带优化位置灵敏阻尼的悬架系统和对其优化的系统和方法技术方案

本公开提供了“带优化位置灵敏阻尼的悬架系统和对其优化的系统和方法”。一种优化悬架系统以避免俯仰谐振的方法可包括：经由与车辆相关联的模型来针对地形轮廓和速度范围确定车辆的俯仰特性；通过从模型中移除俯仰惯性来将前车桥和后车桥分离；以及基于俯仰特性，确定位置灵敏阻尼器的主阻尼器在弹跳控制区中的车轮行程的线性范围内的优化阻尼。所述方法还可包括：通过将俯仰惯性加回到模型中来重新联接前车桥和后车桥，并且基于前车桥和后车桥中的哪一个是限制性的，选择与压缩区相关联的辅助阻尼器或与回弹区相关联的辅助阻尼器作为用于调整的选定阻尼器。所述方法还可包括：对选定阻尼器执行阻尼调整，并且循环地重复选择辅助阻尼器并执行阻尼调整，直到抑制了俯仰谐振为止。谐振为止。谐振为止。

【技术实现步骤摘要】
带优化位置灵敏阻尼的悬架系统和对其优化的系统和方法


[0001]示例性实施例总体上涉及车辆悬架，并且更具体地涉及一种具有最优调节悬架元件的悬架系统，用于提供最大能力和驾驶员信心以在具有重复起伏的情况下驾驶。

技术介绍

[0002]车辆通常采用独立悬架，所述独立悬架允许每个车轮独立于其他车轮相对于车辆底盘移动。用于独立悬架设计的部件和几何形状可以在一定程度上变化。然而，典型的独立悬架系统将采用振动吸收器(或简称为“减振器”)，所述减振器被设计成对俯仰(即，围绕车辆的横向轴线的振荡)提供阻尼。减振器通常利用在活塞杆的一定行程范围内施加的阻尼力来抵抗压缩和回弹。
[0003]通常基于在常规驾驶条件期间遇到的正常俯仰场景的预期来选择为特定车辆选定的减振器。同时，高性能车辆或被设计成越野操作的车辆可能会遇到比正常水平高得多的俯仰水平，并且因此可能达到或至少更常见地接近减振器内活塞杆的行程范围的极限。为了处理达到或接近极限之一的情况，已经设计了具有接近极限的附加阻尼器(或弹簧辅助装置)的减振器。
[0004]重复的相对较大起伏(有时称为“颠簸”)的组可以循环地将减振器置于附加阻尼器可以起作用的范围内。循环地施加增加的阻尼可以将一种形式的反馈或激励提供到系统中，所述反馈或激励可以在某些速度下建立到谐振点。这可以产生一定的速度或甚至一定范围的速度，在所述速度下，可以接近俯仰谐振以经过颠簸。操作者将倾向于以低于或高于这样的速度(或多个速度)驾驶。然而，优选地是消除完全避免任何此类速度或范围的任何需要。
专利技术内容
[0005]根据一个示例性实施例，可以提供一种用于车辆的位置灵敏悬架系统。所述系统可以包括：多个行驶高度传感器，所述多个行驶高度传感器位于所述车辆的底盘的对应于所述车辆的相应车轮的位置处；多个主动式位置灵敏阻尼器，所述多个主动式位置灵敏阻尼器各自与所述车辆的所述相应车轮中的一个相关联；以及控制器，所述控制器可操作地联接到所述行驶高度传感器和所述主动式位置灵敏阻尼器。所述控制器可以被配置为基于从所述行驶高度传感器接收的信息来确定有效载荷估计值。所述控制器还可以被配置为基于所述有效载荷估计值和车辆速度来提供对所述主动式位置灵敏阻尼器中的至少一者的补偿阻尼的调整。
[0006]在另一个示例性实施例中，可以提供一种优化悬架系统以避免俯仰谐振的方法。所述方法可以包括：经由与车辆相关联的模型来针对地形轮廓和速度范围确定所述车辆的俯仰特性；通过从所述模型中移除俯仰惯性来将前车桥和后车桥分离；以及基于所述俯仰特性，确定位置灵敏阻尼器的主阻尼器在弹跳控制区中的车轮行程的线性范围内的优化阻尼。所述方法还可以包括：通过将所述俯仰惯性加回到所述模型中来重新联接所述前车桥
和所述后车桥，并且基于所述前车桥和所述后车桥中的哪一个是限制性的，选择与压缩区相关联的辅助阻尼器或与回弹区相关联的辅助阻尼器作为用于调整的选定阻尼器。所述方法还可以包括：对所述选定阻尼器执行阻尼调整，并且循环地重复选择所述辅助阻尼器并执行所述阻尼调整，直到抑制了俯仰谐振为止。
附图说明
[0007]已经如此概括地描述了本专利技术之后，现在将参考附图，所述附图不一定按比例绘制，并且在附图中：
[0008]图1示出了根据一个示例性实施例的遇到起伏地形的车辆和车辆的悬架系统的某些部件的透视图；
[0009]图2示出了根据一个示例性实施例的位置灵敏阻尼器的示意图；
[0010]图3示出了根据一个示例性实施例的针对图2的位置灵敏阻尼器的力相对于位移的曲线图；
[0011]图4示出了根据一个示例性实施例的用于包括图2的位置灵敏阻尼器的悬架系统的调节或优化过程的框图；
[0012]图5是根据一个示例性实施例的以N/mm为单位的悬架刚度相对于压缩方向和回弹方向上的行程距离的曲线图；
[0013]图6是根据一个示例性实施例的用于限定回弹控制区的阻尼力相对于位移的曲线图；
[0014]图7示出了根据一个示例性实施例的针对在图4的过程内的各个点的俯仰相对于车辆速度的图；以及
[0015]图8示出了根据一个示例性实施例的用于采用主动式位置灵敏阻尼的车辆和对应系统。
具体实施方式
[0016]现在将在下文参考附图更全面地描述一些示例性实施例，在附图中示出了一些但不是全部示例性实施例。实际上，本文描述和描绘的示例不应被解释为限制本公开的范围、适用性或配置。相反，提供这些示例性实施例使得本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的元件。此外，如本文所使用的，术语“或”将被解释为逻辑运算符，每当其操作数中的一个或多个为真时，其结果为真。如本文所使用的，可操作的联接应被理解为涉及直接或间接连接，在任一种情况下，都使得能够实现可操作地彼此联接的部件的功能互连。
[0017]本文描述的一些示例性实施例可以解决上述问题。在这方面，例如，一些实施例可以提供采用已经被优化以解决俯仰谐振的位置灵敏阻尼的改进的悬架系统，以及用于执行优化的对应方法。通过避免俯仰谐振，即使在最具挑战性的情况下，诸如驶过颠簸路段，也可以增加车轮与地面之间的接触。因此，还可以提高车辆性能和驾驶员满意度。
[0018]图1示出了采用示例性实施例的悬架系统110的车辆100的透视图。悬架系统110包括与地面接触的多个车轮120，以及设置在车轮120中的每一个与车辆100的车身140或底盘之间的位置灵敏阻尼器130(例如，振动吸收器或减振器)。在一些情况下，车轮120可以经由
转向节150可操作地联接到位置灵敏阻尼器130。还可以在底盘和转向节150之间提供附加的连杆以稳定车轮120，但是这种连杆在示例性实施例的范围之外。
[0019]如图1所示，车辆100可能会遇到本质上重复的起伏地形160(或颠簸路段)。当穿越起伏地形160时，车辆100的车身140可能倾向于循环地上下俯仰移动，如双箭头170所示。当位置灵敏阻尼器130试图减弱运动时，俯仰可以对应地引起悬架系统110的位置灵敏阻尼器130的循环压缩和伸展。因为位置灵敏阻尼器130对于其中的活塞杆必须具有有限的线性行程量，所以当在任一端处达到极限时可能会遇到一定程度的不平顺性。为了减少这种不平顺性并为乘客提供更平稳的乘坐，示例性实施例可以将位置灵敏阻尼器130配置为在相应的极限附近提供附加的液压力。然而，附加的液压力可能将正反馈提供到系统中。如上所述，在某些速度下，正反馈可能会朝向俯仰谐振激励系统，这将导致在对应速度或速度范围内的较差乘坐质量。
[0020]为了避免俯仰谐振，示例性实施例还可以实现位置灵敏阻尼器130的调节。在这方面，例如，位置灵敏阻尼器130可以被配置为包括主阻尼器和两个辅助阻尼器(例如，压缩阻尼器和回弹阻尼器)，它们可调节以便避免俯仰谐振。图2更详细地示出了示例性实施例的位置灵敏阻尼器130的示意图。
[0021]现在参考图2，位置灵敏阻尼器130可以包括主体200和延伸到主体200的一端中的活塞杆210。在主体200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的位置灵敏悬架系统，所述系统包括：多个行驶高度传感器，所述多个行驶高度传感器在对应于所述车辆的相应车轮的所述车辆的底盘的位置处；多个主动式位置灵敏阻尼器，每个主动式位置灵敏阻尼器与所述车辆的所述相应车轮中的一个相关联；以及控制器，所述控制器可操作地联接到所述行驶高度传感器和所述主动式位置灵敏阻尼器，其中所述控制器被配置为基于从所述行驶高度传感器接收的信息来确定有效载荷估计值，并且其中所述控制器还被配置为基于所述有效载荷估计值和车辆速度提供对所述主动式位置灵敏阻尼器中的至少一者的补偿阻尼调整。2.如权利要求1所述的系统，其中所述主动式位置灵敏阻尼器各自包括电动控制阀，并且其中所述控制器向所述电动控制阀提供指令以提供所述补偿阻尼调整。3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器被配置为基于来自俯仰传感器的俯仰信息来提供对所述主动式位置灵敏阻尼器中的所述至少一者的所述补偿阻尼调整。4.如权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述控制器被配置为基于来自激光雷达检测器的路面信息来提供对所述主动式位置灵敏阻尼器中的所述至少一者的所述补偿阻尼调整。5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述控制器被配置为提供所述主动式位置灵敏阻尼器中的每一者的所述补偿阻尼调整。6.如权利要求1至5中任一项所述的系统，其中每个主动式位置灵敏阻尼器包括：主阻尼器，所述主阻尼器被配置为具有在整个弹跳控制区中的运动范围；用于压缩的辅助阻尼器，所述用于压缩的辅助阻尼器设置在所述弹跳控制区的一端处的压缩区中；以及用于回弹的辅助阻尼器，所述用于回弹的辅助阻尼器设置在所述弹跳控制区的另一端处的回弹区中。7.如权利要求6所述的系统，其中提供所述补偿阻尼调整包括调整所述用于压缩的辅助阻尼器。8.如权利要求6所述的系统，其中提供所述补偿阻尼调整包括调整所述用于压缩的辅助阻尼器或所述用于回弹的辅助阻尼器。9.如权利要求6所述的系统，其中提供所述补偿阻尼调整包括基于查找表...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：