控制车辆悬架的设备和方法技术

一种控制车辆悬架的设备和方法，其考虑到虚拟轮胎阻尼来控制可变阻尼器，所述设备可以包括：可变阻尼器，安装在车身和车轮之间；第一加速度传感器，安装在车身的每个角上并且测量车身角垂直加速度；第二加速度传感器，安装在车辆的每个车轮上并且测量车轮垂直加速度；以及控制器，基于车身角垂直加速度和车轮垂直加速度来估计路面粗糙度，基于所估计的路面粗糙度来确定虚拟轮胎阻尼所需阻尼力，并基于所确定的虚拟轮胎阻尼所需阻尼力来调节可变阻尼器的阻尼力。器的阻尼力。器的阻尼力。

【技术实现步骤摘要】
控制车辆悬架的设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月30日提交的韩国专利申请No.10
‑
2020
‑
0095340的优先权，该专利的全部内容为了所有目的通过引用合并于此。


[0003]本专利技术涉及一种用于控制车辆悬架的设备和方法，其考虑虚拟轮胎阻尼来控制可变阻尼器。

技术介绍

[0004]车辆设置有悬架，该悬架吸收车身和车轮(车轴)之间的冲击并保持轮胎的路面接触。悬架(系统)包括控制车轮运动的臂或连杆、吸收并调节冲击的弹簧以及阻尼器，也称为减震器。因为弹簧和阻尼器仅在物理上限定的特定范围内操作并且在车身和车轮之间被动地运动，所以弹簧和阻尼器影响车辆的乘坐舒适性、操纵和/或转向响应。因此，已经研究了用于调节悬架特性(例如，弹簧特性、阻尼器特性等)的技术，以便为车辆驾驶员提供最佳的乘坐舒适性、操纵和/或转向响应。
[0005]在本专利技术的
技术介绍
部分中公开的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，并且不能被视为对该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的认可或任何形式的建议。

技术实现思路

[0006]本专利技术的各个方面旨在提供一种用于控制车辆悬架的设备和方法，其可以考虑虚拟轮胎阻尼来控制可变阻尼器，以便使车轮与路面之间的相对速度最小。
[0007]本专利技术构思要解决的技术问题不限于上述问题，并且通过以下与本专利技术的各种示例性实施方式有关的领域的技术人员的描述，将清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题以及本文未提及的任何其他技术问题。
[0008]根据本专利技术的各个方面，一种用于控制车辆悬架的设备包括：可变阻尼器，安装在车身和车轮之间；第一加速度传感器，安装在车身的每个角上并且测量车身角垂直加速度；第二加速度传感器，安装在车辆的每个车轮上并且测量车轮垂直加速度；以及控制器，基于车身角垂直加速度和车轮垂直加速度来估计路面粗糙度，基于所估计的路面粗糙度来确定虚拟轮胎阻尼所需阻尼力，并基于所确定的虚拟轮胎阻尼所需阻尼力来调节可变阻尼器的阻尼力。
[0009]控制器可以通过对测量信号进行滤波，从而去除从第一加速度传感器和第二加速度传感器输出的测量信号中的噪声，并通过积分获取车身角垂直速度和车轮垂直速度。
[0010]控制器可以通过使用卡尔曼滤波器来估计路面粗糙度。
[0011]控制器可以被配置为：基于路面粗糙度和通过控制器局域网(CAN)获取的车辆驾驶信息来确定天棚控制增益、虚拟轮胎阻尼控制增益以及被动所需阻尼力。
[0012]控制器可以被配置为：基于车身角垂直速度和车轮垂直速度来确定车身重心的垂
直速度、俯仰角速度和滚动角速度，基于车身重心的垂直速度、俯仰角速度和滚动角速度来确定天棚控制所需的力和力矩，并基于天棚控制所需的力和力矩分配每个车身角的所需阻尼力。
[0013]控制器可以被配置为：通过使用路面粗糙度和虚拟轮胎阻尼控制增益来确定虚拟轮胎阻尼所需阻尼力。
[0014]控制器可以被配置为：通过对每个车身角的所需阻尼力、虚拟轮胎阻尼所需阻尼力以及被动所需阻尼力进行积分来确定每个角的最终所需阻尼力。
[0015]控制器可以被配置为：基于每个角的最终所需阻尼力来确定要施加到可变阻尼器的电流。
[0016]控制器可以被配置为：通过调节施加到可变阻尼器的电磁阀的电流信号来控制可变阻尼器的阻尼力。
[0017]根据本专利技术的各个方面，一种控制车辆悬架的方法包括：通过分别安装在车辆的车身和车轮上的第一加速度传感器和第二加速度传感器来测量车身角垂直加速度和车轮垂直加速度；基于车身角垂直加速度和车轮垂直加速度来估计路面粗糙度；基于路面粗糙度来确定虚拟轮胎阻尼所需阻尼力；以及基于虚拟轮胎阻尼所需阻尼力来调节可变阻尼器的阻尼力。
[0018]测量可以包括通过进行滤波从而去除从第一加速度传感器和第二加速度传感器输出的测量信号中的噪声，并通过积分获取车身角垂直速度和车轮垂直速度。
[0019]路面粗糙度的估计可以包括：通过控制器局域网(CAN)获取车辆驾驶信息；以及基于车辆驾驶信息和路面粗糙度来确定天棚控制增益、虚拟轮胎阻尼控制增益以及被动所需阻尼力。
[0020]该方法可以进一步包括：基于车身角垂直速度和车轮垂直速度来确定车身重心的垂直速度、俯仰角速度和滚动角速度，基于车身重心的垂直速度、俯仰角速度和滚动角速度以及天棚控制增益来确定天棚控制所需的力和力矩，以及基于天棚控制所需的力和力矩分配每个车身角的所需阻尼力。
[0021]确定虚拟轮胎阻尼所需阻尼力可以包括：通过使用路面粗糙度和虚拟轮胎阻尼控制增益来确定虚拟轮胎阻尼所需阻尼力。
[0022]调节可变阻尼器的阻尼力可以包括：通过对每个车身角的所需阻尼力、虚拟轮胎阻尼所需阻尼力以及被动所需阻尼力进行积分来确定每个角的最终所需阻尼力。
[0023]调节可变阻尼器的阻尼力可以包括：基于每个角的最终所需阻尼力来确定要施加到可变阻尼器的电流。
[0024]调节可变阻尼器的阻尼力还可以包括：通过调节施加到可变阻尼器的电磁阀的电流信号来控制可变阻尼器的阻尼力。
[0025]本专利技术的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将从附图或在附图中更详细地阐明，这些附图被并入本文以及下面的详细描述中，附图和以下详细描述共同用于解释某些本专利技术的原理。
附图说明
[0026]图1是示出根据本专利技术示例性实施方式的控制车辆悬架的设备的框图；
[0027]图2是示出图1所示的控制器的功能配置的框图；
[0028]图3是示出根据本专利技术示例性实施方式的1/4车辆模型的概念图；
[0029]图4是示出根据本专利技术示例性实施方式的控制车辆悬架的方法的流程图；以及
[0030]图5是示出根据本专利技术的各种示例性实施方式的用于执行控制车辆悬架的方法的计算系统的框图。
[0031]可以理解，附图未必按比例绘制，呈现了示出本专利技术的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本专利技术的特定设计特征，例如包括特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特别预期的应用和使用环境来确定。
[0032]在附图中，贯穿附图的几幅图，附图标记指代本专利技术的相同或等同部分。
具体实施方式
[0033]现在将详细参考本专利技术的各个实施方式，其示例在附图中示出并且在下面描述。尽管将结合本专利技术的示例性实施方式描述本专利技术，但是应该理解，本说明书并不旨在将本专利技术限制于那些示例性实施方式。另一方面，本专利技术旨在不仅覆盖本专利技术的示例性实施方式，而且覆盖各种替代、修改、等同物和其他实施方式，其可以包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内。
[0034]在下文中，将参照示例性附图详细描述本专利技术的各种示例性实施方式。在将附图标记添加到每个附图的组件中时，应注意，即使相同或等同的组件显示在其他附图上，也由相同的附图标记表示。此外，在描述本专利技术的示例性实施方式时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制车辆悬架的设备，所述设备包括：可变阻尼器，安装在车辆的车身和车轮之间；第一加速度传感器，安装在所述车身的每个角上并被配置为测量车身角垂直加速度；第二加速度传感器，安装在所述车辆的每个车轮上并被配置为测量车轮垂直加速度；以及控制器，接合到所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器，并且所述控制器被配置为：根据所述车身角垂直加速度和所述车轮垂直加速度来估计路面粗糙度，根据所估计的路面粗糙度来确定虚拟轮胎阻尼所需阻尼力，并根据所确定的虚拟轮胎阻尼所需阻尼力来调节所述可变阻尼器的阻尼力。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置为：通过滤除测量信号中的噪声，从而去除从所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器输出的测量信号中的噪声，并通过积分获取车身角垂直速度和车轮垂直速度。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置为：通过使用卡尔曼滤波器来估计所述路面粗糙度。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述控制器被配置为：根据所述路面粗糙度和通过控制器局域网获取的车辆驾驶信息来确定天棚控制增益、虚拟轮胎阻尼控制增益以及被动所需阻尼力。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述控制器被配置为：根据所述车身角垂直速度和所述车轮垂直速度来确定车身重心的垂直速度、俯仰角速度和滚动角速度，根据所述车身重心的垂直速度、俯仰角速度和滚动角速度以及所述天棚控制增益来确定天棚控制所需的力和力矩，并根据所述天棚控制所需的力和力矩分配每个车身角的所需阻尼力。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制器被配置为：通过使用所述路面粗糙度和所述虚拟轮胎阻尼控制增益来确定所述虚拟轮胎阻尼所需阻尼力。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述控制器被配置为：通过对所述每个车身角的所需阻尼力、所述虚拟轮胎阻尼所需阻尼力以及所述被动所需阻尼力进行积分来确定每个角的最终所需阻尼力。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述控制器被配置为：根据所述每个角的最终所需阻尼力来确定要施加到所述可变阻尼器的电流。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置为：通过调节施加到所述可变阻尼器的电磁阀的电流信号来控制所述可变阻尼器的阻尼力。10.一种控制车辆悬架的方法，所述方法包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珍熙，李伯熙，
申请(专利权)人：起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：