[发明专利]一种多连杆悬架的车轮前束外倾全动态控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种多连杆悬架的车轮前束外倾全动态控制装置及方法。该动态控制装置，包括采集模块、控制器、前束调节执行装置、外倾调节执行装置，通过采集模块收集车辆的各种实时运动参数，判断出车辆当前的运动工况，再计算出车辆实时前束控制臂调节量和外倾控制臂调节量，以此调节前束控制臂和外倾控制臂，达到最佳理想的前束外倾角，从而使车轮在面对不同路况的各种运动工况下，都具有合适的前束角和外倾角，提高车轮的安全性，有效降低轮胎磨损，提高轮胎使用寿命。该动态控制方法，使车轮在各种运动工况下，都具有合适的外倾角，并实时匹配与外倾角对应的车轮前束角。

技术领域

本发明涉及汽车车轮控制领域，具体涉及一种多连杆悬架的车轮前束外倾全动态控制装置及方法。

背景技术

车辆悬架的前束和外倾曲线取决于初始角度的定义及悬架的硬点布置，悬架的结构形式决定了悬架前束和外倾角变化和匹配关系，从而也决定了车辆操控及驾乘舒适性的水平。现有结构的悬架在上下跳动过程中，前束和外倾角的变化曲线是固定的即出厂时的初始基准变化曲线，前束和外倾的匹配关系也是唯一的，导致在路况不同、载荷不同时，同一悬架体现的操控及驾乘舒适性也有差异，且轮胎的磨损程度也会不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多连杆悬架的车轮前束外倾全动态控制装置及方法，在车辆实际行驶中，根据实时的悬架跳动和运动工况动态调整和匹配车轮的前束和外倾角，提升车辆的操控及驾乘舒适性，提高轮胎使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明一种多连杆悬架的轮胎前束外倾全动态控制装置，包括采集模块、控制器、前束调节执行装置、外倾调节执行装置，

所述采集模块用于获取车辆实时运动的参数信息，其中，所述参数信息包括悬架高度信息、X、Y、Z向加速度信息、Y向横摆角速度信息以及行驶速度信息；

所述控制器用于根据所述参数信息判断车辆的实时运动工况，再计算出对应当前实时运动工况下，车辆前束角和外倾角达到最佳理想状态时，悬架两侧车轮的前束控制臂的内点需要调节的位移量和外倾控制臂的内点需要调节的位移量，并输出控制指令；

所述前束调节执行装置用于接收所述控制指令并执行，使前束控制臂的内点移动相应的位移量；

所述外倾调节执行装置用于接收所述控制指令并执行，使外倾控制臂的内点移动相应的位移量。

在上述多连杆悬架的轮胎前束外倾全动态控制装置中，通过采集模块收集车辆的各种实时运动参数信息，判断出车辆当前的运动工况，再计算出当前车辆前束角和外倾角达到最佳理想状态时，车辆实时前束控制臂和外倾控制臂的内点需要调节的位移量，以此调节前束控制臂和外倾控制臂，从而使车轮在面对不同路况的各种运动工况下，都具有合适的外倾角，提高车轮的安全性，提高车辆的操控稳定性，并且实时匹配与外倾角对应的车轮前束角，补偿轮胎因外倾角及路面阻力所导致向内或向外滚动的趋势，有效降低轮胎磨损，提高轮胎使用寿命。

作为本发明多连杆悬架的轮胎前束外倾全动态控制装置的改进，所述控制器包括判断模块、数据库、分析处理单元和电子控制单元，所述判断模块用于根据所述参数信息判断车辆的实时运动工况；所述数据库用于存储车辆在各种运动工况下，车辆具有最佳理想前束角时，各个车轮的悬架跳动行程与前束控制臂内点位移量之间对应关系，及车辆具有最佳理想外倾角时，各个车轮悬架跳动行程与外倾控制臂内点位移量之间对应关系；所述分析处理单元用于根据车辆实时运动工况和所述悬架高度信息，在所述数据库中查询当前车辆达到最佳理想前束角和外倾角，所需要的前束控制臂内点位移量和外倾控制臂内点位移量；所述电子控制单元用于将当前车辆各个车轮的前束控制臂内点位移量和外倾控制臂内点位移量分别转化为控制指令并发出。控制器通过在数据库中预先标定出的各个运动工况下，最佳理想的前束角和外倾角分别与车架悬架行程的关系曲线，再结合实时参数信息，计算出当前所需要的前束控制臂内点位移量和外倾控制臂内点位移量，为动态调节快速准确的提供数据准备。