一种变刚度稳定杆的控制方法及对应的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种变刚度稳定杆的控制方法及对应的控制系统，属于稳定杆新技术及其控制技术领域，采集车辆方向盘转角、车速，根据所述方向盘转角判断当前行驶模式；在直线行驶模式下，根据所述车速与设定阈值的关系，输出用于改变稳定杆的刚度的电信号：如果车速小于第二阈值，则确定车辆处于低速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第一设定值；如果车速大于第二阈值，则确定车辆处于高速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第二设定值；所述第二设定值小于第一设定值，以解决现有技术中存在的在车辆直线行驶时，车辆乘坐的舒适度低、稳定性差的问题。稳定性差的问题。稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变刚度稳定杆的控制方法及对应的控制系统


[0001]本专利技术涉及一种变刚度稳定杆的控制方法及对应的控制系统，属于稳定杆新技术及其控制


技术介绍

[0002]传统汽车横向稳定杆通过稳定杆吊杆以铰接的方式安装在车桥和车架之间，汽车在坑洼不平路面或者弯道行驶时，车轮相对于车身上下跳动，使得横向稳定杆发生扭转变形，提供较大的刚度，从而抑制了车身的侧倾，降低车辆发生侧翻的风险。传统稳定杆设计时，为了保证车身的侧倾度，都是按照较大的侧倾角刚度匹配的稳定杆。传统稳定杆的刚度与尺寸结构参数直接有关，一旦尺寸结构参数确定下来，稳定杆的刚度不会再发生变化。但是，较大的侧倾角刚度会导致车辆在行驶过程中过于敏感，车身侧倾角振动剧烈，乘坐不舒适，降低车辆的乘坐舒适性。
[0003]申请公布号为CN109733152A的中国专利申请，提出一种可断开式汽车半主动横向稳定杆装置，该装置包括稳定杆、电磁离合器、磁流变阻尼器和控制器，稳定杆断开分为左半杆通过磁流变阻尼器与悬架下摆臂连接，右半杆直接和悬架下摆臂连接，左右半杆通过电磁离合器连接，可以实现无稳定杆、被动稳定杆和半主动稳定杆功能。将方向盘转角、车身侧倾角、侧向加速度和活塞的位移输入所述控制器；所述控制器根据方向盘转角大小和车身侧倾角大小判断，是否控制所述电磁离合器的通断和控制磁流变阻尼器工作。当方向盘转角为零，且车身侧倾角也为零时，则所述电磁离合器和磁流变阻尼器均不工作；当方向盘转角小于等于90
°
，且车身侧倾角小于0.5倍的车辆侧翻角阈值时，则所述控制器控制所述电磁离合器将左半杆和右半杆连接；所述磁流变阻尼器不工作；当方向盘转角大于90
°
，且车身侧倾角小于0.5倍的车辆侧翻角阈值时，则所述控制器控制所述电磁离合器将左半杆和右半杆连接；所述控制器控制磁流变阻尼器产生阻尼力。
[0004]但是，该技术方案中，主要针对的是在车辆在转弯时，根据方向盘转角和车身侧倾角对车辆的横向稳定杆刚度进行调整，从而避免侧翻，但是在车辆直线行驶时，电磁离合器和磁流变阻尼器均不工作，并没有对直线行驶时不同的情况进行调整。当车辆行驶在坑洼不平路面时，车身会随着车轮上下跳动，而且，车辆在低速通过大坑洼不平路面时或者是高速通过颠簸路面时，车身左右晃动或车身侧倾角振动，导致车辆乘坐的舒适度低、稳定性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种变刚度稳定杆的控制方法及对应的控制系统，以解决现有技术中存在的在车辆直线行驶，低速通过大坑洼不平路面时或者是高速通过颠簸路面时，车辆乘坐的舒适度低、稳定性差的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：本专利技术提供了一种变刚度稳定杆的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
[0007]1)采集车辆方向盘转角、车速，根据所述方向盘转角判断当前行驶模式：当所述方向盘转角小于第一阈值时，判断当前行驶模式为直线行驶模式；
[0008]2)在所述直线行驶模式下，根据所述车速与第二阈值的关系，输出用于改变稳定杆的刚度的电信号：
[0009]如果车速小于第二阈值，则确定车辆处于低速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第一设定值；
[0010]如果车速大于第二阈值，则确定车辆处于高速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第二设定值；所述第二设定值小于第一设定值。
[0011]本专利技术通过方向盘转角和车速信息与对应阈值的关系，判断出车辆是在低速直线行驶模式或是高速直线行驶模式，并输出对应的用于改变稳定杆的刚度的电信号，从而调整对应直线行驶模式下稳定杆的刚度，从而减小了车辆在低速过坑洼路面或高速过颠簸路面时车身的震动的幅度和频率，提高车辆的乘坐舒适性，提高车辆在运行过程中的稳定性。
[0012]进一步的，所述稳定杆的左稳定杆通过磁流变执行器连接右稳定杆，所述步骤2)中根据所述电信号调整磁场强度，从而改变所述磁流变执行器中磁流变弹性体的弹性模量，以调整所述稳定杆的刚度。
[0013]进一步的，当所述方向盘转角大于第一阈值时，判断当前行驶模式为非直线行驶模式，采集车辆当前的侧向加速度，当所述侧向加速度小于第三阈值时，控制所述稳定杆的刚度为第三设定值；当所述侧向加速度大于第三阈值时，控制所述稳定杆的刚度为第四设定值；所述第一设定值小于第三设定值，所述第三设定值小于第四设定值。
[0014]进一步的，所述第一阈值处于0～30
°
，第二阈值为30km/h，所述第三阈值为4m/s2。
[0015]本专利技术还提供了一种变刚度稳定杆控制系统，包括：
[0016]信息采集模块，用于采集车辆方向盘转角、车速；
[0017]稳定杆，所述稳定杆为变刚度稳定杆，用于根据电信号调节稳定杆的刚度；
[0018]控制器，所述控制器采样连接所述信息采集模块，并控制连接所述稳定杆，用于在所述直线行驶模式下，根据所述车速与第二阈值的关系，输出用于改变稳定杆的刚度的电信号：
[0019]如果车速小于第二阈值，则确定车辆处于低速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第一设定值；
[0020]如果车速大于第二阈值，则确定车辆处于高速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第二设定值；所述第二设定值小于第一设定值。
[0021]本专利技术通过采集方向盘转角和车速信息，并判断与对应阈值的关系，判断出车辆是在低速直线行驶模式或是高速直线行驶模式，并输出对应的用于改变稳定杆的刚度的电信号，从而调整对应直线行驶模式下稳定杆的刚度，从而减小了车辆在低速过坑洼路面或高速过颠簸路面时车身的震动的幅度和频率，提高车辆的乘坐舒适性，提高车辆在运行过程中的稳定性。
[0022]进一步的，所述稳定杆装置包括左稳定杆、右稳定杆和磁流变执行器，所述左稳定杆通过磁流变执行器连接右稳定杆，所述稳定杆装置根据所述电信号调整磁场强度，从而改变所述磁流变执行器中磁流变弹性体的弹性模量，以调整所述稳定杆的刚度。
[0023]进一步的，当所述方向盘转角大于第一阈值时，判断当前行驶模式为非直线行驶
模式，采集车辆当前的侧向加速度，当所述侧向加速度小于第三阈值时，控制所述稳定杆的刚度为第三设定值；当所述侧向加速度大于第三阈值时，控制所述稳定杆的刚度为第四设定值；所述第一设定值小于第三设定值，所述第三设定值小于第四设定值。
[0024]进一步的，所述第一阈值处于0～30
°
，第二阈值为30km/h，所述第三阈值为4m/s2。
附图说明
[0025]图1是本专利技术变刚度稳定杆控制系统实施例中的控制系统组成示意图；
[0026]图2是本专利技术变刚度稳定杆控制系统实施例中的控制方法流程图；
[0027]其中，1-信息采集模块，2-稳定杆装置，3-控制器，11-方向盘转角获取模块，12-车速获取模块，21-左稳定杆，22-磁流变执行器，23-右稳定杆。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变刚度稳定杆的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：1)采集车辆方向盘转角、车速，根据所述方向盘转角判断当前行驶模式：当所述方向盘转角小于第一阈值时，判断当前行驶模式为直线行驶模式；2)在所述直线行驶模式下，根据所述车速与第二阈值的关系，输出用于改变稳定杆的刚度的电信号：如果车速小于第二阈值，则确定车辆处于低速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第一设定值；如果车速大于第二阈值，则确定车辆处于高速直线行驶模式，根据所述电信号控制所述稳定杆的刚度为第二设定值；所述第二设定值小于第一设定值。2.根据权利要求1所述的变刚度稳定杆的控制方法，其特征在于，所述稳定杆的左稳定杆通过磁流变执行器连接右稳定杆，所述步骤2)中根据所述电信号调整磁场强度，从而改变所述磁流变执行器中磁流变弹性体的弹性模量，以调整所述稳定杆的刚度。3.根据权利要求1所述的变刚度稳定杆的控制方法，其特征在于，当所述方向盘转角大于第一阈值时，判断当前行驶模式为非直线行驶模式，采集车辆当前的侧向加速度，当所述侧向加速度小于第三阈值时，控制所述稳定杆的刚度为第三设定值；当所述侧向加速度大于第三阈值时，控制所述稳定杆的刚度为第四设定值；所述第一设定值小于第三设定值，所述第三设定值小于第四设定值。4.根据权利要求3所述的变刚度稳定杆的控制方法，其特征在于，所述第一阈值处于0～30
°
，第二阈值为30km/h，所述第三阈值为4m/s2。5.一种采用如权利要求1所述变刚度稳定杆的控制方法的变刚度稳定杆控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，王长新，陈军明，刘万备，郭卫卫，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：