一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统及方法与流程

1.本发明涉及动力总成悬置领域，具体涉及一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统及方法。


背景技术：

2.动力总成悬置系统有支撑，隔振，限位的作用。支撑主要是支撑动力总成的总质量，隔振主要是怠速、加速工况，是悬置的动刚度及阻尼起作用，限位是悬置的铁碰铁部分起作用。在工程应用过程中，橡胶悬置能够有一个较低的低频动刚度，有利于隔振，但是由于阻尼小，对振动快速衰减效果差。液压悬置是一个能够有一定阻尼，动刚度稍高于橡胶悬置。由于动力总成悬置各方面的局限性，难以适应复杂多变的实际路面，动力总成悬置的控制逻辑复杂但所针对的工况简单，无法覆盖混动汽车因存在两个总成而带来的多个运行工况，因此针对混动汽车各种工况下的nvh性能控制愈发重要。
3.文献(cn113306382a)公开了一种控制半主动式发动机悬置的方法和系统，从而提高了车辆的nvh性能和驾驶性能，并减少在特定行驶条件下产生的噪声和振动。所述方法包括以预定时间间隔存储实时车速数据，并确定发动机是否处于怠速状态。响应于确定出发动机处于怠速状态，基于车速变化信息来确定车辆的当前行驶状态是否对应于优先考虑噪声和振动性能的预定条件。当确定出在发动机的怠速状态下车辆的当前行驶状态对应于预定条件时，将半主动式发动机悬置调整为处于开启状态。该文献提出发动机转速为第一临界值，之后识别发动机转速，进行半主动悬置切换，但是加速过程若遇到颠簸路面需要大刚度大阻尼，无法实现悬置立刻切换。在实际操作中需要实现小刚度时存在滞后区间，不能完全体现对半主动悬置控制。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的问题，构思了一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统及方法，半主动悬置驾驶模式控制可以实现悬置对应工况的即刻生效，不存在滞后区，控制系统高效便捷。
5.实现本发明采用的技术方案之一是：一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统，其特征是，它包括：驾驶模式控制单元dms、发动机管理系统ems、半主动悬置系统整车控制dms控制器、半主动悬置系统和半主动悬置电磁阀，所述的驾驶模式控制单元dms和发动机管理系统ems分别与半主动悬置系统整车控制dms控制器通讯连接，所述的半主动悬置系统整车控制dms控制器与半主动悬置电磁阀电连接，所述的半主动悬置电磁阀与半主动悬置系统组合密闭回路连接。
6.实现本发明采用的技术方案之二是：一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，驾驶模式控制单元dms根据发动机管理系统ems信号判断，并输出电压控制悬置电磁阀通断电，半主动悬置刚度阻尼切换。
7.进一步，所述的驾驶模式控制单元dms识别到igon信号，车速车速vehicle speed
＝0，enginespeed＝0，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置开，所述的半主动悬置系统采用大刚度大阻尼模式，识别到running信号3s后断电。
8.进一步，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号持续3s完成起动后，同时识别车速以及发动机转速，车速vehiclespeed＝0，发动机转速engine speed＞0，enginespeed≤7000rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置关。
9.进一步，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号，vehiclespeed≠0，vehiclespeed＜20km/h，enginespeed＜1900rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置关。
10.进一步，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号，vehiclespeed≠0，vehiclespeed＞15km/h，enginespeed≥1900rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置开。
11.进一步，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号，vehiclespeed＞20km/h，enginespeed≤7000rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置开。
12.进一步，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号、发动机水温热机怠速、起动、熄火、小油门起动、低车速过坎和加速减速工况，在车辆工况切换的过程中，dmscu要保持上一工况对悬置的控制状态，待判断进入下一工况的条件具备时，再按照下一工况的要求控制悬置。
13.本发明一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统及方法的有益效果体现在：
14.一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统及方法，在不增加传感器的基础上，通过整车现在有的信号对整车全工况匹配半主动悬置进行定义，通过上电igon信号，起动信号running信号，熄火信号stopping信号，车速vehiclespeed，发动转速信号enginespeed进行工况判断；工况包括冷机怠速、热机怠速、起动、熄火、小油门起动、低车速过坎和加速减速工况；根据不同工况明确半主动悬置应处在大刚度或小刚度的状态，使得半主动悬置充分实现nvh性能全工况控制。
附图说明
15.图1是一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统的示意图；
16.图2是实施例中，半主动悬置刚度及阻尼特性及适用工况示意图；
17.图3是实施例中，小油门起步工况振动对比示意图；
18.图4是实施例中，低速过坎工况振动衰减对比示意图；
19.图5是实施例中，车速以及发动机转速在连续区间内的dms悬置控制状态图。
具体实施方式
20.以下结合附图1～5和具体实施方式，对本发明作进一步详细说明，为使实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，此处所描述的具体实方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的范围。
21.如附图1所示，一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统，它包括：驾驶模式控制单元dms、发动机管理系统ems、半主动悬置系统整车控制dms控制器、半主动悬置系统和半主
动悬置电磁阀，所述的驾驶模式控制单元dms和发动机管理系统ems分别与半主动悬置系统整车控制dms控制器通讯连接，所述的半主动悬置系统整车控制dms控制器与半主动悬置电磁阀电连接，所述的半主动悬置电磁阀与半主动悬置系统组合密闭回路连接。
22.如附图2所示，悬置通电过程是大刚度大阻尼状态，以下表述为悬置开，悬置断电为小刚度小阻尼以下表述为悬置关，dms根据ems信号判断，并输出电压控制悬置电磁阀通断电，悬置刚度阻尼切换。
23.起动工况：dms识别到igon信号，车速车速vehiclespeed＝0，engine speed＝0，dms控制半主动悬置开，悬置系统采用大刚度大阻尼模式，识别到running信号3s后断电，保证发动机起动过程悬置处在大刚度大阻尼工作状态。
24.冷机怠速、热机怠速工况：dms识别到running信号持续3s完成起动后，同时识别车速以及发动机转速，车速vehiclespeed＝0，发动机转速enginespeed＞0，enginespeed≤7000rpm，dms控制半主动悬置关，悬置处在小刚度小阻尼工况。
25.小油门起步工况：dms识别到running信号，vehiclespeed≠0，vehicle speed＜20km/h，enginespeed＜1900rpm，dms控制半主动悬置关，悬置处在小刚度小阻尼工况。
26.低速过坎工况：dms识别到running信号，vehiclespeed≠0，vehiclespeed＞15km/h，enginespeed≥1900rpm，dms控制半主动悬置开，悬置处在大阻尼。
27.加速减速工况：dms识别到running信号，vehiclespeed＞20km/h，engine speed≤7000rpm，dms控制半主动悬置开，悬置处在大刚度大阻尼工况。
28.熄火工况：dms识别到running信号、发动机水温热机怠速、起动、熄火、小油门起动、低车速过坎和加速减速工况，在车辆工况切换的过程中，dmscu要保持上一工况对悬置的控制状态，待判断进入下一工况的条件具备时，再按照下一工况的要求控制悬置。
29.根据隔振理论得出，怠速工况需要用小刚度小阻尼，起动使用大阻尼状态，熄火根据测试得出，通电状态大阻尼状态，振动小于断电状态50％。
30.小油门起步工况，车速基本≤12km/h，发动机转速≤3000rpm，如附图3所示，小刚度小阻尼和大刚度大阻尼在小油门起步公开，振动大小对比，在这种工况应采用小刚度小阻尼工况。
31.在低速过坎工况，大阻尼和小阻尼主要过坎的振动衰减时间，例如20km/h，起动振动衰减时间如附图4所示，通电状态比断电状态衰减时间缩短0.04s，因此在低速过坎阶段应保证大阻尼状态。
32.本专利识别到的15km/h以及20km/h是根据车辆实际调校过程中确定，在不同车型中实际车辆运行过程中可能不一定为15或20km/h，可以使用车辆自适应巡航功能实现，从10km/h，间隔1km/h，到20km/h，进行试验，已确定具体车速对应的悬置软硬工况。
33.驾驶模式控制应包括工况识别以及各种工况状态切换悬置模式，保证切换过程的连续性，因此如附图5所示，车速以及发动机转速在连续区间内的dms悬置控制状态。
34.述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还
可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统，其特征是，它包括：驾驶模式控制单元dms、发动机管理系统ems、半主动悬置系统整车控制dms控制器、半主动悬置系统和半主动悬置电磁阀，所述的驾驶模式控制单元dms和发动机管理系统ems分别与半主动悬置系统整车控制dms控制器通讯连接，所述的半主动悬置系统整车控制dms控制器与半主动悬置电磁阀电连接，所述的半主动悬置电磁阀与半主动悬置系统组合密闭回路连接。2.一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，驾驶模式控制单元dms根据发动机管理系统ems信号判断，并输出电压控制悬置电磁阀通断电，半主动悬置刚度阻尼切换。3.根据权利要求2所述的一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，所述的驾驶模式控制单元dms识别到igon信号，车速车速vehiclespeed＝0，enginespeed＝0，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置开，所述的半主动悬置系统采用大刚度大阻尼模式，识别到running信号3s后断电。4.根据权利要求2所述的一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号持续3s完成起动后，同时识别车速以及发动机转速，车速vehiclespeed＝0，发动机转速enginespeed＞0，enginespeed≤7000rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置关。5.根据权利要求2所述的一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号，vehiclespeed≠0，vehicle speed＜20km/h，enginespeed＜1900rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置关。6.根据权利要求2所述的一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号，vehiclespeed≠0，vehicle speed＞15km/h，enginespeed≥1900rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置开。7.根据权利要求2所述的一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号，vehiclespeed＞20km/h，enginespeed≤7000rpm，所述的驾驶模式控制单元dms控制半主动悬置开。8.根据权利要求2所述的一种半主动悬置系统驾驶模式控制方法，其特征是，所述的驾驶模式控制单元dms识别到running信号、发动机水温热机怠速、起动、熄火、小油门起动、低车速过坎和加速减速工况，在车辆工况切换的过程中，dmscu要保持上一工况对悬置的控制状态，待判断进入下一工况的条件具备时，再按照下一工况的要求控制悬置。

技术总结
本发明公开了一种半主动悬置系统驾驶模式控制系统及方法，涉及动力总成悬置领域，所述半主动悬置系统驾驶模式控制系统包括：驾驶模式控制单元DMS、发动机管理系统EMS、半主动悬置系统整车控制DMS控制器、半主动悬置和半主动悬置电磁阀，通过整车现有信号对整车全工况匹配半主动悬置进行定义，通过上电IGON信号，起动信号running信号，熄火信号stopping信号，车速vehiclespeed，发动转速信号enginespeed进行工况判断；工况包括冷机怠速、热机怠速、起动、熄火、小油门起动、低车速过坎和加速减速工况；根据不同工况明确半主动悬置应处在大刚度或小刚度的状态，使得半主动悬置充分实现NVH性能全工况控制。充分实现NVH性能全工况控制。充分实现NVH性能全工况控制。


技术研发人员：杨双 李有意 罗柏成 张永亮 胡佳楠 张津津
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/10/15