用于机动车辆的自适应悬挂控制制造技术

本发明专利技术公开一种用于机动车辆（１）的悬挂控制系统，该机动车辆具有底盘以及通过悬挂系统（１７）连接至所述底盘的车轮（１５、１６），所述悬挂系统的刚性可在所述悬挂控制系统的控制下发生变化，所述悬挂控制系统包括控制器（８），该控制器适于根据所述车辆的当前运动状态自主地修正所述悬挂系统（１７）的刚性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于机动车辆的悬挂控制系统，该系统能够改变移动车 辆中的悬挂刚性，也涉及一种控制这种悬挂系统的方法。
技术介绍
US 6 879 898B2公开一种用于机动车辆的底盘控制系统，其中，悬挂系 统的刚性可根据司机的要求而进行改变。为了防止司机选择不适于当前车辆 运动状态的刚性设置而可能出现安全危险，该传统悬挂系统监视车辆的运动 状态并且如果发现刚性设置不适于车辆的当前运动状态，那么拒绝改变这些 刚性设置。这种悬挂控制系统使得司机能够将该悬挂系统的特性调整为适合 其个人品味。喜欢运动驾驶风格的司机可能想要该悬挂具有高刚性，从而改 善车辆对于路面的附着力，使得车辆的移动可以受到精确地控制，即使高速 行驶经过弯道时。此外，相同的司机可能优选该悬挂系统的更软的设置，虽 然这可能需要司机以稳定的速度行过弯道。在任何情况下，该悬挂系统的设 置中的任何改变需要司机作出清醒的决定。由于司机必须持续地关注周围的 交通情况，所以对于司机来说在高速状态下重复这一决定是不实际的。因此， 车辆的运动状态将从转弯变化至直线驾驶、从巡航变化至加速或制动等许多 次，而不需要由司机将该悬挂设置调整为适应于每个状态。因此，如果司机 已经选择用于该悬挂系统的软设置，那么对于巡航来说可以是非常舒服的， 但是在快速制动或者加速或者快速通过窄弯道的情况下，车辆可能变得难于 操纵。如果司机已经选择一刚性设置从而准备最终的快速转弯操纵，那么在 车辆巡航的同时舒适度被降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是弥补这一缺陷并且提供一种悬挂控制系统和控制方法， 从而允许将极佳的转弯操纵性与高度的舒适度组合到 一起。这一目的是通过一种用于机动车辆的悬挂控制系统实现的，该机动车辆具有底盘以及通过悬挂系统连接至所述底盘的车轮，所述悬挂系统的刚性可 在所述悬挂控制系统的控制下发生变化，其特征在于，所述悬挂控制系统包 括控制器，该控制器适于根据所述车辆的当前运动状态自主地修正所述悬挂 系统的刚性。由于该悬挂控制系统将一直使用第一程度的刚性，例如当巡航 时，以及另一程度的刚性，例如当转弯时，司机一般将不会注意到刚性被转 换，因为他将不会经历在第一程度的刚性下进行转弯。司机将体验到转弯或 瞬变情况下将高程度的舒适度与极佳操作性能下的巡航相结合的车辆悬桂。为了识别转弯，该控制器优选地连接至横向加速度传感器并且适于在高 横向加速运动状态与低横向加速运动状态之间进行区分，并且在高横向加速 状态下比低横向加速状态设定更高的所述悬挂系统的刚性。类似地，所述控制器可连接至横摆率传感器并且适于在高横摆率运动状 态与低横摆率运动状态之间进行区分，并且在高横摆率状态下比低横摆率状 态下设定更高的所述悬挂系统的刚性。所述控制器也可适于估算所述车辆的侧滑率，在高侧滑率运动状态与低 侧滑率运动状态之间进行区分，并且在高侧滑率状态下比低侧滑率状态下设 定更高的所述悬挂系统的刚性。优选地，滑移率估算的基础可以是由所述横摆率传感器测得的横摆率和 由所述横向加速度传感器测得的横向加速度。此外，所述控制器可连接至纵向加速度传感器并且适于区分高纵向加速 运动状态和低纵向加速运动状态，并且在高纵向加速状态下比低纵向加速状 态下设定更高的悬挂系统的刚性，从而在加速时提供路面上更紧的抓持力。类似地，所述控制器可适于区分正纵向加速运动状态和负纵向加速运动 状态，即制动，并且在负纵向加速状态下比低纵向加速状态下设定更高的悬 挂系统的刚性。当车辆緩慢移动时，例如当操纵进入或离开停车位时，可以适当地采用 比在城镇或陆上正常速度行驶时的悬挂系统的更硬的设置。因此，所述控制 器可适于在高前进速度运动状态与低(包括负)前进速度运动状态之间区分 并且在高前进速度状态下比低前进速度状态下设定更高的所述悬挂系统的刚性。为了识别瞬变情况，即车辆的方向快速变化-虽然持续很短时间，车辆 可以直线向前移动-优选地，所述控制器连接至方向盘角度传感器并且适于在高方向盘角速度运动状态与低方向盘角速度运动状态之间区分。在对应于 高方向盘角速度的瞬变状态下，应当比低方向盘角速度状态下设定更高的悬 挂系统刚性。为了相同的目的，所述控制器适于确定所述横摆率的时间导数，从而在 高横摆率导数状态和低横摆率导数状态之间区分并且在高横摆率导数状态 下比低横摆率导数状态下设定更高的悬挂系统刚性。优选地，所述状态被指派给所述悬挂系统的多个不同刚性值。虽然如此 的悬挂系统允许连续地改变刚性，但是优选地选择离散值，因为如果存在其 他的车辆底盘的参数能够根据车辆的运动状态而连续地调整，例如，将发动 机扭矩分配至前轮和后轮，或者方向盘角度和由其操纵的前轮角度之间的关 系，可能的参数组合的数量是有限的。这使得车辆设计师能够检查用于操作 安全或其他标准的参数的每种组合，并且排除无益的参数组合。进一步优选的是，所述控制器存储用于将刚性值分配至每个状态的图 表，并且具有用户界面从而允许用于在所述至少两个图表之间进行选择。采 用这种方式，用户仍然可能通过例如在为舒适性优化的图表与为运动驾驶而 优化的另 一 图表之间进行选择而将车辆的特性调整为适于司机的个人品味。这一 目的还通过一种在机动车辆中控制悬挂系统的刚性的方法来实现， 该方法包括下述步骤-确定所述车辆的当前运动状态；-只要观察到所述运动状态的改变，就将所述悬挂系统的刚性设定为与 所述当前运动状态相关联的值。本专利技术可通过一种数据处理器程序产品而实现，该数据处理器程序产品 包括数据载体，其中采用机器可读取形式记录使数据处理器能够形成上述悬 挂控制系统的控制器或者执行上述方法的程序指令。附图说明 得清楚明了 。图1是装配有根据本专利技术的自适应悬挂控制的机动车辆的方框图； 图2是由图1的车辆的控制器实现的控制过程的第一部分的流程图； 图3是该控制过程的第二部分的流程图。附图标记列表1机动车辆2内燃机3前车轴4第一离合器5马区动轴6后车轴7第二离合器8控制器回路9加速度传感器10横摆率传感器11方向盘角度传感器12加速踏板传感器13制动传感器15前车轮16后车轮17减振器具体实施例方式图1是采用本专利技术的^L动车辆的示意性方框图。该车辆具有经由第一离合器4驱动前车轴3的车轮15的内燃机2。在前车轴3与后车轴6之间的驱 动轴5中，设置第二离合器7。该第二离合器7设置成受到基于微处理器的 控制器回路8的控制。如果第二离合器7打开，那么车辆只由前轮15驱动； 如果第二离合器7接合，那么车辆还由后轮16驱动。施加至前轮15与施加 至后轮16的扭矩之间的比值可以通过控制器回路8进行改变。减振器17设置在前车轴3和后车轴6上的车轮15、 16附近。减振器17 的刚性可在控制器回路8的控制下发生变化。控制器回路8具有与其连接的各种传感器，诸如用于检测车辆1的纵向 和横向加速度的加速度传感器9、横摆率传感器10、方向盘角度传感器11 或加速踏板传感器12。该加速踏板传感器12可由未示出的进气节气门传感 器代替或者由未示出的电子发动机控制器的燃油供给率信号代替，因为节气7门位置或燃料率通常直接地根据加速踏板位置进行控制。此外，设置制动传感器13。类似于现有技术的方式，这个制动传感器可 检测制动踏板的位置，或者该传感器也可以是压力传感器，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆（１）的悬挂控制系统，该机动车辆具有底盘以及通过悬挂系统（１７）连接至所述底盘的车轮（１５、１６），所述悬挂系统的刚性可在所述悬挂控制系统的控制下变化，其特征在于，所述悬挂控制系统包括控制器（８），该控制器适于根据所述车辆的当前运动状态自主地修正所述悬挂系统（１７）的刚性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尤塞夫戈尼姆，维特赫尔德，
申请(专利权)人：GM全球科技运作股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]