本发明专利技术涉及汽车控制领域，为一种汽车底盘集成控制系统与控制方法。该系统通过传感器检测汽车的轮速信号、转矩信号、发动机转速信号、垂直加速度信号和制动踏板信号等，并将这些信号输入主协调ＣＰＵ，主协调ＣＰＵ将所述信号分别传送至ＡＢＳ ＣＰＵ、ＥＰＳ ＣＰＵ、ＡＳＳ ＣＰＵ，并且同时根据对所述信号的分析发出协调命令，ＡＢＳ ＣＰＵ、ＥＰＳ ＣＰＵ、ＡＳＳ ＣＰＵ则根据各自接收的传感器信号和协调命令控制相应驱动模块。本发明专利技术克服了现有汽车上ＥＰＳ、ＡＳＳ和ＡＢＳ三个系统之间存在相互干扰的问题，实现了对三个系统的协调控制，全面提高汽车的行驶平顺性、安全性和操纵稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车控制领域。技术背景当前，大家熟知的汽车底盘电子控制各子系统一般由传感器、电子控制单元(ECU)和执行机构组成，该子系统在工作过程中是单独进行控制 的，即一个子系统有一个ECU。首先，由传感器检测到子系统的主要控制 参数信号，然后传递给该系统的ECU，经ECU处理后输出指令给执行机构 来实现对系统的控制。然而，汽车底盘包含比较多的电控子系统，它们之 间存在着相互联系和影响以及主次关系， 一些子系统之间可能有若干共同 的控制参数，单独对某一电控子系统的改进，势必对其它子系统的功能有 直接或间接影响，反过来也会影响该子系统的控制效果。目前，安装于汽 车底盘上的电动助力转向(EPS)、主动悬架(ASS)和制动防抱死系统(ABS) 都是单独做成一个整体，每个系统在各自控制单元的指令下独立工作，没 有考虑三者之间的相互影响与耦合，不能解决现有技术中三个单独系统之 间的相互影响，无法达到最佳控制状态。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能控制EPS、 ASS和ABS三个 子系统的协调工作，尽可能的减少三者之间的相互不利影响，使控制效果 达到最佳的。本专利技术所采用的技术方案是汽车底盘集成控制方法通过传感器检测汽车的轮速信号、转矩信号、 发动机转速信号、垂直加速度信号和制动踏板信号，并将这些信号输入主协调CPU，主协调CPU将所述信号分别传送至ABS CPU、 EPS CPU、 ASS CPU，并且同时根据对所述信号的分析发出协调命令，ABS CPU、 EPS CPU、 ASS CPU根据各自接收的传感器信号和协调命令控制相应驱动模块。汽车底盘集成控制系统，包括主协调CPU1、 ABSCPU2、 EPSCPU3、 ASS CPU4、轮速信号处理模块5、转矩信号处理模块6、发动机转速信号 处理模块7、制动踏板信号处理模块8、垂直加速度信号处理模块9、诊断 电路模块10、 ABS泵电机驱动模块11、 ABS电磁阀驱动模块12、 EPS助 力电机驱动模块13、 EPS电磁离合器驱动模块14和ASS磁流变减振器驱 动模块15，其中轮速信号处理模块5、转矩信号处理模块6、发动机转速 信号处理模块7、制动踏板信号处理模块8、重直加速度信号处理模块9、 诊断电路模块10将检测到的传感器信号输入至主协调CPU1，主协调CPU1 将输出信号分别送至ABSCPU2、 EPS CPU3禾Q ASS CPU4， ABS CPU2将 输出信号分别送至ABS泵电机驱动模块11和ABS电磁阀驱动模块12，EPS CPU3将输出信号分别送至EPS助力电机驱动模块13和EPS电磁离合器驱 动模块14， ASS CPU4将输出信号送至ASS磁流变减振器驱动模块15。本专利技术所具有的积极效果是本专利技术克服了现有汽车EPS/ASS/ABS三系统间的相互影响，在分析 EPS/ASS/ABS系统中主要控制参数以及这些参数之间的相互关系基础上， 对三个子系统同时进行协调控制。控制器采用一个总电控单元，该电控单元包括四个处理单元，其中一个为主协调处理单元，另外三个分别为EPS、 ASS、 ABS的子处理单元。主协调处理单元在对实际检测信号综合分析结 果的基础上，分别对三个子处理单元发出信号，控制EPS、 ASS和ABS三 个子系统的协调工作。该集成控制器能较方便的综合各信号的实际数值， 尽可能的减少三者之间的相互不利影响，使控制效果达到最佳，消除子系 统之间的相互干扰，可更好地提高汽车的行驶平顺性、安全性和操纵稳定 性。附图说明图l是本专利技术的原理方框图，图2是轮速信号处理模块电路图，图3是转矩信号处理模块电路图，图4是发动机转速信号处理模块电路图，图5是制动踏板处理模块电路图，图6是垂直加速度信号处理模块电路图，图7是故障诊断码发送电路图，图8是诊断码存储电路，图9是ABS泵电机驱动电路图，图IO是电磁阀驱动电路图，图11是助力电机驱动电路图，图12是电磁离合器驱动电路图，图13是ASS磁流变减振器驱动电路图，图14是ABS系统工作流程图， 图15是EPS系统工作流程图， 图16是ASS系统工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。EPS/ASS/ABS集成控制器由主协调CPU1、 ABS CPU2、 EPS CPU3、 ASSCPU4组成。主协调CPU采用32位ARM单片机LPC2292，采集来自 汽车的轮速信号、转矩信号、发动机转速信号、垂直加速度信号和制动踏 板信号，并将采集来的信号通过CAN总线传给子控制器，同时监视汽车的 姿态，协调子控制器的运行。ABS CPU采用32位ARM单片机LPC2129, 接受主协调控制器传来的传感器信号，包括轮速传感器信号和制动踏板信 号。当制动踏板被踩下，同时车速大于15km/h时，ABS CPU控制电磁阀 和泵电机，调节制动压力，同时ABS CPU接受主协调CPU的协调指令， 改变控制算法，使控制效果达到最佳；EPS CPU采用32位ARM单片机 LPC2129,接受主协调控制器传来的传感器信号，包括发动机转速信号和转 矩信号。当发动机工作后，即检测到发动机转速信号后，通过检测转矩信 号的变化大小，控制助力电机，改变助力电机的电流大小，同时EPSCPU 接受主协调CPU的协调指令，改变控制算法，使控制效果达到最佳；ASS CPU采用32位ARM单片机LPC2129，接受主协调控制器传来的传感器信 号，主要为垂直加速度信号，通过检测到的垂直加速度的大小，判断如何 控制磁流变减振器，同时ASS CPU接受主协调CPU的协调指令，改变控 制算法，使控制效果达到最佳；诊断通信模块是将传感器存在的故障以故障诊断码的形式存入E^ROM中，当有故障发生时，将故障诊断码通过串口发到故障诊断仪上，以判别故障发生的原因。传感器所检测的信号主要有① 轮速信号，为一频率信号，主要判断车轮速度的信号，频率越大，轮速 越大。② 转矩信号，为一电压信号，主要判断加在转向盘上力矩的大小，电压变 化越大，力矩越大。③ 发动机转速信号，为一频率信号，主要判断发动机转速的大小，频率越 大，转速越大。@制动踏板信号，为一开关信号，主要判断汽车是否为制动工况，当踩下制动器踏板时，开关接通，表示进入制动状态，ABS处于工作准备状态。③垂直加速度信号，为一电荷信号，主要判断汽车垂直加速度大小，电荷 量越多，加速度越大。具体控制方法的设计是当车速^20km/h;ASS通过车身垂直加速度大小判断是否正常工作； EPS通过对转矩大小及方向判断是否正常工作；此时 ABS不工作；协调器判断车身垂直加速度、俯仰角加速度和侧倾角加速度的大小，确定车身的运动状态，对ASS发出控制指令，调整ASS中的阻尼和刚度值， 保证车身的垂直加速度、侧倾角及俯仰角在较小的范围之内(车身垂直加 速度均方根值不大于0.10m/s2，侧倾角不大于20,俯仰角不大于3.5 以保证汽车的舒适性和安全性；EPS助力较大，协调器对EPS发出控制指令， 根据转向系统上的实际转矩大小和方向调整助力转矩大小，保证汽车具有 较好的转向性能；当20km/h〈车速《50km/h;ASS通过车身垂直加速度大小判断正常工作；EPS助力较大，根据转向系统上的实际转矩大小和本文档来自技高网...
【技术保护点】
汽车底盘集成控制方法，其特征在于：通过传感器检测汽车的轮速信号、转矩信号、发动机转速信号、垂直加速度信号和制动踏板信号，并将这些信号输入主协调ＣＰＵ，主协调ＣＰＵ将所述信号分别传送至ＡＢＳ ＣＰＵ、ＥＰＳ ＣＰＵ、ＡＳＳ ＣＰＵ，并且同时根据对所述信号的分析发出协调命令，ＡＢＳ ＣＰＵ、ＥＰＳ ＣＰＵ、ＡＳＳ ＣＰＵ根据各自接收的传感器信号和协调命令控制相应驱动模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈无畏，王其东，方敏，姜武华，赵林峰，秦炜华，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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