估计/计算单元可以根据路面的轮廓来计算冲量和俯仰率，从而估计车辆的行为。所述行为估计/计算单元可以基于冲量和俯仰率的每一个的第一峰值、最大峰值、最小峰值以及最大峰值与最小峰值之间的差值中的至少一个来估计车辆的行为。所述第一峰值可以用于第一冲量的控制。所述最大峰值可以用于最大冲量的减小控制。所述最大峰值与最小峰值之间的差值可以用于整体行为控制。所述行为信息记录单元可以通过与根据不同类型的减速带的预期车辆行为相关的真实的车辆实验或者仿真、根据不同的车辆速度来存储冲量和俯仰率。行为信息记录单元可以利用数值计算和插值中的至少一种来计算与未知减速带相关的冲量和俯仰率。行为确定/控制单元可以将车辆的行为级别分成多个行为级别。可以根据多个冲量级别范围和多个俯仰率级别范围来确定车辆的行为级别。电子控制悬架控制系统可以进一步包括车辆信号确定单元，其用于确定车辆信号信息，并且向所述ECS控制单元发送确定的车辆信号信息。当所述路面识别单元没有识别出路面时，所述行为确定/控制单元可以确定基于所述车辆信号确定单元的结果值来执行控制。ECS控制单元可以具有分别对应于行为确定/控制单元的结果值的多个控制参数。ECS控制单元可以具有分别对应于车辆信号确定单元的结果值的控制参数。根据本专利技术的另一方面，一种用于控制车辆的电子控制悬架控制系统的方法包括：路面识别，以识别位于车辆前方的路面；路面轮廓确定，以利用关于路面识别中所识别的路面的信息来确定路面轮廓；车辆行为估计，以根据路面轮廓确定中确定的路面轮廓来估计车辆行为；行为比较，以将在车辆行为估计中获得的估计值与行为信息记录单元中的记录值进行比较；行为确定/控制，以基于行为比较的结果来确定车辆的行为级别，并且根据确定的行为级别来发送控制指令。行为比较可以寻找类似于记录值的其中一个的估计值，并且可以基于所述估计值来确定参考车辆行为。行为确定/控制可以通过应用满足参考车辆行为的控制参数来控制车辆的悬架。可以将车辆行为级别划分为多个行为级别。所述控制指令可以包括分别根据多个行为级别的多个控制参数。所述方法进一步包括：协调器操作，其在行为确定/控制之后执行，以根据行为确定/控制的结果值来确定控制优先顺序。当在路面识别中识别出路面时，协调器操作可以优先执行根据行为确定/控制的控制。当在路面识别中没有识别出路面时，协调器操作执行电子控制悬架(ECS)控制。依据根据本专利技术的利用路面信息的车辆的ECS控制系统，能够通过路面识别单元实现路面识别(该路面识别单元可以识别位于车辆前方的路面的高度)，以根据识别出的前方路面来确定车辆的行为作为预期的车辆行为，并且使用适合于预期的车辆行为的参数来预先控制悬架。因此，可以获得车辆动作减小和冲击减小的效果。应当了解，本专利技术的前面的一般性描述和如下详细的描述均仅为示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本专利技术的进一步的解释。附图说明所附附图提供了对本专利技术的进一步的理解并且被纳入并构成本申请的一部分，这些附图示出了本专利技术的实施方案，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：...

【技术保护点】
1.一种车辆的电子控制悬架控制系统，其包括：/n路面识别单元，其用于识别位于车辆前方的路面；/n路面轮廓确定单元，其利用关于所述路面识别单元所识别的路面的信息来确定所述路面的轮廓；/n行为估计/计算单元，其用于根据所述路面轮廓确定单元所确定的路面轮廓来估计和计算车辆的行为；/n行为信息记录单元，其存储关于车辆行为的信息；/n电子控制悬架控制单元，其用于控制车辆的悬架；以及/n行为确定/控制单元，其用于将所述行为估计/计算单元的计算值与所述行为信息记录单元的记录值进行比较，基于比较结果来确定车辆的行为级别，根据确定的行为级别向所述电子控制悬架控制单元发送控制指令。/n

【技术特征摘要】
20180508 KR 10-2018-00522681.一种车辆的电子控制悬架控制系统，其包括：
路面识别单元，其用于识别位于车辆前方的路面；
路面轮廓确定单元，其利用关于所述路面识别单元所识别的路面的信息来确定所述路面的轮廓；
行为估计/计算单元，其用于根据所述路面轮廓确定单元所确定的路面轮廓来估计和计算车辆的行为；
行为信息记录单元，其存储关于车辆行为的信息；
电子控制悬架控制单元，其用于控制车辆的悬架；以及
行为确定/控制单元，其用于将所述行为估计/计算单元的计算值与所述行为信息记录单元的记录值进行比较，基于比较结果来确定车辆的行为级别，根据确定的行为级别向所述电子控制悬架控制单元发送控制指令。


2.根据权利要求1所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述路面识别单元包括摄像机和导航终端中的至少一个。


3.根据权利要求2所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述路面识别单元识别设置在路面上的减速带和坑洞的高度、长度和曲率，路面的高度，路面的长度以及路面的曲率。


4.根据权利要求3所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述路面轮廓确定单元基于减速带的长度和减速带的高度来确定路面的轮廓。


5.根据权利要求1所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述行为估计/计算单元基于冲量、回弹率、俯仰率和横摆率中的至少一个来估计车辆的行为。


6.根据权利要求5所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述行为估计/计算单元根据路面的轮廓来计算冲量和俯仰率，从而估计车辆的行为。


7.根据权利要求5所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述行为估计/计算单元基于冲量和俯仰率的每一个的第一峰值、最大峰值、最小峰值以及最大峰值与最小峰值之间的差值中的至少一个来估计车辆的行为。


8.根据权利要求7所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中：
所述第一峰值用于第一冲量的控制；
所述最大峰值用于最大冲量的减小控制；
所述差值用于整体行为控制。


9.根据权利要求6所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述行为信息记录单元通过与根据不同类型的减速带的预期车辆行为相关的真实的车辆实验或者仿真、根据不同的车辆速度来存储冲量和俯仰率。


10.根据权利要求9所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述行为信息记录单元利用数值计算和插值中的至少一种来计算与未知减速带相关的冲量和俯仰率。


11.根据权利要求10所述的车辆的电子控制悬架控制系统，其中，所述行为确定/控制单元将车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亨振，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR