[发明专利]汽车电子减震及姿态增稳控制系统、方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域的减震器部分，具体来说是一种汽车的电子增稳减震机械。

背景技术

目前的汽车减震器只可以用来被动的减弱车身的摇晃与振动，在车身遇到颠簸道路还是会产生摇晃和加速度非常容易造成人员的磕磕碰碰以及车内物品的撞击，而且对易晕车人群来说如果车身摇晃过大易造成晕车现象，这就需要一个使车身最大限度的维持平衡，消除加速度和摇晃感的减震增稳的设备，它能实时控制车身姿态缓解晃动，增强驾驶体验感。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种电子减震机械，可以很好地维持车身的平衡和姿态的稳定，消除道路颠簸下带给车身的加速度。

本发明是通过以下技术方案实现的：控制器根据至少双份的加速度计、陀螺仪数据来进行姿态解算，提取出横滚轴的角度ROLL和角速度Gyrox,俯仰轴的角度PITCH和角速度Gyroy,车身平衡时姿态角度ROLL,PITCH皆为0，角速度Gyrox,Gyroy皆为0，车身颠簸的情况下姿态数据会实时改变，控制器实时的获取车身各个轴的角度数据和速度数据，把数据传输至控制系统控制电子减震器的伸缩，实现在一定范围内车身角度的平衡即ROLL,PITCH恒为0，车身的各个轴角速度恒为0，即实现车身的减震和平衡。

本发明可以采用更多的加速度计陀螺仪以起补偿作用和防止个别传感器意外损坏导致车身姿态数据错误，且控制系统主要应用的是陀螺仪数据，次加速度计，即控制系统角速度环作为内环，角度环作为外环，内环快速抵消速度的变化，外环逐渐修正角速度带来的累计角度误差。

本方案中的减震器除了拥有电子减震增稳的功能，还可以增加意外防护措施，在电子减震设备意外停止工作，瞬时切换的机械减震方式。

本方案中的减震器可以采用四个放置四角，也可以多采用几个来提高更安全的性能。

本发明具有以下突出的有益效果：本发明可以很大地提高车身的稳定性能，消除车身颠簸产生的加速度感和摇晃感，提供一种更舒适更安全的驾驶体验。

附图说明

图1是本发明的机械结构示意图，包括电机(2)，减震弹簧(1)控制器(3)，加速度计陀螺仪(4)。图2是控制系统框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明附图1为机械结构图，图2为控制系统框图，陀螺仪和加速度计(6)获取车身(5)的姿态数据，控制器(7)接受姿态数据并处理输出驱动信号给电子减震设备(8)来实现车身(5)的稳定和减震。

本实例中的控制器是采用DSP，具有数字信号处理能力强，实时性稳定性可靠，通过I2C，SPI通信与陀螺仪加速度计连接获取数据，数据进入控制系统里计算输出驱动信号给电子减震器，控制电子减震器的伸缩长度。

本实例中的控制策略主要角速度闭环以快速抵消速度的变化，即速度环作为内环，角度环作为外环来控制，其效果远远好于只用加速度计解算角度。

以上是本发明的较佳实施例子，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。