[实用新型]汽车电动转向、主动悬架系统和制动防抱死集成控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车控制领域

背景技术

目前，在汽车底盘的电子控制系统研究过程中，主要工作集中在对各个电控子系统的控制策略及其控制参数的改进，通过对控制参数的优化，使控制器性能达到最优，从而改善被控对象——汽车的某些性能。但实际汽车底盘上的各个子系统，例如电动助力转向系统EPS、主动悬架系统ASS和制动防抱死系统ABS系统之间存在相互影响，相互制约的关系，某一系统性能的改善可能使另一系统的性能降低；同时，从全局优化的观点来讲，其系统内的控制参数和机械结构参数之间也存在着相互匹配和优化的问题。因此，为了克服汽车EPS、ASS和ABS系统之间的相互影响，必须首先分析EPS、ASS和ABS系统中主要控制参数以及这些参数之间的相互关系；其次，要研究EPS、ASS和ABS单个系统内部之间的控制参数和机械结构参数的关系。在此基础之上，对三个系统中主要的控制参数和机械结构参数进行同时优化设计；从对整车性能改善的角度出发，对它们进行主动/被动构件的一体化协调控制研究，才能达到对整车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶安全性等性能的改善。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车电动助力转向系统、主动悬架系统和制动防抱死系统集成控制器，它通过对三个子控制系统的集中控制，改善了整车行驶平顺性、操纵稳定性、行驶安全性。

本实用新型所采用的技术方案是：汽车电动助力转向系统、主动悬架系统和制动防抱死系统集成控制器，由信号传感器、信号处理模块、协调器、悬架系统控制器、转向系统控制器、制动系统控制器组成。安装于整车系统的信号传感器的输出连接信号处理模块，路面输入信号也输入到信号处理模块，信号处理模块的输出分别送到协调器、悬架系统控制器、转向系统控制器、制动系统控制器，协调控制器输出的补偿信号分别送到悬架系统控制器、转向系统控制器、制动系统控制器，这三个控制器各自产生的控制信号与补偿信号综合后产生最终控制信号输出到整车系统中的执行机构。

本实用新型所具有的积极效果是：

本实用新型针对EPS、ASS和ABS的不同特点，从对整车性能改善的角度出发，对它们进行主动/被动构件的一体化设计研究，在原有汽车电动助力转向系统、主动悬架系统和制动防抱死系统三个相互独立的控制子系统的基础上增加一个上级协调器，根据车辆运行状态实时发出补偿信号对这三个子系统进行协调控制，实现了汽车整车综合性能的改善。

附图说明

图1是本实用新型结构原理图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明

如图1所示，汽车电动助力转向系统、主动悬架系统和制动防抱死系统集成控制器，由信号传感器、信号处理模块、协调器、悬架系统控制器、转向系统控制器、制动系统控制器组成。安装于整车系统的信号传感器将实时检测到的车辆运行状态信号传送到信号处理模块，与路面输入信号一起经信号处理模块处理后，分别输出到协调器、悬架系统控制器、转向系统控制器、制动系统控制器，协调控制器产生补偿信号分别输出到悬架系统控制器、转向系统控制器、制动系统控制器，这三个控制器将各自产生的控制信号与补偿信号综合后产生最终控制信号输出到整车系统中的执行机构。

在图1中，a_xa_y，代表的车辆的纵向速度和侧向速度，ω是横摆角速度，V车、V轮代表的是车速和轮速，θ、为车身俯仰角、俯仰角速度；z_s、为悬挂质量的垂直位移、垂直速度。M体现的是控制力矩：对于悬架来说，由于主动控制力发生变化，所以绕车身各坐标轴的力矩也发生变化，主要体现在侧倾和俯仰方面；转向系统来说，助力转矩发生变化；制动器来说，是制动力矩发生变化(由于制动器液压的大小发生了相应的变化)。

传感器采集车身系统信号。

信号处理模块的功能是采集、处理信号，它是一个信号采集模块，实时的将信息反馈给控制器。处理过程也是不同的传感器采用不同的处理方法。

EPS、ASS、ABS三个子控制器由一个协调器进行调控，

本设计中如果没有协调控制器，三个控制器也是自成系统的，也可以对各自的系统进行控制，但是，当实际车辆行驶的时候很多参数都发生了变化。之所以加了一个协调控制器，就是考虑到系统参数的变化对整车产生的影响，协调器所起到的作用就是补偿这种影响。