[发明专利]一种汽车空气悬架电子控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种汽车空气悬架电子控制系统，属于汽车电子控制技术领域，其包括信号采集单元、上层控制模块、底层控制模块和执行机构，且相互间的信息流及能量流的交换与传递是由控制电路负责实施。本发明还公开了该系统的控制方法，上层控制模块能根据汽车工况信号实时优化出悬架的刚度及阻尼，并输送给底层控制模块作为其参考输入信号，底层控制模块再根据悬架的参考刚度及阻尼与当前刚度及阻尼的偏差，调用鲁棒控制程序生成控制指令并以此来调节空气弹簧及减振器的执行机构。本发明是在现有控制系统基础上改进设计的，尽可能继承了原控制系统零部件，使得在成本少许增加的情况下提高了整个电子控制系统的运算速度，汽车性能得到良好改善。

主权项

1.一种汽车空气悬架电子控制系统，其特征在于：其包括信号采集单元、上层控制模块(102)、底层控制模块(103)和执行机构，所述的信号采集单元、上层控制模块(102)、底层控制模块(103)和执行机构通过控制电路依次相连；所述的控制电路包括MCU核心电路、信号采集单元电路、控制输出电路、存储电路、通信电路和电源电路；所述上层控制模块(102)中设有上层MCU；所述底层控制模块(103)中设有底层MCU；其中，所述的MCU核心电路为上层MCU或底层MCU的运算、判断和决策提供能量流和信息流；所述的信号采集单元电路和电源电路均与上层控制模块(102)的输入信号接口电路相连接，为上层控制模块(102)提供信息流和能量流，上层控制模块(102)的输出信号接口电路与底层控制模块(103)的输入信号接口电路相连接，为底层控制模块(103)提供信息流和能量流，底层控制模块(103)的控制输出接口电路分别与空压机驱动电路、空气弹簧调控电路和减振器调控电路相连接，为空压机、空气弹簧和减振器工作状态的调节输出指令并加以功率放大；所述上层控制模块(102)还包括储存于ROM的免疫控制程序；所述底层控制模块(103)还包括储存于ROM的鲁棒控制程序；所述的免疫控制程序能根据车身垂向加速度、悬架动挠度和车轴垂向加速度信息，利用免疫算法求解出与汽车状态相匹配的悬架刚度及阻尼，并将此数字信号输出给底层控制模块(103)，并作为其刚度及阻尼的输入参考；底层控制模块(103)的鲁棒控制程序再根据悬架刚度及阻尼的参考值与当前的实际值的偏差，进行运算、判断和决策，并生成空气弹簧及减振器的执行机构的调控指令，使得空气弹簧和减振器的性能动态跟踪整车性能变化。