СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТЬЮ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ПОЛУАКТИВНОЙ ПОДВЕСКОЙ

1. Система (100) управления устойчивостью транспортного средства (1), имеющего продольную ось протяженности (x), поперечную ось протяженности (y) и вертикальную ось протяженности (z) и содержащего кузов (2), множество колес (3) и, для каждого колеса (3), по меньшей мере один полуактивный демпфер (4), расположенный между соответствующим колесом (3) и кузовом (2); система (100) управления содержит:
- по меньшей мере одно исполнительное устройство (5), приспособленное для непрерывного регулирования уровня () демпфирования полуактивного демпфера (4);
- по меньшей мере первый датчик (6D), приспособленный для измерения по меньшей мере одного динамического параметра транспортного средства (1) и отправки по меньшей мере первого сигнала (S1), содержащего элемент информации, касающийся динамического параметра;
- по меньшей мере второй датчик (6C), приспособленный для измерения входных данных, вводимых водителем транспортного средства (1), и для отправки по меньшей мере второго сигнала (S2), содержащего элемент информации, касающийся этих входных данных;
- блок (8H) управления высокого уровня, сообщающийся с первым датчиком (6D) и со вторым датчиком (6C), приспособленный для приема первого сигнала (S1) и второго сигнала (S2);
- блок (8M) управления среднего уровня, сообщающийся с блоком (8H) управления высокого уровня и с первым датчиком (6D) для приема первого сигнала (S1);
- блок (8L) управления низкого уровня, сообщающийся с исполнительным устройством (5) и с блоком (8M) управления среднего уровня, приспособленный для отправки приводного сигнала исполнительному устройству (5);
и отличается тем, что блок (8H) управления высокого уровня приспособлен для параметризации, как функции первого сигнала (S1) и второго сигнала (S2), алгоритма (A), исполняемого блоком (8M) управления среднего уровня, для вычисления уровня () демпфирования как функции первого сигнала (S1).
2. Система (100) по предыдущему пункту, содержащая компьютеризированный вычислительный блок (7), сообщающийся с первым датчиком (6D), вторым датчиком (6C), блоком (8H) управления высокого уровня и блоком (8М) управления среднего уровня; компьютеризированный вычислительный блок (7) приспособлен для обработки первого сигнала (S1) и второго сигнала (S2), отправки по меньшей мере одной величины, полученной из первого сигнала (S1) и второго сигнала (S2), в блок (8H) управления высокого уровня и в блок (8M) управления среднего уровня.
3. Система (100) по любому из предшествующих пунктов, в которой первый датчик (6D) содержит по меньшей мере одно из следующего:
- акселерометр (10), приспособленный для измерения ускорения кузова (2) вблизи соответствующего колеса (3) по направлению, параллельному вертикальной оси протяженности (z);
- потенциометр (11), приспособленный для измерения сжатия демпфера (4) по направлению, параллельному вертикальной оси протяженности (z);
при этом второй датчик (6C) содержит по меньшей мере одно из следующего:
- датчик (12) угла поворота, приспособленный для измерения угла () поворота, определяемого рулевым колесом (13);
- датчик (14) акселератора, приспособленный для измерения действия, прикладываемого по команде от акселератора (15);
- датчик (16) тормоза, приспособленный для измерения действия, прикладываемого по команде от тормоза (17).
4. Система (100) по п.2, в которой первый датчик (6D) содержит по меньшей мере одно из следующего:
- акселерометр (10), приспособленный для измерения ускорения кузова (2) вблизи соответствующего колеса (3) по направлению, параллельному вертикальной оси протяженности (z);
- потенциометр (11), приспособленный для измерения сжатия демпфера (4) по направлению, параллельному вертикальной оси протяженности (z);
при этом второй датчик (6C) содержит по меньшей мере одно из следующего:
- датчик (12) угла поворота, приспособленный для измерения угла () поворота, определяемого рулевым колесом (13);
- датчик (14) акселератора, приспособленный для измерения действия, прикладываемого по команде от акселератора (15);
- датчик (16) тормоза, приспособленный для измерения действия, прикладываемого по команде от тормоза (17),
при этом первый датчик (6D) содержит по меньшей мере потенциометр (10) и акселерометр (11), при этом компьютеризированный вычислительный блок (7) приспособлен для вычисления вертикальной скорости () кузова вблизи колеса (3) и скорости () сжатия демпфера как функции первого сигнала (S1), содержащего по меньшей мере один элемент информации, от акселерометра (10) и от потенциометра (11).
5. Система (100) по предшествующему пункту, в которой уровень () демпфирования демпфера (4) вычисляется блоком (8M) управления среднего уровня на основе вертикальной скорости () тела и скорости () сжатия демпфера.
6. Система (100) по предшествующему пункту, в которой уровень () демпфирования демпфера (4) вычисляется блоком (8M) управления среднего уровня с использованием алгоритма (A), определенного как
где () и () - соответственно, минимальное значение и максимальное значение для применимого уровня () демпфирования, а () и () - два регулируемых параметра, представляющих, соответственно, рост алгоритма (A) и номинальный уровень демпфирования при отсутствии вертикальной скорости () кузова или скорости () сжатия демпфера.
7. Система (100) по предшествующему пункту, в которой номинальный уровень () демпфирования вычисляется блоком (8H) управления высокого уровня следующим образом
где () - номинальный уровень демпфирования по умолчанию, а () и () - соответственно, первый аддитивный коэффициент и второй аддитивный коэффициент, оба вычисляемые блоком (8H) управления высокого уровня как функция первого сигнала (S1) и второго сигнала (S2).
8. Система (100) по предыдущему пункту в которой первый аддитивный коэффициент () вычисляется следующим образом
где () - регулируемый коэффициент усиления, а () - фильтрованная версия величины
где () - скорость движения транспортного средства (1), () - опорный коэффициент поворота, а () - параметр, описывающий длину колесной базы транспортного средства (1).
9 Система (100) по п.7 или 8, в которой второй аддитивный коэффициент () вычисляется следующим образом
где () - регулируемый коэффициент усиления, а () - фильтрованная версия величины
где () - плотность воздуха, (S) - передняя поверхность транспортного средства (1), () - аэродинамический коэффициент трения транспортного средства (1), () - масса транспортного средства (1), () - скорость движения транспортного средства (1), () - эффективность торможения, () - давление на орган (17) управления тормозом, измеренное датчиком (16) тормоза, () - первый параметр модели, описывающий эффективность движительного блока, () - второй параметр модели, описывающий эффективность движительного блока, ) - параметр, описывающий положительный крутящий момент двигателя, () - параметр, описывающий отрицательный крутящий момент двигателя, и () - параметр, описывающий число оборотов двигателя транспортного средства (1).
10. Система (100) по любому из предшествующих пунктов, в которой демпфер (4) представляет собой магнитореологический демпфер.
11. Способ (200) управления устойчивостью транспортного средства (1), имеющего продольную ось протяженности (x), поперечную ось протяженности (y) и вертикальную ось протяженности (z) и содержащего кузов (2), множество колес (3) и, для каждого колеса (3), по меньшей мере один полуактивный демпфер (4), расположенный между соответствующим колесом (3) и кузовом (2); способ (200) содержит следующее:
- первый этап (201) измерения, для регистрации по меньшей мере одного динамического параметра транспортного средства (1);
- второй этап (202) измерения, для регистрации по меньшей мере одного входного данного, вводимого водителем транспортного средства (1);
- этап (203) исполнения алгоритма (A) для вычисления уровня () демпфирования для демпфера (4) как функции динамического параметра и входных данных;
- этап (204) осуществления уровня () демпфирования, вычисляемого с помощью алгоритма (A), посредством исполнительного устройства (5), оперативно соединенного с демпфером (4).
12. Способ (200) по предшествующему пункту, в котором первый этап (201) измерения для регистрации по меньшей мере одного динамического параметра транспортного средства (1) содержит по меньшей мере один из следующих подэтапов:
- измерение по меньшей мере одного ускорения кузова (2) вблизи колес (3) по направлению, параллельному вертикальной оси (z) транспортного средства (1);
- измерение по меньшей мере одного сжатия демпферов (4) по направлению, почти параллельному вертикальной оси (z).
13. Способ (200) по предшествующему пункту, в котором первый этап (201) измерения содержит по меньшей мере подэтап измерения по меньшей мере одного ускорения кузова (2) и подэтап измерения по меньшей мере одного сжатия демпферов (4), при этом первый этап (201) измерения содержит подэтап обработки динамических параметров транспортного средства (1) для вычисления вертикальной скорости () кузова вблизи колес (3) и скорости () сжатия демпферов.
14. Способ (200) по любому из пп.11-13, в котором второй этап (202) измерения для регистрации входных данных, вводимых водителем транспортного средства (1), содержит по меньшей мере один из следующих подэтапов:
- измерение угла () поворота, определяемого рулевым колесом (13);
- измерение действия ускорения, приложенного по команде от акселератора (15);
- измерение действия торможения, приложенного по команде от тормоза (16).
15. Способ (200) по п.13, в котором второй этап (202) измерения для регистрации входных данных, вводимых водителем транспортного средства (1), содержит по меньшей мере один из следующих подэтапов:
- измерение угла () поворота, определяемого рулевым колесом (13);
- измерение действия ускорения, приложенного по команде от акселератора (15);
- измерение действия торможения, приложенного по команде от тормоза (16),
при этом этап (203) исполнения содержит исполнение алгоритма (A), определенного как
где () и () - соответственно минимальное значение и максимальное значение для применимого уровня () демпфирования, а () и () - два регулируемых параметра, представляющих, соответственно, усиление алгоритма (A) и номинальный уровень демпфирования при отсутствии вертикальной скорости () кузова или скорости () сжатия демпфера.
16. Способ (200) по предшествующему пункту, в котором параметр () вычисляют как функцию динамического параметра транспортного средства (1), регистрируемого на первом этапе (201) измерения, и входных данных, регистрируемых на втором (202) этапе измерения.