專利名稱：汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)集中控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車控制領(lǐng)域 背景技術(shù)當(dāng)前，大家熟知的汽車底盤電子控制各子系統(tǒng)一般由傳感器、電子控制單元(ECU)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，該子系統(tǒng)在工作過(guò)程中是單獨(dú) 進(jìn)行控制的，即一個(gè)子系統(tǒng)有一個(gè)ECU。首先，由傳感器檢測(cè)到子系 統(tǒng)的主要控制參數(shù)信號(hào)，然后傳遞給該系統(tǒng)的ECU，經(jīng)ECU處理后輸 出指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。然而，汽車底盤包含比較多 的子系統(tǒng)，它們之間存在著相互聯(lián)系和影響以及主次關(guān)系， 一些子系 統(tǒng)之間可能有若干共同的控制參數(shù)，單獨(dú)對(duì)某一電控子系統(tǒng)的改進(jìn)， 勢(shì)必對(duì)其它子系統(tǒng)的功能有直接或間接影響，反過(guò)來(lái)也會(huì)影響該子系 統(tǒng)的控制效果。就汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)(ASS) 而言，兩者之間就存在著相互影響相互制約的關(guān)系。為了克服汽車 EPS和ASS系統(tǒng)間的相互影響，只有在分析EPS和ASS系統(tǒng)中主要控 制參數(shù)以及這些參數(shù)之間的相互關(guān)系基礎(chǔ)上，采用一個(gè)總電控單元對(duì) 兩個(gè)子系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，才能使兩個(gè)系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)集中控制器，它對(duì)汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng) 懸架系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，提高汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)
懸架系統(tǒng)集中控制器，包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器、主動(dòng)懸架系統(tǒng) 控制器、協(xié)調(diào)器。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu) 以及與之相連的傳感器構(gòu)成一個(gè)控制回路，主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制器與主 動(dòng)懸架系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及與之相連的傳感器構(gòu)成另一控制回路，整車 系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)輸入到協(xié)調(diào)器，由協(xié)調(diào)器產(chǎn)生的協(xié)調(diào)信號(hào)輸出作為這 兩個(gè)控制回路的給定輸入。本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)是1、 使用同一電控單元有利于實(shí)現(xiàn)多個(gè)子系統(tǒng)不同功能的互補(bǔ)， 并提高整個(gè)系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可靠性。2、 同一電控單元，減少傳感器數(shù)量，避免重復(fù)功能，不同的子系統(tǒng)之間，可共享數(shù)據(jù)；3、 采用集成控制器有利于消除EPS和ASS系統(tǒng)之間的相互干擾， 可更好地提高汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)集中控制 器，包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器、主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制器、協(xié)調(diào)器， 其中，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及與之相 連的傳感器構(gòu)成一個(gè)控制回路，主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制器與主動(dòng)懸架系統(tǒng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及與之相連的傳感器構(gòu)成另一控制回路，整車系統(tǒng)的運(yùn)行 參數(shù)輸入到協(xié)調(diào)器，由協(xié)調(diào)器產(chǎn)生的協(xié)調(diào)信號(hào)輸出作為這兩個(gè)控制回 路的給定輸入。整個(gè)系統(tǒng)可以分為協(xié)調(diào)層、控制層、執(zhí)行層
本實(shí)用新型通過(guò)分析EPS和ASS系統(tǒng)中主要控制參數(shù)以及這些參 數(shù)之間的相互關(guān)系和相互影響，采用一個(gè)總電控單元對(duì)EPS和ASS兩 個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)控制。所有的信號(hào)首先傳給集成控制器，集成控 制器的ECU分析綜合所有信號(hào)的情況后，判斷出因兩個(gè)系統(tǒng)相互干涉 而導(dǎo)致的錯(cuò)誤信號(hào)與汽車實(shí)際行駛工況最相符的正確信號(hào)，然后再分 別給EPS和ASS系統(tǒng)發(fā)出指令，使之按各自的功能要求進(jìn)行工作。這 樣可更好地提高汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性；同時(shí)，為了通過(guò)整 個(gè)系統(tǒng)的可靠性，集成控制器采用兩個(gè)模塊， 一旦集成控制器ECU實(shí) 時(shí)協(xié)調(diào)控制失效，馬上進(jìn)入另一模塊，使EPS和ASS兩個(gè)系統(tǒng)單獨(dú) 進(jìn)行工作，不影響原有各子系統(tǒng)的功能。從上述說(shuō)明可以看出，對(duì)EPS、 ASS兩個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制是由 協(xié)調(diào)器完成的，對(duì)一個(gè)具體車輛來(lái)說(shuō)，協(xié)調(diào)器的參數(shù)一旦確定，控制 效果也就確定了。而協(xié)調(diào)器的參數(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)具體情況而定，視車輛不 同而不同。具體設(shè)計(jì)方法可采用現(xiàn)代控制論的設(shè)計(jì)方法，將整個(gè)底盤 視為一個(gè)多輸入多輸出的控制系統(tǒng)，建立基于橫向、垂向和縱向動(dòng)力 學(xué)的整車非線性動(dòng)力學(xué)模型。首先，通過(guò)分布在車身的傳感器實(shí)時(shí)檢 測(cè)反映車身運(yùn)行狀態(tài)的系統(tǒng)信號(hào)，然后，以這些檢測(cè)到的信號(hào)為基礎(chǔ)， 選取適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)變量，構(gòu)造狀態(tài)方程和輸出方程以及目標(biāo)函數(shù)，也就 是建立數(shù)學(xué)模型，并對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以確定協(xié)調(diào)器的參數(shù)，最終控制目的是調(diào)控轉(zhuǎn)向助力矩、懸架控制力y;，從而對(duì)懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，使得整車平順性、操縱穩(wěn)定性達(dá)到較好效果。
權(quán)利要求1、汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)集中控制器，包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器、主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制器、協(xié)調(diào)器，其特征在于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及與之相連的傳感器構(gòu)成一個(gè)控制回路，主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制器與主動(dòng)懸架系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及與之相連的傳感器構(gòu)成另一控制回路，整車系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)輸入到協(xié)調(diào)器，由協(xié)調(diào)器產(chǎn)生的協(xié)調(diào)信號(hào)輸出作為這兩個(gè)控制回路的給定輸入。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽車控制領(lǐng)域，為一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)(ASS)集中控制器，包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器、主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制器、協(xié)調(diào)器，整車系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)輸入到協(xié)調(diào)器，由協(xié)調(diào)器產(chǎn)生的協(xié)調(diào)信號(hào)輸出作為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制回路和主動(dòng)懸架系控制回路的給定輸入。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中EPS、ASS系統(tǒng)各自獨(dú)立控制因而互相干擾的技術(shù)問(wèn)題，采用協(xié)調(diào)器對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，保證了汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，并提高整個(gè)系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可靠性。
文檔編號(hào)B60W10/20GK201052779SQ20072004050
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者姜武華, 敏 方, 王其東, 輝 祝, 陳無(wú)畏 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)