CN101885334B - 一种上连接总成及使用其提高车辆性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上连接总成及使用其提高车辆性能的方法，属于汽车领域。所述上连接总成包括检测模块、控制模块和Top Mount本体，所述控制模块分别与所述检测模块和所述Top Mount本体相连；所述检测模块，用于实时检测车身在垂直方向上的加速度，将所述加速度发送给所述控制模块；所述控制模块，用于接收所述加速度，根据所述加速度确定出所述Top Mount本体的工作模式，发送携带所述工作模式的切换指令给所述Top Mount本体，所述工作模式包括大刚度模式和小刚度模式；所述TopMount本体，用于接收所述切换指令，将自身的当前工作模式切换为所述切换指令携带的工作模式。本发明能够使同一车辆具有优异的操纵稳定性和乘座舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及一种上连接总成及使用其提高车辆性能的方法。
背景技术
随着汽车工业的迅猛发展，汽车已逐渐驶入千家万户，人们对车辆的认识也逐渐加强，对车辆的需求已由原来的仅满足使用的要求转变为对车辆性能的更高要求。在汽车的众多性能中，许多性能之间存在着相互对立的矛盾，例如汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性之间就存在着相互对立的矛盾，若要开发出一款操纵稳定性较好的车型就不得不大幅牺牲车辆的乘坐舒适性；若要开发出一款乘座舒适性较好的车型就不得不大幅牺牲车辆的乘座舒适性。
其中，车辆的操纵稳定性和乘座舒适性由上连接总成(Top Mount)决定，上连接总成是车辆减振器与车身之间的连接件，当上连接总成的刚度较低时，车辆的乘座舒适性较好但车辆的操纵稳定性较差；当上连接总成的刚度较高时，车辆的操纵稳定性较好但乘座舒适性较差。因此在汽车开发中，很难使同一车辆同时具有优异的操控稳定性和乘座舒适性。
发明内容
为了使同一车辆具有优异的操纵稳定性和乘座舒适性，本发明提供了一种上连接总成及使用其提高车辆性能的方法。所述技术方案如下：
一种上连接总成，所述上连接总成包括检测模块、控制模块和Top Mount本体，所述控制模块分别与所述检测模块和所述Top Mount本体相连；
所述检测模块，用于实时检测车身在垂直方向上的加速度，将所述加速度发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于接收所述加速度，根据所述加速度确定出所述TopMount本体的工作模式，发送携带所述工作模式的切换指令给所述Top Mount本体，所述工作模式包括大刚度模式和小刚度模式；
所述TopMount本体，用于接收所述切换指令，将自身的当前工作模式切换为所述切换指令携带的工作模式。
所述控制模块包括第一确定单元和第二确定单元，所述第一确定单元与所述第二确定单元相连；
所述第一确定单元，用于接收所述检测模块发送的加速度，确定所述加速度所在的加速度区间，将所述加速度区间发送给所述第二确定单元；
所述第二确定单元，用于接收所述加速度区间，根据该所述加速度区间，确定出对应的工作模式，发送携带所述工作模式的切换指令给所述Top Mount本体。
所述控制模块还包括判断单元，所述判断单元与所述第二确定单元相连；
相应地，
所述第二确定单元，用于接收所述加速度区间，根据所述加速度区间，确定出对应的工作模式，将所述工作模式发送给所述判断单元；
所述判断单元，用于接收所述第二确定单元发送的工作模式，判断所述TopMount本体的当前工作模式是否为所述工作模式，如果否，发送携带所述工作模式的切换指令给所述Top Mount本体。
所述Top Mount本体包括第三确定单元、产生单元和磁性液体，所述第三确定单元与所述产生单元相连；
所述第三确定单元，用于接收所述切换指令，根据所述切换指令携带的工作模式确定出对应的磁场值，将所述磁场值发送给所述产生单元；
所述产生单元，用于接收所述磁场值，产生磁场强度为所述磁场值的磁场，所述磁场用于改变所述磁性液体的刚度，以实现将所述当前工作模式切换为所述切换指令携带的工作模式。
还包括组合开关，所述组合开关与所述控制模块相连；
所述组合开关，用于当用户通过开关选择工作模式时，将所述选择的工作模式发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于接收所述组合开关发送的工作模式，发送携带所述工作模式的切换指令给所述Top Mount本体。
所述控制模块，具体用于接收所述组合开关发送的工作模式，判断所述TopMount本体的当前工作模式是否为所述工作模式，如果否，发送携带所述工作模式的切换指令给所述Top Mount本体。
所述工作模式还包括自由选择模式。
所述检测模块为车身加速传感器，所述控制模块为电子控制单元。
一种使用上连接总成提高车辆性能的方法，所述方法包括：
上连接总成检测车身在垂直方向上的加速度，根据所述加速度所在的加速度区间确定工作模式；其中，所述工作模式包括大刚度模式和小刚度模式；
当所述工作模式为大刚度模式时，所述上连接总成将自己的当前工作模式切换为所述大刚度模式，以提高车辆的操作稳定性；当所述工作模式为小刚度模式时，所述上连接总成将自己的当前工作模式切换为所述小刚度模式，以提高车辆的乘坐舒适性。
所述工作模式还包括自由选择模式，
相应地，当所述上连接总成确定出工作模式为自由选择模式时，所述方法还包括：
所述上连接总成将自己的当前工作模式切换为所述自由选择模式，以兼顾车辆的操纵稳定性和乘座舒适性。
所述方法还包括：
所述上连接总成接收用户选择的工作模式，将自己的当前工作模式切换为所述用户选择的工作模式。
通过检测模块检测出车身在垂直方向上的加速度，控制模块根据该加速度确定出工作模式，Top Mount本体将当前工作模式切换为确定出的工作模式。其中，上连接总成在大刚度模式下，车辆的操纵稳定性较好，上连接总成在小刚度模式下，车辆的乘座舒适性较好，如此实现了在同一车辆上具有优异的操纵稳定性和乘座舒适性。其中，用户可以通过组合开关来选择需要切换的工作模式，如此实现了根据用户的需要来改变车辆的操纵稳定性和乘座舒适性；其中，车身在垂直方向上的加速度随着路况的变化而变化，因而可以实现在不同的路况下，采用不同的工作模式，以实现在路况较差情况下，提高车辆的乘座舒适性，在路况较好的情况下，提高车辆的操纵稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的第一种上连接总成示意图；
图2是本发明实施例1提供的第二种上连接总成示意图；
图3是本发明实施例2提供的一种使用上连接总成提高车辆性能的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种上连接总成。参见图1，该上连接总成包括检测模块1、控制模块2和Top Mount本体3；其中，控制模块2分别与检测模块1和Top Mount本体3相连；
检测模块1，用于实时检测车身在垂直方向上的加速度，将检测的加速度发送给控制模块2；
控制模块2，用于接收检测模块1发送的加速度，根据接收的加速度确定出Top Mount本体3的工作模式，发送携带确定的工作模式的切换指令给Top Mount本体3，其中，工作模式包括大刚度模式和小刚度模式；
TopMount本体3，用于接收控制模块2发送的切换指令，将自身的当前工作模式切换为切换指令携带的工作模式。
其中，汽车在行驶时，由于路面不平整，使得汽车上下振动，因此，在垂直方向上车身会产生加速度，当路况越差，垂直方向的加速度就越大。
其中，在本实施例中，设置两个加速度区间分别为t0至t1和t1至t2，t0、t1和t2的值是通过实验确定出来的且t2＞t1＞t0。每个加速度区间对应一种工作模式，加速度区间t0至t1对应的工作模式为大刚度模式，加速度区间t1至t2对应的工作模式为小刚度模式。
其中，当路况较好时，车身在垂直方向上的加速度位于加速度区间t0至t1内，此时上连接总成采用大刚度模式，可以提高上连接总成的刚度以提高车辆的操纵稳定性；当路况较差时，车身在垂直方向上的加速度位于加速度区间t1至t2内，此时上连接总成采用小刚度模式，可以降低上连接总成的刚度以提高车辆的乘座舒适性。
其中，控制模块2具体包括第一确定单元21和第二确定单元22；其中，第一确定单元21与第二确定单元22相连；
第一确定单元21，用于接收检测模块1发送的加速度，确定该加速度所在的加速度区间，将确定的加速度区间发送给第二确定单元22；
第二确定单元22，用于接收该加速度区间，根据该加速度区间，确定出对应的工作模式，发送携带确定的工作模式的切换指令给Top Mount本体3；
其中，可以在控制模块2中事先存储加速度区间与工作模式的对应关系；
相应地，第二确定单元22，具体用于接收该加速度区间，根据该加速度区间，从已存储的加速度区间与工作模式的对应关系中查找对应的工作模式，发送携带查找的工作模式的切换指令给Top Mount本体3.
其中，Top Mount本体3内具有磁性液体，上连接总成的刚度由磁性液体决定，当磁性液体的刚度越强时，上连接总成的刚度也随之越强，当磁性液体的刚度越低时，上连接总成的刚度也随之越低。
其中，磁性液体的刚度由磁场决定，当磁场的强度越低时，磁性液体的刚度也随之越低。当磁场的强度越高时，磁性液体的刚度也随之越高。在本实施例中，事先设置两个大小不同的磁场值且设置每个磁场值对应一种工作模式，设置的两个磁场值分别为第一阈值和第二阈值且第一阈值大于第二阈值，并设置第一阈值对应的工作模式为大刚度模式，第二阈值对应的工作模式为小刚度模式。另外，第一阈值和第二阈值的大小是通过实验确定出来的。
其中，Top Mount本体3包括第三确定单元31、产生单元32和磁性液体33；第三确定单元31与产生单元32相连；
第三确定单元31，用于接收切换指令，根据切换指令携带的工作模式确定出对应的磁场值，将确定的磁场值发送给产生单元32；
产生单元32，用于接收该磁场值，产生磁场强度为该磁场值的磁场，该磁场用于改变磁性液体33的刚度，以实现将当前工作模式切换为切换指令携带的工作模式。
其中，当切换指令携带的工作模式为大刚度模式时，第三确定单元31确定出的磁场值为第一阈值；当切换指令携带的工作模式为小刚度模式时，第三确定单元31确定出的磁场值为第二阈值。
进一步地，控制模块2还包括判断单元23，判断单元23与第二确定单元22相连；
相应地，
第二确定单元22，用于接收该加速度区间，根据该加速度区间，确定出对应的工作模式，将确定的工作模式发送给判断单元23；
判断单元23，用于接收第二确定单元22发送的工作模式，判断Top Mount本体3的当前工作模式是否为接收的工作模式，如果否，发送携带接收的工作模式给Top Mount本体3。
其中，如果判断单元23判断出Top Mount本体3的当前工作模式为接收的工作模式，则不做任何操作。
进一步地，工作模式还可以包括自由选择模式；
相应地，在本实施例中，设置三个区间分别为t0至t1、t1至t2和t2至t3，t0、t1、t2和t3的值是通过实验确定出来的且t3＞t2＞t1＞t0。每个加速度区间对应一种工作模式，加速度区间t0至t1对应的工作模式为大刚度模式，加速度区间t1和t2对应的工作模式为自由选择模式，加速度区间t2至t3对应的工作模式为小刚度模式。
还设置大刚度模式对应的磁场值为第一阈值，小刚度模式对应的磁场值为第二阈值以及自由选择模式对应的磁场值为第三阈值；相应地，当切换指令携带的工作模式为大刚度模式时，第三确定单元31确定出的磁场值为第一阈值；当切换指令携带的工作模式为小刚度模式时，第三确定单元31确定出的磁场值为第二阈值。当切换指令携带的工作模式为自由选择模式时，第三确定单元31确定出的磁场值为第三阈值。
其中，当路况较好时，车身在垂直方向上的加速度位于加速度区间t0至t1内，此时上连接总成采用大刚度模式，可以提高上连接总成的刚度以提高车辆的操纵稳定性；当路况一般时，车身在垂直方向上的加速度位于加速度区间t1至t2内，此时上连接总成采用自由选择模式，可以兼顾车辆的乘座舒适性和操纵稳定性；当路况较差时，车向在垂直方向上的加速度位于加速度区间t1至t2内，此时上连接总成采用小刚度模式，可以降低上连接总成的刚度以提高车辆的乘座舒适性。
进一步地，参见图2，该上连接总成还包括组合开关4，组合开关4与控制模块2相连；
组合开关4，用于当用户通过开关选择切换的工作模式时，将选择的工作模式发送给控制模块2；
控制模块2，用于接收组合开关4发送的工作模式，发送携带该工作模式的切换指令给Top Mount本体3；
进一步地，控制模块2，具体用于接收组合开关4发送的工作模式，判断Top Mount本体3的当前工作模式是否为接收的工作模式，如果否，发送携带该工作模式的切换指令给Top Mount本体3；
其中，如果控制模块2判断出Top Mount本体3的当前工作模式为接收的工作模式，则不做任何操作。
其中，在本实施例中，检测模块1可以为车身加速传感器；控制模块2可以为ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)。
其中，在本实施例中，检测模块1检测出加速度到Top Mount本体3切换工作模式之间的延时不超过50ms；或者，用户通过组合开关4选择切换的工作模式到Top Mount本体3切换工作模式之间的延时不超过50ms，因此本实施例提供的上连接总成具有实时性。另外，本实施例提供的上连接总成结构简单，且为独立的系统，对车辆的其他安全系统没有影响，因而具有可靠性和安全性。
在本发明实施例中，检测模块检测出车身在垂直方向上的加速度，控制模块根据该加速度确定出工作模式，Top Mount本体将当前工作模式切换为确定出的工作模式。其中，上连接总成在大刚度模式下，车辆的操纵稳定性较好，上连接总成在小刚度模式下，车辆的乘座舒适性较好，如此实现了在同一车辆上具有优异的操纵稳定性和乘座舒适性。其中，用户可以通过组合开关来选择需要切换的工作模式，如此实现了根据用户的需要来改变车辆的操纵稳定性和乘座舒适性；其中，车身在垂直方向上的加速度随着路况的变化而变化，因而可以实现在不同的路况下，采用不同的工作模式，以实现在路况较差情况下，提高车辆的乘座舒适性，在路况较好的情况下，提高车辆的操纵稳定性。
实施例2
如图3所示，本发明实施例提供了一种使用上连接总成提高车辆性能的方法，包括：
步骤201：上连接总成检测车身在垂直方向上的加速度，根据检测的加速度所在的加速度区间确定工作模式；其中，工作模式包括大刚度模式和小刚度模式；
步骤202：当确定的工作模式为大刚度模式时，上连接总成将自己的当前工作模式切换为大刚度模式，以提高车辆的操作稳定性；当确定的工作模式为小刚度模式时，上连接总成将自己的当前工作模式切换为小刚度模式，以提高车辆的乘坐舒适性。
进一步地，工作模式还包括自由选择模式，相应地，当上连接总成确定出工作模式为自由选择模式时，该方法还包括：
上连接总成将自己的当前工作模式切换为自由选择模式，以兼顾车辆的操纵稳定性和乘座舒适性。
进一步地，上连接总成接收用户选择的工作模式，将自己的当前工作模式切换为用户选择的工作模式。
其中，上连接总成工作在每种工作模式下，会产生该工作模式对应强度的磁场，该磁场可以改变上连接总成内的磁性液体的刚度，从而改变上连接总成的刚度，如此以实现调整车辆的操纵稳定性和乘座舒适性。
在本发明实施例中，上连接总成检测出车身在垂直方向上的加速度，根据该加速度确定出工作模式，将当前工作模式切换为确定出的工作模式。其中，上连接总成在大刚度模式下，车辆的操纵稳定性较好，上连接总成在小刚度模式下，车辆的乘座舒适性较好，如此实现了在同一车辆上具有优异的操纵稳定性和乘座舒适性。其中，上连接总成可以将自己的当前工作模式切换为用户选择的工作模式，如此实现了根据用户的需要来改变车辆的操纵稳定性和乘座舒适性；其中，车身在垂直方向上的加速度随着路况的变化而变化，因而可以实现在不同的路况下，采用不同的工作模式，以实现在路况较差情况下，提高车辆的乘座舒适性，在路况较好的情况下，提高车辆的操纵稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种上连接总成，其特征在于，所述上连接总成包括检测模块、控制模块和上连接总成本体，所述控制模块分别与所述检测模块和所述上连接总成本体相连；
所述检测模块，用于实时检测车身在垂直方向上的加速度，将所述加速度发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于接收所述加速度，根据所述加速度确定出所述上连接总成本体的工作模式，发送携带所述工作模式的切换指令给所述上连接总成本体，所述工作模式包括大刚度模式和小刚度模式；
所述上连接总成本体，用于接收所述切换指令，将自身的当前工作模式切换为所述切换指令携带的工作模式。
2.如权利要求1所述的上连接总成，其特征在于，所述控制模块包括第一确定单元和第二确定单元，所述第一确定单元与所述第二确定单元相连；
所述第一确定单元，用于接收所述检测模块发送的加速度，确定所述加速度所在的加速度区间，将所述加速度区间发送给所述第二确定单元；
所述第二确定单元，用于接收所述加速度区间，根据该所述加速度区间，确定出对应的工作模式，发送携带所述工作模式的切换指令给所述上连接总成本体。
3.如权利要求2所述的上连接总成，其特征在于，所述控制模块还包括判断单元，所述判断单元与所述第二确定单元相连；
相应地，
所述第二确定单元，用于接收所述加速度区间，根据所述加速度区间，确定出对应的工作模式，将所述工作模式发送给所述判断单元；
所述判断单元，用于接收所述第二确定单元发送的工作模式，判断所述上连接总成本体的当前工作模式是否为所述工作模式，如果否，发送携带所述工作模式的切换指令给所述上连接总成本体。
4.如权利要求1所述的上连接总成，其特征在于，所述上连接总成本体包括第三确定单元、产生单元和磁性液体，所述第三确定单元与所述产生单元相连；
所述第三确定单元，用于接收所述切换指令，根据所述切换指令携带的工作模式确定出对应的磁场值，将所述磁场值发送给所述产生单元；
所述产生单元，用于接收所述磁场值，产生磁场强度为所述磁场值的磁场，所述磁场用于改变所述磁性液体的刚度，以实现将所述当前工作模式切换为所述切换指令携带的工作模式。
5.如权利要求1所述的上连接总成，其特征在于，还包括组合开关，所述组合开关与所述控制模块相连；
所述组合开关，用于当用户通过开关选择工作模式时，将所述选择的工作模式发送给所述控制模块；
所述控制模块，用于接收所述组合开关发送的工作模式，发送携带所述工作模式的切换指令给所述上连接总成本体。
6.如权利要求5所述的上连接总成，其特征在于，
所述控制模块，具体用于接收所述组合开关发送的工作模式，判断所述上连接总成本体的当前工作模式是否为所述工作模式，如果否，发送携带所述工作模式的切换指令给所述上连接总成本体。
7.如权利要求1-6任意一项权利要求所述的上连接总成，其特征在于，所述工作模式还包括自由选择模式。
8.如权利要求1-6任意一项权利要求所述的上连接总成，其特征在于，所述检测模块为车身加速传感器，所述控制模块为电子控制单元。
9.一种使用如权利要求1所述的上连接总成提高车辆性能的方法，其特征在于，所述方法包括：
上连接总成检测车身在垂直方向上的加速度，根据所述加速度所在的加速度区间确定工作模式；其中，所述工作模式包括大刚度模式和小刚度模式；
当所述工作模式为大刚度模式时，所述上连接总成将自己的当前工作模式切换为所述大刚度模式，以提高车辆的操作稳定性；当所述工作模式为小刚度模式时，所述上连接总成将自己的当前工作模式切换为所述小刚度模式，以提高车辆的乘坐舒适性。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述工作模式还包括自由选择模式，
相应地，当所述上连接总成确定出工作模式为自由选择模式时，所述方法还包括：
所述上连接总成将自己的当前工作模式切换为所述自由选择模式，以兼顾车辆的操纵稳定性和乘座舒适性。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述上连接总成接收用户选择的工作模式，将自己的当前工作模式切换为所述用户选择的工作模式。
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |