本申請要求于2015年5月18日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2015-0069051的韓國專利申請的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子控制懸架設(shè)備及其阻尼力控制方法，更具體地，涉及一種在駕駛員無需操作模式選擇開關(guān)的情況下，根據(jù)駕駛員的傾向通過駕駛員傾向分析控制阻尼器的阻尼力的電子控制懸架設(shè)備及其阻尼力控制方法。

背景技術(shù)：

通常，電子控制懸架設(shè)備是在車軸和車架之間包括減震器或彈簧的減震設(shè)備。電子控制懸架設(shè)備的作用是減輕車輛的垂直震動并且減輕來自路面的沖擊或震動，從而防止沖擊或震動傳遞至車身。

駕駛員可將電子控制懸架設(shè)備設(shè)定為特定模式，但是很難根據(jù)設(shè)定的特定模式設(shè)定阻尼力的范圍。例如，當(dāng)駕駛員選擇特定模式例如自動模式時，阻尼力被設(shè)置在對應(yīng)于選擇的自動模式預(yù)存的阻尼力范圍內(nèi)。

另外，公開號為10-1998-017112的韓國專利申請等公開一種用于提高駕駛穩(wěn)定性和乘車舒適性的電子控制懸架設(shè)備。

公開號為10-1998-017112的韓國專利申請等中公開的現(xiàn)有的電子控制懸架設(shè)備具有局限性，即駕駛員有必要選擇駕駛員模式例如自動模式或運動模式以便控制車輛的阻尼力，根據(jù)提供預(yù)存的阻尼力范圍的現(xiàn)有模式選擇的阻尼力無法滿足個別駕駛員的傾向。

此外，因為現(xiàn)有的電子控制懸架設(shè)備需要包括用于選擇上述駕駛員模式的模式選擇開關(guān)，在車輛中需要模式選擇開關(guān)的安裝空間，所以導(dǎo) 致車輛的單位成本上升。

現(xiàn)有技術(shù)文件

專利文件

(專利文獻1)公開號為10-1998-017112的題目為“電子控制懸架設(shè)備及其阻尼力控制方法(ELECTRONIC CONTROL SUSPENSION APPARATUS AND DAMPING FORCE CONTROLLING METHOD THEREOF)”的韓國專利申請(1998年6月5日)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一方面涉及一種電子控制懸架設(shè)備及其阻尼力控制方法，其能夠在駕駛員無需操作模式選擇開關(guān)的情況下，根據(jù)駕駛員的傾向通過駕駛員傾向分析控制阻尼器的阻尼力。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種用于控制安裝在前輪和后輪中的每個處的阻尼器的阻尼力的電子控制懸架設(shè)備，電子控制懸架設(shè)備包括：接收單元，其被構(gòu)造成接收車輛操縱信號；駕駛傾向分析單元，其被構(gòu)造成通過基于由接收單元接收的車輛操縱信號分析駕駛員的駕駛員傾向來計算駕駛員傾向分析值；駕駛員模式確定單元，其被構(gòu)造成確定由駕駛員傾向分析單元計算的駕駛員傾向分析值所屬的駕駛員模式；以及阻尼力控制單元，其被構(gòu)造成通過根據(jù)確定的駕駛員模式改變被施加至電磁閥的電流值控制阻尼器的阻尼力。

駕駛員模式可被分為軟模式、正常模式和硬模式，可相對于軟模式、正常模式和硬模式分別設(shè)置駕駛員傾向分析值的預(yù)設(shè)范圍。

待被施加至電磁閥的電流值可針對軟模式、正常模式和硬模式中的每個預(yù)先確定。

針對軟模式預(yù)先確定的電流值可大于針對正常模式預(yù)先確定的電流值，并且針對正常模式預(yù)先確定的電流值可大于針對硬模式預(yù)先確定的電流值。

車輛操縱信號包括選自加速操縱信號、減速操縱信號和轉(zhuǎn)向角信號 的一個或多個信號，駕駛員傾向分析單元可通過使用在車輛操縱信號中包括的一個或多個信號中的每個的振幅、梯度和出現(xiàn)頻率中的至少一個計算駕駛員傾向分析值。

駕駛員傾向分析單元可將車輛操縱信號中包括的一個或多個信號中的每個的振幅的n階微分值與預(yù)設(shè)參考值進行比較并且基于超過預(yù)設(shè)參考值的硬數(shù)量(tough number)計算駕駛員傾向分析值。

駕駛員傾向分析單元可計算車輛操縱信號的n階微分值、將車輛操縱信號的n階微分值中的每個與預(yù)設(shè)參考值進行比較以在單元部分中計數(shù)超過預(yù)設(shè)參考值的硬數(shù)量以及等于或小于預(yù)設(shè)參考值的軟數(shù)量，并且通過使用計數(shù)的硬數(shù)量、計數(shù)的軟數(shù)量和駕駛員的操作數(shù)量計算駕駛員傾向分析值。

駕駛員模式確定單元可在相對于軟模式、正常模式和硬模式設(shè)定的駕駛員傾向分析值的范圍內(nèi)確定計算的駕駛員傾向分析值所屬的范圍，并且將與計算的駕駛員傾向分析值所屬的范圍對應(yīng)的模式確定為駕駛員模式。

電子控制懸架設(shè)備可進一步包括：存儲單元，其被構(gòu)造成存儲為每個駕駛員模式設(shè)定并被施加至電磁閥的電流值，其中阻尼力控制單元從存儲單元提取為確定的駕駛員模式設(shè)定的電流值并且將提取的電流值施加至電磁閥。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種用于控制在前輪和后輪中的每個處安裝的阻尼器的阻尼力的電子控制懸架設(shè)備的阻尼力控制方法，方法包括：接收車輛操縱信號；通過基于接收的車輛操縱信號分析駕駛員的駕駛傾向來計算駕駛員傾向分析值；確定駕駛員傾向分析值所屬的駕駛員模式；并且通過根據(jù)確定的駕駛員模式改變施加至電磁閥的電流值控制阻尼器的阻尼力。

車輛操縱信號包括選自加速操縱信號、減速操縱信號和轉(zhuǎn)向角信號中的一個或多個信號，駕駛員傾向分析值的計算可包括通過使用在車輛操縱信號中包括的一個或多個信號中的每個的振幅、梯度以及出現(xiàn)頻率 中的至少一個計算駕駛員傾向分析值。

駕駛員傾向分析值的計算可包括：將在車輛操縱信號中包括的一個或多個信號的振幅的n階微分值和預(yù)設(shè)參考值比較，并且基于超過預(yù)設(shè)參考值的硬數(shù)量計算駕駛員傾向分析值。

駕駛員傾向分析值的計算包括：計算車輛操縱信號的n階微分值，將車輛操縱信號的n階微分值和預(yù)設(shè)參考值進行比較以在單元部分中計數(shù)超過預(yù)設(shè)參考值的硬數(shù)量以及等于或小于預(yù)設(shè)參考值的軟數(shù)量；通過使用計數(shù)的硬數(shù)量、計數(shù)的軟數(shù)量和駕駛員操作數(shù)量計算駕駛員傾向分析值。

駕駛員模式的確定包括：在相對于軟模式、正常模式和硬模式設(shè)定的駕駛員傾向分析值的范圍內(nèi)確定計算的駕駛員傾向分析值所屬的范圍，并且將與計算的駕駛員傾向分析值所屬的范圍對應(yīng)的模式確定為駕駛員模式。

方法可進一步包括將為每個駕駛員模式設(shè)定并被施加至電磁閥的電流值存儲在存儲單元中，其中阻尼器的阻尼力的控制包括：從存儲單元中提取為確定的駕駛員模式設(shè)置的電流值；并且將提取的電流值施加至電磁閥。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子控制懸架設(shè)備的框圖。

圖2是描述在圖1中說明的駕駛員傾向分析單元的操作的簡圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子控制懸架設(shè)備的阻尼力控制方法的流程圖。

圖4是用于描述駕駛員模式的表。

圖5是示出駕駛員模式根據(jù)駕駛員傾向分析值自動變化的示例的圖表。

圖6是示出每種駕駛員模式的乘車舒適性和操縱性能的圖表。

參考數(shù)字說明

11：接收單元 12：駕駛員傾向分析單元

13：駕駛員模式確定單元 14：阻尼力控制單元

15：存儲單元 20：電磁閥

具體實施方式

下文中，將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子控制懸架設(shè)備的框圖，圖2是描述在圖1中說明的駕駛員傾向分析單元的運算的簡圖。

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子控制懸架設(shè)備可包括：電子控制單元10，其控制阻尼器的阻尼力以便通過考慮駕駛員的傾向提供乘車舒適性和操作性能；電磁閥20，其被設(shè)置在車輪的阻尼器上并且在電子控制單元10的控制下調(diào)節(jié)阻尼器的阻尼力。

電子控制單元10可包括：接收單元11，根據(jù)車輛的駕駛員的操作接收產(chǎn)生的車輛操縱信號；駕駛員傾向分析單元12，其通過分析車輛操縱信號計算駕駛員傾向分析值；駕駛員模式確定單元13，其確定駕駛員傾向分析值所屬的駕駛員模式；以及阻尼力控制單元14，其通過根據(jù)由駕駛員模式確定單元13確定的駕駛員模式變化施加至電磁閥20的電流值控制減震器的阻尼力。

車輛操縱信號可包括加速操縱信號、減速操縱信號、轉(zhuǎn)向角信號、車速信號、車身加速信號、車輪加速信號等。

加速操縱信號可指通過感測操縱加速踏板等的駕駛員操作產(chǎn)生的信號并且可通過加速位置傳感器感測。加速位置傳感器可包括被安裝在與加速踏板相同的軸上一個或多個傳感器并且可感測駕駛員按壓加速踏板的程度并且輸出感測的程度。通常，加速位置傳感器可以是電子或機械構(gòu)成并且根據(jù)駕駛員對加速踏板的操縱例如加速踏板壓力輸出信號。因此，在車輛操縱信號中包括的加速操縱信號可包括關(guān)于信號或駕駛員操縱加速踏板的習(xí)慣以便使車輛加速的信息。

減速操縱信號可指通過感測操縱制動踏板等駕駛員操作產(chǎn)生的信 號。例如，減速操縱信號可通過制動壓力傳感器感測。當(dāng)駕駛員操縱制動踏板以使車輛減速時，制動壓力傳感器可用來感測施加至制動踏板的壓力。因此，在車輛操縱信號中包括的減速操縱信號可包括關(guān)于用戶操縱制動踏板的習(xí)慣或傾向的信息。

轉(zhuǎn)向角信號可通過轉(zhuǎn)向角傳感器、轉(zhuǎn)矩角傳感器等感測并且可包括關(guān)于駕駛員操縱轉(zhuǎn)向輪以便使車輛轉(zhuǎn)向的角度的信息。即，轉(zhuǎn)向角信號可以是根據(jù)駕駛員操縱車輛的行駛方向而產(chǎn)生的信號并且可包括關(guān)于駕駛員操縱轉(zhuǎn)向輪的習(xí)慣或傾向的信息。

接收單元11可通過車載通信網(wǎng)絡(luò)(例如控制器局域網(wǎng)(CAN))從每個傳感器接收車輛操縱信號。

駕駛員傾向分析單元12可通過基于由接收單元11接收的車輛操縱信號分析駕駛員傾向計算駕駛員傾向分析值。

更具體地，駕駛員傾向分析單元12可通過分析關(guān)于在車輛操縱信號中包括的一個或多個信號的振幅、梯度以及出現(xiàn)頻率中的至少一個的信息計算駕駛員傾向分析值。

參照圖2，車輛操縱信號可被接收為具有根據(jù)時間的特殊信號振幅的值。例如，加速操縱信號可包括如圖2(A)中說明的根據(jù)駕駛員對加速踏板的操作的以時間序列方式的不同的信號振幅。

在這種情況下，駕駛員傾向分析單元12可通過使用關(guān)于相關(guān)信號的振幅、梯度和出現(xiàn)頻率中的至少一個的信息計算駕駛員傾向分析。如在圖2(A)中說明，駕駛員傾向分析單元12可根據(jù)由檢測具有預(yù)設(shè)參考值(30)的振幅的信號的檢查情況(第9號和第12號)得到的相關(guān)檢測數(shù)計算駕駛員傾向分析值。

可選地，，駕駛員傾向分析單元12可通過使用如圖2(B)和圖2(C)中說明的車輛操縱信號的n階微分值計算駕駛員傾向分析值。也就是說，駕駛員傾向分析單元12可將一個或多個信號中每個的振幅的n階微分值和預(yù)設(shè)參考值比較并且基于超過預(yù)設(shè)參考值的硬數(shù)量計算駕駛員傾向分析值。

參照圖2(B)和圖2(C)，信號的速度分量可通過對信號的振幅進行一階微分計算，而信號的加速度分量可通過對速度分量進行微分得到。如圖2(C)中說明，駕駛員傾向分析單元12可計算每個車輛操縱信號的加速度分量，將計算的加速度分量和預(yù)設(shè)參考值比較并且基于超過預(yù)設(shè)參考值的硬數(shù)量計算駕駛員傾向分析值。信號的加速度分量可包括關(guān)于信號的振幅變換有多快的信息并且可提供用于領(lǐng)會諸如快速加速、快速減速或快速轉(zhuǎn)向等駕駛員傾向的有意義信息。另外，因為信號的振幅也提供關(guān)于加速度大小、減速度大小、轉(zhuǎn)向大小等的各種信息，所以信號的振幅可用作領(lǐng)會駕駛員傾向的因素。

雖然已經(jīng)描述通過對信號進行n階微分分析信號的示例，但是信號可使用各種信號修改方法例如對信號進行積分的方法或?qū)⑿盘柕奶囟ú糠窒嗉硬⑶覍⒗奂又蹬c參考值比較的方法分析。即，駕駛員傾向分析值可通過利用算術(shù)計算等式將車輛操縱信號轉(zhuǎn)換成駕駛員強度信息來計算。

如上參照圖2所述，駕駛員傾向分析單元12可對在車輛操縱信號中包括一個或多信號中的每個進行前述的信號分析并且使用相關(guān)分析結(jié)果計算駕駛員傾向分析值。

更具體地，駕駛員傾向分析單元12可通過計算車輛操縱信號的n階微分值、將車輛操縱信號的n階微分值和預(yù)設(shè)參考值比較以在單元部分中計數(shù)超過預(yù)設(shè)值的硬數(shù)量和等于或小于預(yù)設(shè)參考值的軟數(shù)量、并且將計數(shù)的硬數(shù)量和計數(shù)的軟數(shù)量代入下述等式1中來計算駕駛員傾向分析值(DT)：

[等式1]

DT＝1+{(硬確定數(shù)量-軟確定數(shù)量)/總動作次數(shù)}

其中，“硬確定數(shù)量”是超過預(yù)設(shè)參考值的硬數(shù)量的計數(shù)值，“軟確定數(shù)量”是等于或小于預(yù)設(shè)參考值的軟數(shù)量的計數(shù)值，“總動作次數(shù)”是指在單位部分內(nèi)駕駛員操作的總次數(shù)。

因此，當(dāng)諸如快速加速踏板操縱等快速動作增大時，駕駛員傾向分 析值會增大。當(dāng)快速動作減小時，軟確定數(shù)量會增大，駕駛員傾向分析值會減小。

駕駛員模式確定單元13可確定通過駕駛員傾向分析單元12計算的駕駛員傾向分析值所屬的駕駛員模式。駕駛員模式可被分為軟模式、正常模式和硬模式，駕駛員傾向分析值的范圍可相對于軟模式、正常模式和硬模式中的每個設(shè)定。如圖4中說明，駕駛員傾向分析值相對于軟模式被設(shè)定在0.00-0.70的范圍內(nèi)，駕駛員傾向分析值相對于正常模式被設(shè)定在0.71-1.30的范圍內(nèi)，駕駛員傾向分析值相對于硬模式被設(shè)定在1.31-2.00范圍內(nèi)。然而，軟模式、正常模式和硬模式的名稱和范圍不限于上述示例。如圖4中說明，軟模式可被細分成70個步驟，正常模式可被細分成60個步驟，而硬模式可被細分成約70個步驟。然而，這些僅僅是為了描述的方便，本發(fā)明不限于此。

阻尼力控制單元14可通過將電流值施加至電磁閥20控制阻尼器的阻尼力，電流值為通過駕駛員模式確定單元13確定的駕駛員模式設(shè)定。

為每個駕駛員模式設(shè)定的駕駛員傾向分析值的范圍可被存儲在存儲單元15中。用于每個駕駛員模式、施加至電磁閥20的電流值也可被存儲在存儲單元15中。例如，在軟模式的情況下，施加至電磁閥20的電流值可被設(shè)定為1.6A，在正常模式的情況下，施加至電磁閥20的電流值可被設(shè)定為1.0A，而在硬模式的情況下，施加至電磁閥20的電流值可被設(shè)定為0.3A。設(shè)定的電流值可被存儲在存儲單元15中。為每個駕駛員模式設(shè)定的電流值僅僅是示例，本發(fā)明不限于此。

另外，阻尼力控制單元14可單獨地控制車輛的車輪并且可基于車輛運動的確定結(jié)果根據(jù)在快速轉(zhuǎn)彎、緊急制動或快速加速時車輛行為以及根據(jù)駕駛員傾向整體地控制阻尼力。

在下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的電子控制懸架設(shè)備的阻尼力控制方法。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子控制懸架設(shè)備的阻尼力控制方法的流程圖。

參照圖3，接收單元11接收車輛操縱信號(S11)。如上所述，車輛操縱信號可包括加速操縱信號、減速操縱信號、轉(zhuǎn)向角信號等。

駕駛員傾向分析單元12通過基于接收的車輛操縱信號分析駕駛員傾向通過等式1計算駕駛員傾向分析值(S13)。

駕駛員模式確定單元13確定通過駕駛員傾向分析單元12計算的駕駛員傾向分析值所屬的駕駛員模式(S15)。此時，駕駛員模式可被分為軟模式、正常模式和硬模式并且用于軟模式、正常模式和硬模式的駕駛員傾向分析值的范圍可彼此區(qū)分開。因此，駕駛員模式可通過考慮駕駛員傾向確定而無需駕駛員直接選擇駕駛員模式。

阻尼力控制單元14根據(jù)確定的駕駛員模式改變施加至電磁閥20的電流值(S17)。阻尼力控制單元14從存儲單元15中提取為駕駛員模式即軟模式、正常模式或硬模式而設(shè)定的電流值并且將提取的電流值施加至電磁閥20。

阻尼力控制單元14根據(jù)施加的電流值(S19)控制阻尼器的阻尼力。

因此，阻尼器的阻尼力可通過將為根據(jù)駕駛員傾向確定的駕駛員模式設(shè)定的電流值施加至電磁閥20控制而無需駕駛員選擇駕駛員模式。因此，可為每個駕駛員提供不同的乘坐舒適性和操縱性能，從而以低成本提供最大駕駛員滿意度。

圖5是示出駕駛員模式根據(jù)駕駛員傾向分析值自動變化的示例的圖表。

駕駛員模式確定單元13可根據(jù)駕駛員傾向分析值所屬的范圍在軟模式、正常模式或硬模式中確定駕駛員模式。在圖5A的情況下，當(dāng)駕駛員傾向分析值在最大參考范圍例如1.31-2.00內(nèi)時，硬模式被確定為駕駛員模式。在圖5B的情況下，當(dāng)駕駛員傾向分析值在中間參考范圍例如0.71-1.30內(nèi)時，正常模式被確定為駕駛員模式。在圖5C的情況下，當(dāng)駕駛員傾向分析值在最小參考范圍例如0.00-0.70內(nèi)時，軟模式被確定為駕駛員模式。因此，可準(zhǔn)確地應(yīng)用根據(jù)駕駛員傾向的駕駛員模式而無需駕駛員根據(jù)駕駛員的傾向直接選擇駕駛員模式。

圖6是示出每種駕駛員模式的乘車舒適性和操縱性能的圖表。

在制造車輛的過程中，車輛的阻尼力被設(shè)定至圖6中的點A。當(dāng)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明實施例的電子控制懸架設(shè)備時，駕駛員模式可不被分成自動模式和運動模式。因此，當(dāng)駕駛員傾向分析值所屬的駕駛員模式為軟模式(相當(dāng)于現(xiàn)有的自動模式)時，阻尼力可從圖6中的點A變化到點B。因此，根據(jù)軟模式設(shè)置的電流值(例如1.6A)可被施加至電磁閥20。當(dāng)駕駛員傾向分析值所屬的駕駛員模式為硬模式(相當(dāng)于現(xiàn)有的運動模式)時，阻尼力可從圖6中的點A變化到點C。因此，根據(jù)硬模式設(shè)置的電流值(例如0.3A)可被施加至電磁閥20。為軟模式、正常模式和硬模式中的每個設(shè)定的電流值可根據(jù)目的變化。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，可根據(jù)駕駛員傾向通過駕駛員傾向分析控制阻尼器的阻尼力而無需駕駛員對模式選擇開關(guān)操縱。因此，因為阻尼器的阻尼力被調(diào)節(jié)以滿足個別駕駛員的傾向，所以可進一步提高個別駕駛員的乘車舒適性。此外，因為車輛不需要包括其中的模式選擇開關(guān)，可更有效地使用車輛的內(nèi)部空間并且降低車輛的成本。

雖然已經(jīng)參照具體實施例描述本發(fā)明的實施例，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進行各種變化和變型。