专利名称：：电子式悬吊系统控制装置及其方法
技术领域：
：本发明涉及一种电子式悬吊系统控制装置及其方法。
背景技术：
：随着人类生活质量的提高，对于交通工具舒适性以及操控性的要求也不断提升。车辆悬吊系统主要功能是用于支撑车身、车架、乘客与货物等，并于行驶时吸收因路面不平整导致车轮上下的不当振动能量，减少车身各机件受振动而造成的损伤，将传递至车身的振动能量减至最低，令乘客感到舒适，进而改善行驶安全性。现有的悬吊系统无法调整阻尼力，因此仅适用于单一状态下，无法针对不同路况与操作条件进行相对应的调整，对于各种路况或操控条件的适应性较差；亦有被动式悬吊系统的设计，主要是由弹簧与减振器构成，利用减振器来消散扰动的能量，然而，此种悬吊系统同样无法由外加控制力来抑制外界干扰或调整改变模式，意即同样无法有效适应路况或操作条件做相对应的调整，故实用性亦不高。而为改善上述缺点，遂有更进步的电子式可调整悬吊系统问市。请参阅中国台湾申请号92210575号，『兼具手动与自动调整功能的汽车悬吊系统』专利，其主要是利用设置于车体内靠近驾驶座处的三轴传感器，顾名思义即对车辆的三维方向的惯性动量做感测，以掌握车辆所行经的路况，以及车辆的加速、剎车、转弯的状态，借由三轴传感器将讯号传递至控制器，据以控制各致动器、液压装置的阻尼力，为使用者提供较佳的行车环境。然而，上述专利前案的感测方式，仅利用一三轴传感器对于各方向的惯性动量做感测，因此控制器的所有判断讯息依据端是依靠该三轴传感器而来，并无一检验复核的机制，因此容易有误判发生，降低整体悬吊系统控制装置的实用性；再者，现有的设计方式不仅准确性较差，且此种感测方式感测方法是根据车辆惯性动量变化而来，而车辆势必在「发生变化之后」才会有惯性动量的改变，意即现有的悬吊系统控制方式触发的时间点，永远落后变化发生的时间点，无法早于变化发生的时间点，而提前控制悬吊系统做调整适应。
发明内容本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有悬吊系统控制装置仍存在着准确性较差、无复核机制，且无法提早判断车辆行驶状态等缺点，而提供一种电子式悬吊系统控制装置及其方法，其可提高实用性与行车安全。本发明电子式悬吊系统控制装置是一种电子式悬吊系统控制装置，其主要包括数个讯号源、处理单元以及致动器，该处理单元是以讯号源所得的信息状态做判断，并控制致动器改变阻尼力，其特征在于该讯号源包括有一节气门讯号源、一煞车讯号源、一车速讯号源、一X轴加速讯号源，供处理单元做前潜后蹲感测判断与控制；以及利用该车速讯号源与一方向盘讯号源、一Y轴加速讯号源，提供处理单元做侧倾状态感测判断与控制；借各讯号源向处理单元提供完整的状态信息，令处理单元对致动器及早做出判断与控制。前述的电子式悬吊系统控制装置，其中处理单元做前潜后蹲感测判断与控制时，是先通过节气门讯号源、煞车讯号源、车速讯号源所得信息做判断，再以x轴加速讯号源所得信息做复核。前述的电子式悬吊系统控制装置，其中处理单元做侧倾状态感测判断与控制时，是先通过车速讯号源与方向盘讯号源所得信息做判断，再以Y轴加速讯号源所得信息做复核。前述的电子式悬吊系统控制装置，其中讯号源是以讯号线直接撷取信息，或设置特定感应器以测得信息。前述的电子式悬吊系统控制装置，其中讯号源是包括一Z轴加速讯号源，该处理单元是以Z轴加速讯号源为主，配合X轴加速讯号源、Y轴加速讯号源做乘坐舒适感测判断与控制。前述的电子式悬吊系统控制装置，其中处理单元是可自动判断阻尼力控制优先级。前述的电子式悬吊系统控制装置，其中致动器是用以改变避震器的阻尼力。本发明电子式悬吊系统控制方法是-一种电子式悬吊系统控制方法，其特征在于，主要包括下列判定逻辑过程前潜后蹲逻辑判断处理以处理单元对节气门讯号源、煞车讯号源所得的信息做门坎值判定，未达到门坎值则重新做门坎值判定；若有达到门坎值则处理单元再配合车速讯号源的信息做前潜后蹲逻辑判断；若判断为不需改变阻尼值，则重回门坎值判定阶段，若需要改变阻尼值，则处理单元驱动致动器调整阻尼值，并配合x轴加速讯号源所得的信息对所做的调整做复核，判定是否需修正逻辑系数，若不需修正则重回门坎值判定阶段；若需修正则将逻辑修正系数信息纳入前潜后蹲逻辑判断处理，而重新回到门坎值判定筛选讯号源的信息阶段，并配合修正后的逻辑系数做前潜后蹲逻辑判断；侧倾状态逻辑判断处理以处理单元对车速讯号源、方向盘讯号源所得的信息做侧倾状态逻辑判断；若判断为不需改变阻尼值，则重新接收信息再做判断；若需要改变阻尼值，则处理单元驱动致动器调整阻尼值，并配合Y轴加速讯号源所得的信息对所做的调整做复核，判定是否需修正逻辑系数，若不需修正则重新接收信息再做判断；若需修正则将逻辑修正系数信息纳入侧倾状态逻辑判断处理，而重新接收讯号源信息，并配合修正后的逻辑系数做侧倾状态逻辑判断。.前述的电子式悬吊系统控制方法，其中是可增加乘坐舒适逻辑判断处理；乘坐舒适逻辑判断处理以处理单元对Z轴加速讯号源、X轴加速讯号源、Y轴加速讯号源所得的信息做门坎值判定，未达门坎值则重新做门坎值判定；若有达到门坎值则做为处理单元乘坐舒适逻辑判断的依据；若判断为不需改变阻尼值，则重回门坎值判定阶段，若需要改变阻尼值，则处理单元驱动致动器调整阻尼值。前述的电子式悬吊系统控制方法，其中乘坐舒适逻辑判断处理是以Z轴加速讯号源的信息为主，X轴加速讯号源、Y轴加速讯号源的信息为辅，并交叉比对X、Y、Z轴加速讯号源的信息以做逻辑系数修正。本发明由处理单元提早做出行车操控的变化，令处理单元可对致动器及早做出判断与控制，并利用复核检验的方式，及时修正减少误判的发生；本发明更可加入一Z轴加速讯号源，该Z轴加速讯号源是配合X轴加速讯号源、Y轴加速讯号源提供处理单元做乘坐舒适感测判断与控制，且处理单元可根据行车状况自动判断优先级，例如在转弯时，则以侧倾状态感测为主，作为各避震器调整阻尼值的依据，以提高实用性与行车安全。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明电子式悬吊系统控制装置的方块图。图2是本发明电子式悬吊系统控制方法前潜后蹲感测判定逻辑过程示意图。图3是本发明电子式悬吊系统控制方法侧倾状态感测判定逻辑过程示意图。'图4是本发明第二实施例的方块图。图5是本发明第二实施例乘坐舒适感测判定逻辑过程示意图。图中标号说明<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>具体实施例方式本发明是有关于一种电子式悬吊系统控制装置及其方法，其中该电子式悬吊系统控制装置请参阅图1所示，这种电子式悬吊系统控制装置主要包括数个讯号源、一处理单元20以及数个致动器30,该讯号源包括有撷取于车体原有的感应器信息，或另行增设特定的感应器，而该致动器30分别设置于车体的四个轮胎避震器40，该处理单元20通过各讯号源所得的状态信息做判断，处理单元20再控制各致动器30调整各避霖器4O的阻尼力。上述各讯号源是用以获取下列各种不同行车信息状态的讯号用；一节气门讯号源l1，其是可利用讯号线直接撷取车体原有的节气门讯号，提供处理单元2O节气门开度的状态信息以作为前潜后蹲感测的判断依据；一煞车讯号源l2，其是利用讯号线直接撷取车体原有的煞车讯号，提供处理单元20煞车的状态信息以做前潜后蹲感测的判断依据；一车速讯号源l3，其是利用讯号线直接撷取车体原有的车速讯号，提供处理单元20行车速度的信息，以作为前潜后蹲感测，以及侧倾状态感测的判断依据；一X轴加速讯号源14，其是设置于车体内适当处，用以测量车体前后方向的加速度，并将所测得的状态信息提供处理单元20做前潜后蹲感测判断的复核检验；一方向盘讯号源l5，其是设置与车体方向盘连结，而可直接测得使用者对方向盘的转向操作状态，提供处理单元20方向控制的状态信息以作为侧倾状态感测的判断依据；一Y轴加速讯号源16,其是设置于车体内，用以测量车体左右方向的加速度，并将所测得的状态信息提供处理单元20以进行侧倾状态感测判断的复核检验。该处理单元2O主要具有前潜后蹲控制作用，以及侧倾状态控制作用等功效；'该前潜后蹲控制是处理单元2Q配合节气门讯号源l1、煞车讯号源l2、车速讯号源l3、X轴加速讯号源l4进行前潜后蹲感测判断，其是先由节气门讯号源l1、煞车讯号源l2提早计算出行车状态，而再控制各致动器30对各避震器4O改变阻尼力，处理单元2O可再利用X轴加速讯号源14对所做出的判断做复核，以进行修正与误差调整;该側倾状态控制是处理单元20配合车速讯号源13、方向盘讯号源l5、Y轴加速讯号源l6进行侧倾状态感测判断，其是先由车速讯号源l3、方向盘讯号源l5提出计算出行车状态，而再控制各致动器30对各避震器4O改变阻尼力，处理单元2O可再利用Y轴加速讯号源l6对所做出的判断做复核，以进行修正与误差调整。本发明于车体的各种变化动作发生之前，提早由控制车体动作的油门踏板、煞车踏板、方向盘等处接收信息并做判断，且可由x轴加速讯号源l4或Y轴加速讯号源16复核修正误差，使悬吊系统的整体控制更合乎实际操控状态所需。该处理单元20并可视行车状态而决定判断的优先级，诸如转弯时则以侧倾状态感测所做的阻尼力调整为主，以提高转弯时的行车安全与稳定性等。本发明的电子式悬吊系统控制方法请参阅图2及图3所示，该处理单元2O是持续保持在动作状态，并随时通过各讯号源所得信息做出逻辑判断处理。图2为处理单元对于各讯号源所提供的状态信息做前潜后蹲感测，定的方法逻辑过程。前潜后蹲逻辑判断处理处理单元先分别由节气门讯号源ll以及煞车讯号源12判定节气门开度与煞车状态是否达到一预设的门坎值以筛选所需的讯号源信息，若未达到门坎值则重新接收该讯号源的信息回到门坎值判定阶段；若该讯号源的信息有达到门坎值，则将该信息，以及车速讯号源l3所得的车体行车速度信息，做为前潜后蹲的逻辑判断依据，决定是否改变各避震器40的阻尼值，若判定为不改变阻尼值，则继续回到门坎值判定的阶段；若判定为需要改变阻尼值，则处理单元20驱动致动器30，进而调整避震器40的阻尼值以适应车体行车状况即将发生的改变；而在驱动致动器30调整避震器4O阻尼值后，处理单元2O再由X轴加速讯号源l4所得的车体X轴方向加速度状态信息做判断，借以复核检验的处理单元2O所做的阻尼值调整是否正确，若无误则不修正逻辑系数，并继续重复各讯号源的信息门坎值的判定阶段；若有误差则立即修正逻辑系数，处理单元2O是将逻辑修正系数信息纳入前潜后蹲逻辑判断处理，而重新回到门坎值判定筛选讯号源的信息阶段，并配合修正后的逻辑系数做判断。图3为处理单元对于各讯号源所提供的状态信息做侧倾状态感测判定的方法逻辑过程示意侧倾状态逻辑判断处理处理单元接收车速讯号源13以及方向盘讯号源l5所得的车体信息，作为侧倾状态的逻辑判断依据，决定是否改变各避簾器40的阻尼值，若判定为不改变阻尼值，则继续重复接收讯号源信息的阶段；若判定为需要改变阻尼值，则处理单元20驱动致动器30，进而调整避震器40的阻尼值以适应车体行车状况即将发生的改变；而在处理单元20驱动致动器30调整避震器4O阻尼值后，处理单元20再由Y轴加速讯号源16所得的车体Y轴方向加速度状态信息做判断，以复核检验的处理单元2O所做的阻尼值调整是否正确，若无误则不修正逻辑系数，并继续重复各讯号源的信息接收阶段；若有误差则立即修正逻辑系数，处理单元2O是将逻辑修正系数信息纳入侧倾状态逻辑判断处理，而重新回到接收讯号源信息的阶段，并配合修正后的逻辑系数做判断。请参阅图4及图5所示，其是本发明电子式悬吊系统控制装置及其方法第二实施例，其中主要组件与第一实施例相同，在此不再赘述，如下仅就不同结构叙述之。本发明亦可增设一Z轴加速讯号源17，该Z轴加速讯号源17是以感应器设置于各避震器4Q之处，据以测量车体垂直方向的加速度，使处理单元20对车体提供上下震荡程度的乘坐舒适性感测判断依据，并以X轴加速讯号源14以及Y轴加速讯号源16所得的信息做辅助判断依据，并随时修正逻辑系数提高乘坐舒适性感测判断准确性。图5为处理单元对于各讯号源所提供的状态信息做乘坐舒适感测判定的方法逻辑过程示意乘坐舒适逻辑判断处理处理单元2O先分别对X、Y、Z轴加速讯号源l4、16、17做门坎值判定，判定车体于各方向的加速度状态是否有达到预设的门坎值，将未达到门坎值的讯号源信息回到接收该讯号源的信息阶段以重做门坎值判定；处理单元以接收Z轴加速讯号源17状态信息为主，X、Y轴加速讯号源l4、16为辅的方式，将达到门坎值的讯号源信息，作为乘坐舒适的逻辑判断依据，决定是否改变各避震器4O的阻尼值，若判定为不改变阻尼值，则继续回到门坎值判定的阶段；若判定为需要改变阻尼值，则处理单元20驱动致动器30，进而调整避震器4O的阻尼值以提供适合目前车体行车状态的避震效果，为使用者提供舒适的乘坐环境；处理单元2O可随时通过X、Y、Z轴加速讯号源14、16、17所得的信息做交叉比对，以修正逻辑判断时的系数，逻辑系数修正完毕后则重新接收信息以做门坎值判定，提供准确的阻尼值调整。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。其中如各讯号源是可采用以讯号线直接撷取车体原有讯号的方式，或采另行增设一特定感应器以测得车体信息的方式。综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。权利要求1.一种电子式悬吊系统控制装置，其主要包括数个讯号源、处理单元以及致动器，该处理单元是以讯号源所得的信息状态做判断，并控制致动器改变阻尼力，其特征在于该讯号源包括有一节气门讯号源、一煞车讯号源、一车速讯号源、一X轴加速讯号源，供处理单元做前潜后蹲感测判断与控制；以及利用该车速讯号源与一方向盘讯号源、一Y轴加速讯号源，提供处理单元做侧倾状态感测判断与控制；借各讯号源向处理单元提供完整的状态信息，令处理单元对致动器及早做出判断与控制。2.根据权利要求l所述的电子式悬吊系统控制装置，其特征在于所述处理单元做前潜后蹲感测判断与控制时，是先通过节气门讯号源、煞车讯号源、车速讯号源所得信息做判断，再以X轴加速讯号源所得信息做复核。3.根据权利要求l所述的电子式悬吊系统控制装置，其特征在于所述处理单元做侧倾状态感测判断与控制时，是先通过车速讯号源与方向盘讯号源所得信息做判断，再以Y轴加速讯号源所得信息做复核。4.根据权利要求l所述的电子式悬吊系统控制装置，其特征在于所述讯号源是以讯号线直接撷取信息，或设置特定感应器以测得信息。5.根据权利要求l所述的电子式悬吊系统控制装置，其特征在于所述讯号源是包括一Z轴加速讯号源，该处理单元是以Z轴加速讯号源为主，配合X轴加速讯号源、Y轴加速讯号源做乘坐舒适感测判断与控制。6.根据权利要求1或5所述的电子式悬吊系统控制装置，其特征在于所述处理单元是可自动判断阻尼力控制优先级。7.根据权利要求l所述的电子式悬吊系统控制装置，其特征在于所述致动器是用以改变避震器的阻尼力。8.—种电子式悬吊系统控制方法，其特征在于，主要包括下列判定逻辑过程前潜后蹲逻辑判断处理以处理单元对节气门讯号源、煞车讯号源所得的信息做门坎值判定，未达到门坎值则重新做门坎值判定；若有达到门坎值则处理单元再配合车速讯号源的信息做前潜后蹲逻辑判断；若判断为不需改变阻尼值，则重回门坎值判定阶段，若需要改变阻5尼值，则处理单元驱动致动器调整阻尼值，并紀合X轴加速讯号源所得的信息对所做的调整做复核，判定是否需修正逻辑系数，若不需修正则重回门坎值判定阶段；若需修正则将逻辑修正系数信息纳入前潜后蹲逻辑判断处理，而重新回到门坎值判定筛选讯号源的信息阶段，并配合修正后的逻辑系数做10前潜后蹲逻辑判断；侧倾状态逻辑判断处理以处理单元对车速讯号源、方向盘讯号源所得的信息做侧倾状态逻辑判断；若判断为不需改变阻尼值，则重新接收信息再做判断；若需要改变15阻尼值，则处理单元驱动致动器调整阻尼值，并配合Y轴加速讯号源所得的信息对所做的调整做复核，判定是否需修正逻辑系数，若不需修正则重新接收信息再做判断；若需修正则将逻辑修正系数信息纳入侧倾状态逻辑判断处理，而重新接收讯号源信息，并配合修正后的逻辑系数做侧倾状态逻辑判断。9.根据权利要求8所述的电子式悬吊系统控制方法，其特征在于是可增加乘坐舒适逻辑判断处理；乘坐舒适逻辑判断处理以处理单元对Z轴加速讯号源、X轴加速讯号源、Y轴加速讯号源所得的信息做门坎值判定，未达门坎值则重新做门坎值判定；若有达到25门坎值则做为处理单元乘坐舒适逻辑判断的依据；若判断为不需改变阻尼值，则重回门坎值判定阶段，若需要改变阻尼值，则处理单元驱动致动器调整阻尼值。10.根据权利要求9所述的电子式悬吊系统控制方法，其特征在于所述乘坐舒适逻辑判断处理是以Z轴加速讯号源的信息为主，X轴加30速讯号源、Y轴加速讯号源的信息为辅，并交叉比对X、Y、Z轴加速讯号源的信息以做逻辑系数修正。全文摘要一种电子式悬吊系统控制装置及其方法，其主要包括讯号源、处理单元以及致动器，处理单元由讯号源所得的状态信息做判断，并控制致动器改变阻尼力；其包括节气门讯号源、刹车讯号源、车速讯号源、X轴加速讯号源，提供处理单元做前潜后蹲感测判断与控制，其X轴加速讯号源是用以供处理单元判断复核用，以减少误差；而车速讯号源配合方向盘讯号源、Y轴加速讯号源，提供处理单元做侧倾状态感测判断与控制，其Y轴加速讯号源是用以供处理单元判断复核的用，以减少误差；借由直接测得油门踏板、刹车踏板、方向盘的操作状态，而由处理单元提早做出行车操控的变化，令处理单元可对致动器及早做出判断与控制，并利用复核检验的方式，及时修正减少误判。文档编号B60G17/015GK101204917SQ20061016774公开日2008年6月25日申请日期2006年12月21日优先权日2006年12月21日发明者庄家民,张铭宏,邹岱洁,黄铭湖申请人:财团法人车辆研究测试中心