[发明专利]汽车减震器控制系统

说明书

本发明公开了一种汽车减震器控制系统。本发明的汽车减震器控制系统，包括主控制设备，被配置为能够接收汽车的震动参数，并根据震动参数确定电机的运动期望数据；子控制设备，与主控制设备通讯连接，被配置为能够接受运运动期望数据，根据运动期望数据确定电流期望数据，基于电流期望数据生成控制指令；驱动器，与子控制设备通讯连接，被配置为能够接收控制指令并根据控制指令控制电机的运行状态。本发明提供的汽车减震器控制系统，通过增加子控制设备，使子控制设备与驱动器和电机之间形成电流控制闭环，可以降低电机控制延迟，以及在汽车发生高频震动时，减少汽车传给乘车人员的冲击。

技术领域

本发明涉及汽车减震器技术领域，尤其涉及一种汽车减震器控制系统。

背景技术

为了使车架与车身的震动迅速衰减，改善汽车行驶的平顺性和舒适性，汽车悬架系统上一般都装有减震器。

现有的汽车减震装置一般为被动型减震器，其结构为在悬架中与弹性元件并联安装减震器，其工作原理是当车架(或车身)和车桥间受震动出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。

由于被动型减震器只有当车身出现震动后才能发挥其作用，并且减震器的工作无法精确控制。因此，现有技术中出现了主动型减震器，一般地，主动型减震器的控制系统包括传感器、控制设备、驱动器和电机，其中，控制设备与驱动器通过Ethercat协议通信，其控制原理为传感器感知车体震动并将震动参数发送给控制设备，控制设备接收电机状态数据，并根据震动参数和电机状态数据来进行运动规划期望生成电机控制期望数据，最后转化为控制指令，并将控制指令发送给驱动器驱动控制电机改变工作状态，其具体的工作流程如图1所示。

现有的主动型减震器可以根据控制设备预先模拟车体震动并进行运动规划，从而通过驱动器控制电机状态以实现减震功能。但是，现有的主动型减震器的控制系统存在以下问题：

1、控制系统中的各个设备单元进行每一步数据传输都会导致数据延迟，导致从传感器获取震动数据到电机接收控制指令改变电机状态将会出现很长的延迟时间，降低了减震的效果。

2、对于改变电机状态的控制闭环回路(图1中右下角虚线部分)很长，导致电机运动轨迹可能会和期望相差较远。

3、控制系统对于电机的控制如果采用速度或者位置环，则无法控制电机的刚性。在车子出现加速度高频突变时，短时间内速度和位置指令的参数都是过去延迟下来的，而过高的电机刚性将会导致电机将车子的突变加速度传给人。而控制系统对于电机的控制如果采用电流环，负载可能实时变化、导致无法进行动力学建模，因此，如何给控制系统前馈是不可回避的困难。

针对现有的无法解决运动学控制前馈、并且对于电机的控制延迟较高的问题，需要提供一种能够降低电机控制延迟，以及在汽车发生高频震动时，能够减少汽车传给乘车人员的冲击的汽车减震器控制系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种汽车减震器控制系统，通过增加子控制设备，使子控制设备与驱动器和电机之间形成电流控制闭环，可以降低电机控制延迟，以及在汽车发生高频震动时，减少汽车传给乘车人员的冲击。

为实现上述目的，本发明的一种汽车减震器控制系统，包括：

主控制设备，被配置为能够接收汽车的震动参数，并根据震动参数确定电机的运动期望数据；

子控制设备，与主控制设备通讯连接，被配置为能够接受运动期望数据，根据运动期望数据确定电流期望数据，基于电流期望数据生成控制指令；

驱动器，与子控制设备通讯连接，被配置为能够接收控制指令并根据控制指令控制电机的运行状态。

进一步地，主控制设备包括：

第一数据接收模块，被配置为能够接收震动参数；