一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法及系统、车辆与流程

    技术2025-02-03  51


    本发明涉及车辆阻尼调节领域,具体涉及一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法及系统、车辆。


    背景技术:

    1、当前商用车自适应座椅阻尼调节技术大多依赖于加速度传感器来感知车辆行驶过程中的颠簸程度。当车辆因路面不平或驾驶操作引起的加速度超过预设的触发阈值时,座椅阻尼调节系统才会启动,以减轻震动对驾乘者的影响。然而,这种机制存在明显的延迟问题。由于加速度传感器需要累积足够的加速度变化才能触发调节,因此在实际应用中,往往会出现振动已经对驾乘者产生不良影响后,阻尼调节才开始工作的情况,导致驾乘舒适性的提升有限。

    2、此外,现有的座椅阻尼调节系统通常只关注座椅本身的振动情况,而忽略了与驾驶室悬置系统的协同作用。驾驶室悬置系统作为连接驾驶室与车架的关键部件,其阻尼调节对于提升整体驾乘舒适性同样至关重要。然而,由于座椅阻尼调节与驾驶室悬置阻尼调节相互独立,缺乏协同控制机制,导致两者在应对复杂路况时的调节效果无法充分发挥,进一步限制了驾乘舒适性的提升。


    技术实现思路

    1、为解决上述问题,本发明提供一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法及系统、车辆,减小阻尼调节延迟时间,实现驾驶室悬置阻尼调节和座椅阻尼调节协同控制,提升驾乘动态舒适性。

    2、第一方面,本发明的技术方案提供一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法,包括以下步骤:

    3、预先配置路面颠簸指数与目标部件的阻尼器挡位的指数挡位映射关系;所述目标部件包括驾驶室和座椅;

    4、通过车载雷达实时扫描路面信息;

    5、根据实时路面信息和对应时段车速计算实时路面颠簸指数;

    6、基于指数挡位映射关系,根据实时路面颠簸指数获取对应的目标阻尼器挡位;

    7、根据目标阻尼器挡位对目标部件的阻尼器进行调节。

    8、在一个可选的实施方式中,预先配置路面颠簸指数与目标部件的阻尼器挡位的指数挡位映射关系,具体包括:

    9、在目标部件处安装振动加速度以采集目标部件处的加速度数据;

    10、使车辆在试验道路上行驶,行驶过程中通过车载雷达实时扫描路面信息;

    11、获取扫描时段的车速和加速度数据;

    12、根据实时路面信息和对应时段车速计算路面颠簸指数;

    13、根据加速度数据计算加速度rss值,加速度rss值为x、y、z三个方向加速度有效值的平方和的平方根;

    14、将加速度rss值与路面颠簸指数相关联;

    15、根据加速度rss值将阻尼器划分为不同挡位;

    16、根据划分挡位建立路面颠簸指数与目标部件的阻尼器挡位的指数挡位映射关系。

    17、在一个可选的实施方式中,车载雷达实时扫描的路面信息包括各个数据采集点处的路面凹凸高度数据。

    18、在一个可选的实施方式中,根据实时路面信息和对应时段车速计算路面颠簸指数,具体包括:

    19、将路面凹凸高度数据拟合成曲线;

    20、提取拟合曲线的波峰高度、波谷高度和波长;

    21、通过以下公式计算路面颠簸指数b,

    22、

    23、式中,为波峰高度,为波谷高度,为波长,为对应时段车速。

    24、在一个可选的实施方式中,根据加速度数据计算加速度rss值,具体包括:

    25、通过以下公式计算x方向振动频率区间内的有效值,

    26、

    27、式中,为内的样本点总数,为内的样本点,,为第个样本点的加速度幅值;

    28、同理计算y方向、z方向的有效值、;

    29、则通过以下公式计算加速度rss值,

    30、。

    31、在一个可选的实施方式中,驾驶室的振动加速度安装在车架上,座椅的振动加速度安装在座椅导轨上。

    32、第二方面,本发明的技术方案提供一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节系统,包括,

    33、车载雷达:用于实时扫描路面信息;

    34、执行器:用于对阻尼器进行调节;

    35、调节控制器:用于执行上述任一项所述的方法,通过执行器对目标部件的阻尼器进行调节。

    36、在一个可选的实施方式中,调节控制器为电子控制单元。

    37、在一个可选的实施方式中,执行器包括两个,分别用于调节驾驶室悬置可调阻尼器和座椅可调阻尼器。

    38、第三方面,本发明的技术方案提供一种车辆,配置上述任一项所述的系统。

    39、本发明提供的一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法及系统、车辆,相对于现有技术,具有以下有益效果:实时采集路面信息获得路面颠簸指数,根据预存的路面颠簸指数与阻尼器挡位的关联关系实时调节阻尼器挡位,减小阻尼调节延迟时间,提升驾乘动态舒适性。同时,实现驾驶室悬置阻尼调节和座椅阻尼调节协同控制,减小驾驶室本体和座椅座垫处的振动,提升驾乘舒适性。进而实现减小颠簸路面上驾驶室和座椅座垫的振动,提高行车安全和平顺性。



    技术特征:

    1.一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法,其特征在于,预先配置路面颠簸指数与目标部件的阻尼器挡位的指数挡位映射关系,具体包括:

    3.根据权利要求2所述的基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法,其特征在于,车载雷达实时扫描的路面信息包括各个数据采集点处的路面凹凸高度数据。

    4.根据权利要求3所述的基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法,其特征在于,根据实时路面信息和对应时段车速计算路面颠簸指数,具体包括:

    5.根据权利要求2所述的基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法,其特征在于,根据加速度数据计算加速度rss值,具体包括:

    6.根据权利要求2-5任一项所述的基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法,其特征在于,驾驶室的振动加速度安装在车架上,座椅的振动加速度安装在座椅导轨上。

    7.一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节系统,其特征在于,包括,

    8.根据权利要求7所述的基于路面变化的车辆部件阻尼调节系统,其特征在于,调节控制器为电子控制单元。

    9.根据权利要求8所述的基于路面变化的车辆部件阻尼调节系统,其特征在于,执行器包括两个,分别用于调节驾驶室悬置可调阻尼器和座椅可调阻尼器。

    10.一种车辆,其特征在于,配置权利要求7-9任一项所述的系统。


    技术总结
    本发明涉及车辆阻尼调节领域,具体公开一种基于路面变化的车辆部件阻尼调节方法及系统、车辆,预先配置路面颠簸指数与目标部件的阻尼器挡位的指数挡位映射关系;所述目标部件包括驾驶室和座椅;通过车载雷达实时扫描路面信息;根据实时路面信息和对应时段车速计算实时路面颠簸指数;基于指数挡位映射关系,根据实时路面颠簸指数获取对应的目标阻尼器挡位;根据目标阻尼器挡位对目标部件的阻尼器进行调节。本发明减小阻尼调节延迟时间,实现驾驶室悬置阻尼调节和座椅阻尼调节协同控制,提升驾乘动态舒适性。

    技术研发人员:权贺,王健,谢迎迎,刘晓艺,张圣杰
    受保护的技术使用者:中国重汽集团济南动力有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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