本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車、ECU、襯套及用于控制襯套剛度的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，客戶對(duì)汽車行駛性能的要求也不斷提高。在汽車設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，底盤系統(tǒng)的舒適性、操穩(wěn)性對(duì)整車的行駛性能有著決定性影響。汽車在各種路面上行駛時(shí)，底盤懸架系統(tǒng)需有效地隔斷和降低來(lái)自路面不平引起的振動(dòng)激勵(lì)，進(jìn)而改善客戶的乘坐舒適性和操穩(wěn)性感受。

在底盤懸架系統(tǒng)的導(dǎo)向裝置中，與車身連接的鉸鏈點(diǎn)已越來(lái)越多地采用襯套連接方式。襯套以其良好的彈性特性和隔振性能，已成為底盤系統(tǒng)中不可或缺的重要元件。在現(xiàn)有技術(shù)中，襯套各個(gè)方向的剛度特性曲線是綜合考慮各項(xiàng)行駛性能指標(biāo)而設(shè)計(jì)的，襯套剛度在汽車行駛過(guò)程中不能主動(dòng)地調(diào)節(jié)和改變。

這存在以下問(wèn)題：襯套剛度不能隨汽車行駛路況作出適應(yīng)性改變，會(huì)影響到駕駛員對(duì)不同路況的行駛性能的需求，例如汽車在顛簸行駛時(shí)要求襯套沿車高方向的徑向剛度較小以獲得良好減振效果，相比之下在平坦路面行駛時(shí)要求襯套沿車前后方向的徑向剛度大以提升汽車響應(yīng)速度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問(wèn)題是，現(xiàn)有底盤系統(tǒng)中襯套剛度不能隨汽車行駛路況作出適應(yīng)性改變，會(huì)影響到駕駛員對(duì)不同路況的行駛性能的需求。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于汽車的襯套，包括：同軸設(shè)置且固裝的芯管、橡膠環(huán)和套管，所述橡膠環(huán)套設(shè)在所述芯管和套管之間；

在所述橡膠環(huán)內(nèi)設(shè)有：氣腔和位于所述橡膠環(huán)軸向任意一側(cè)端面中的開(kāi)口，所述開(kāi)口連通所述氣腔；

所述襯套還包括：氣閥，具有進(jìn)氣口、充氣口和排氣口，所述充氣口連 通所述開(kāi)口，所述氣閥具有以下三種工作狀態(tài)：

關(guān)閉狀態(tài)，關(guān)閉所述充氣口和排氣口；

充氣狀態(tài)，連通所述進(jìn)氣口和充氣口以對(duì)所述氣腔充氣；

排氣狀態(tài)，連通所述充氣口和排氣口以從所述氣腔排氣。

可選地，所述氣腔的數(shù)量為若干，所有氣腔在所述橡膠環(huán)中均勻分布，所述橡膠環(huán)對(duì)應(yīng)每個(gè)氣腔設(shè)有一個(gè)所述開(kāi)口，所述襯套對(duì)應(yīng)每個(gè)開(kāi)口設(shè)有一個(gè)所述氣閥，所有氣腔、開(kāi)口和氣閥一一對(duì)應(yīng)。

可選地，所有氣腔在所述橡膠環(huán)中均勻分布方式為：所有氣腔沿橡膠環(huán)周向方向均勻間隔分布形成了氣腔組，所述周向方向?yàn)榄h(huán)繞所述橡膠環(huán)軸線的方向；

在所述橡膠環(huán)中形成有一個(gè)氣腔組或沿軸向間隔分布的至少兩個(gè)氣腔組。

可選地，所述橡膠環(huán)內(nèi)還設(shè)有：連通所述氣腔的進(jìn)氣道，所述進(jìn)氣道在所述橡膠環(huán)沿軸向的端面中形成了所述開(kāi)口。

可選地，所述橡膠環(huán)與所述芯管之間、與所述套管之間的連接方式為膠接。

可選地，所述襯套用于汽車底盤系統(tǒng)以連接扭轉(zhuǎn)梁和車身。

可選地，所述襯套還包括：氣壓傳感器，用于監(jiān)測(cè)所述氣腔內(nèi)氣壓。

本發(fā)明還提供一種用于控制上述任一所述的襯套剛度的控制系統(tǒng)，用于根據(jù)所述襯套的目標(biāo)剛度，控制所述氣閥的所述工作狀態(tài)至達(dá)到所述襯套的目標(biāo)剛度，所述工作狀態(tài)與目標(biāo)剛度的配合方式為：

保持所述襯套的剛度為所述目標(biāo)剛度，所述控制系統(tǒng)控制所述氣閥為所述關(guān)閉狀態(tài)，所述充氣口和排氣口關(guān)閉；

增大所述襯套的剛度至所述目標(biāo)剛度，所述控制系統(tǒng)控制所述氣閥為所述充氣狀態(tài)，所述進(jìn)氣口和充氣口連通以對(duì)所述氣腔充氣增壓；

減小所述襯套的剛度至所述目標(biāo)剛度，所述控制系統(tǒng)控制所述氣閥為所 述排氣狀態(tài)，所述充氣口和排氣口連通以從所述氣腔排氣減壓。

可選地，所述控制系統(tǒng)包括：

第一接收單元，用于接收所述襯套的目標(biāo)剛度信號(hào)；

計(jì)算單元，用于獲取所述第一接收單元接收到的目標(biāo)剛度信號(hào)并計(jì)算得到所述氣腔的目標(biāo)氣壓信號(hào)；

指令單元，用于接收所述計(jì)算單元計(jì)算得到的目標(biāo)氣壓信號(hào)，之后向氣閥發(fā)送所述工作狀態(tài)的控制指令。

可選地，所述襯套還包括：氣壓傳感器，用于監(jiān)測(cè)所述氣腔內(nèi)氣壓；

所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述襯套的目標(biāo)剛度及所述氣壓傳感器檢測(cè)到的氣腔內(nèi)監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)，控制所述氣閥在所述工作狀態(tài)至所述襯套達(dá)到所述目標(biāo)剛度。

可選地，所述控制系統(tǒng)包括：

第一接收單元，用于接收所述襯套的目標(biāo)剛度信號(hào)及所述氣壓傳感器監(jiān)測(cè)到的氣腔內(nèi)的監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)；

計(jì)算單元，用于獲取所述第一接收單元接收到的目標(biāo)剛度信號(hào)并計(jì)算得到所述氣腔的目標(biāo)氣壓信號(hào)；

比較單元，用于獲取所述第一接收單元接收到的監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)和所述計(jì)算單元計(jì)算得到的目標(biāo)氣壓信號(hào)并進(jìn)行比較：若所述監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)與目標(biāo)氣壓信號(hào)相等，發(fā)出關(guān)閉狀態(tài)的比較信號(hào)；若所述監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)大于目標(biāo)氣壓信號(hào)，發(fā)出排氣狀態(tài)的比較信號(hào)；若所述監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)小于目標(biāo)氣壓信號(hào)，發(fā)出充氣狀態(tài)的比較信號(hào)；

指令單元，用于獲取所述比較單元比較得到的比較信號(hào)，之后向所述氣閥發(fā)送相應(yīng)的工作狀態(tài)控制指令。

可選地，所述排氣狀態(tài)包括排氣體積，所述充氣狀態(tài)包括充氣體積。

可選地，所述襯套的目標(biāo)剛度包括徑向剛度、軸向剛度、扭轉(zhuǎn)剛度和偏擺剛度；

所述徑向剛度為所述襯套沿徑向的剛度；

所述軸向剛度為所述襯套沿軸向的剛度；

所述扭轉(zhuǎn)剛度為所述襯套沿周向方向的剛度，所述周向方向?yàn)榄h(huán)繞襯套軸線的方向；

所述偏擺剛度為所述襯套沿一偏擺方向的剛度，所述偏擺方向的轉(zhuǎn)軸垂直于所述襯套的軸線。

可選地，所述控制系統(tǒng)集成于汽車ECU。

可選地，所述控制系統(tǒng)與汽車ECU通信，所述控制系統(tǒng)從所述汽車ECU接收所述襯套的目標(biāo)剛度。

可選地，所述控制系統(tǒng)還包括：

存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)汽車的各種運(yùn)行工況及對(duì)應(yīng)所述運(yùn)行工況的所述襯套的目標(biāo)剛度；

所述第一接收單元與汽車ECU通信，用于獲取汽車ECU發(fā)送的汽車運(yùn)行工況信號(hào)和所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)該汽車運(yùn)行工況的所述襯套的目標(biāo)剛度信號(hào)；

所述汽車運(yùn)行工況包括：顛簸行駛、平坦行駛和轉(zhuǎn)彎行駛。

本發(fā)明還提供一種汽車ECU，該汽車ECU用于：獲取汽車的運(yùn)行工況并根據(jù)所述運(yùn)行工況轉(zhuǎn)化得到上述任一所述的襯套的目標(biāo)剛度，之后將所述襯套的目標(biāo)剛度發(fā)送給上述任一所述的控制系統(tǒng)；

所述汽車運(yùn)行工況包括：顛簸行駛、平坦行駛和轉(zhuǎn)彎行駛。

可選地，所述汽車ECU包括：

第二接收單元，用于接收汽車運(yùn)行工況信號(hào)；

存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)汽車的運(yùn)行工況與及對(duì)應(yīng)所述運(yùn)行工況的所述襯套的目標(biāo)剛度；

發(fā)送單元，用于獲取所述第二接收單元接收到的汽車運(yùn)行工況信號(hào)和所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)該運(yùn)行工況信號(hào)的所述襯套的目標(biāo)剛度，之后將所 述襯套的目標(biāo)剛度發(fā)送給所述控制系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供一種汽車，包括：上述任一所述的襯套、任一所述的控制系統(tǒng)及所述的汽車ECU；

供氣裝置，具有連通所述進(jìn)氣口的輸氣口。

可選地，所述控制系統(tǒng)還包括：

存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)汽車的各種運(yùn)行工況及對(duì)應(yīng)所述運(yùn)行工況的所述襯套的目標(biāo)剛度；

所述第一接收單元與汽車ECU通信，用于獲取汽車ECU發(fā)送的汽車運(yùn)行工況信號(hào)和所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)該汽車運(yùn)行工況的所述襯套的目標(biāo)剛度信號(hào)。

可選地，所述汽車ECU包括：

第二接收單元，用于接收所述汽車運(yùn)行工況信號(hào)；

存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)所述汽車運(yùn)行工況與及對(duì)應(yīng)所述運(yùn)行工況的所述襯套的目標(biāo)剛度；

發(fā)送單元，用于獲取所述第二接收單元接收到的汽車運(yùn)行工況信號(hào)和所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)該運(yùn)行工況信號(hào)的所述襯套的目標(biāo)剛度，之后將所述襯套的目標(biāo)剛度信號(hào)發(fā)送給所述控制系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本技術(shù)方案的襯套為可充氣/排氣式襯套，控制氣腔的工作狀態(tài)來(lái)改變氣腔氣壓，橡膠環(huán)和襯套的剛度隨之改變，這為主動(dòng)控制襯套的剛度和優(yōu)化底盤性能提供了技術(shù)基礎(chǔ)。在汽車處于不同工況時(shí)，根據(jù)不同工況適時(shí)改變襯套的剛度，可以滿足駕駛員對(duì)汽車行駛性能的多樣需求。例如將本技術(shù)方案的襯套應(yīng)用于汽車底盤系統(tǒng)中，連接懸架系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)梁與車身，根據(jù)汽車處于不同工況，例如轉(zhuǎn)彎行駛、平坦行駛、顛簸行駛等工況，實(shí)時(shí)調(diào)整襯套的剛度，可對(duì)整個(gè)底盤系統(tǒng)的舒適性、操穩(wěn)性進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和優(yōu)化，提高汽車在行駛過(guò)程中給客戶帶來(lái)的乘坐舒適性和操穩(wěn)性感受。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的襯套的立體圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例的襯套的立體分解圖；

圖3是圖2所示襯套中，橡膠環(huán)的分解圖；

圖4是圖2所示襯套中，橡膠環(huán)沿AA方向的剖面圖；

圖5是圖2所示襯套中，橡膠環(huán)的立體圖；

圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于控制圖1所示的襯套的控制系統(tǒng)示意圖；

圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的用于控制圖1所示的襯套的控制系統(tǒng)、與控制系統(tǒng)通信的汽車ECU以及兩者相互配合的示意圖；

圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例的用于控制圖1所示的襯套的控制系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

參照?qǐng)D1～圖4，本技術(shù)方案提供一種用于汽車的襯套1，包括：同軸設(shè)置且固裝的芯管10、橡膠環(huán)11和套管12，橡膠環(huán)11套設(shè)在芯管10和套管12之間；

在橡膠環(huán)11內(nèi)部設(shè)有若干氣腔110及一端連通氣腔110的進(jìn)氣道111，對(duì)應(yīng)每個(gè)氣腔110設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣道111，進(jìn)氣道111與氣腔110一一對(duì)應(yīng)，進(jìn)氣道111的另一端在橡膠環(huán)11軸向兩側(cè)端面中的任意一側(cè)端面112中，形成了連通氣腔110的開(kāi)口113；

襯套1還包括：氣閥13，具有進(jìn)氣口、充氣口和排氣口(圖中未示出)，對(duì)應(yīng)每個(gè)氣腔110設(shè)有一個(gè)氣閥13，氣閥13的充氣口連通開(kāi)口113，氣閥13具有以下三種工作狀態(tài)：

關(guān)閉狀態(tài)，關(guān)閉充氣口和排氣口，維持氣腔110內(nèi)氣壓，保持橡膠環(huán)11和襯套1的剛度；

充氣狀態(tài)，連通進(jìn)氣口和充氣口以對(duì)氣腔110充氣，增大氣腔110內(nèi)氣 壓，增大橡膠環(huán)11和襯套1的剛度；

排氣狀態(tài)，連通充氣口和排氣口以從氣腔110內(nèi)向外排氣，減小氣腔110內(nèi)氣壓，減小橡膠環(huán)11和襯套1的剛度。

芯管10、橡膠環(huán)11和套管12三者套裝在一起，內(nèi)芯管10與套管12之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用力均通過(guò)橡膠環(huán)11加以吸收和傳遞，在芯管10和套管12的剛度為不可調(diào)時(shí)，本技術(shù)方案設(shè)置橡膠環(huán)11為可充氣/排氣式橡膠環(huán)，為主動(dòng)控制襯套1的剛度和優(yōu)化底盤性能提供了技術(shù)基礎(chǔ)。在汽車處于不同工況時(shí)，根據(jù)不同工況適時(shí)改變襯套1的剛度，可以滿足駕駛員對(duì)汽車行駛性能的多樣需求。例如將本技術(shù)方案的襯套1應(yīng)用于汽車底盤系統(tǒng)中，連接懸架系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)梁與車身，根據(jù)汽車處于不同工況，例如轉(zhuǎn)彎行駛、平坦行駛、顛簸行駛等工況，實(shí)時(shí)調(diào)整襯套1的剛度，可對(duì)整個(gè)底盤系統(tǒng)的舒適性、操穩(wěn)性進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和優(yōu)化，提高汽車在行駛過(guò)程中給客戶帶來(lái)的乘坐舒適性和操穩(wěn)性感受。

在本實(shí)施例中，橡膠環(huán)11與芯管10之間、橡膠環(huán)11與套管12膠接在一起，膠接(bonding)是利用橡膠環(huán)11分別與芯管10和套管12之間的聯(lián)接面上產(chǎn)生的機(jī)械結(jié)合力和物理吸附力而使橡膠環(huán)11與芯管10之間、橡膠環(huán)11與套管12連接在一起。膠接操作不必在高溫高壓下進(jìn)行，因而膠接件不易產(chǎn)生變形，在通常情況下，膠接能夠在聯(lián)接面形成良好的密封性、電絕緣性和耐腐蝕性。

在本實(shí)施例橡膠環(huán)11形成過(guò)程中，可在熔融狀態(tài)的橡膠材料中充氣形成氣腔110；在橡膠環(huán)11成型后，鉆孔形成連通氣腔110的進(jìn)氣道111。其中，橡膠環(huán)11具有位于軸向兩側(cè)的兩個(gè)端面112，進(jìn)氣道111可選擇在任意一個(gè)端面112中形成開(kāi)口113，例如可在最靠近氣腔110的端面112中形成開(kāi)口113。

對(duì)于橡膠環(huán)11與氣閥13的連接關(guān)系，可以是：氣閥13的充氣口在進(jìn)氣道111和橡膠環(huán)11連接。具體地，在進(jìn)氣道111內(nèi)設(shè)置螺紋套管，該螺紋套管具有內(nèi)螺紋，相應(yīng)地，氣閥13的充氣口設(shè)有外螺紋，內(nèi)、外螺紋相配合實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道111和氣閥13的充氣口螺紋連接。

除螺紋連接外，作為變形例，還可以是：設(shè)置氣閥13的充氣口和進(jìn)氣道 111為過(guò)盈配合連接。

其中，氣閥13選擇電磁閥，具體地為三位三通電磁閥。通常的電磁閥包括：具有閥腔的殼體，殼體設(shè)有連通閥腔的進(jìn)氣口、充氣口和排氣口；設(shè)于閥腔內(nèi)的閥芯、及分別位于閥芯兩側(cè)的兩個(gè)電磁鐵，電磁鐵通過(guò)推桿與閥芯連接，其中進(jìn)氣口是保持常開(kāi)的。在兩個(gè)電磁鐵未通電時(shí)，充氣口和排氣口均保持關(guān)閉；兩個(gè)電磁鐵分別控制閥芯朝向兩相反方向移動(dòng)，也就是其中一個(gè)電磁鐵通電可帶動(dòng)閥芯沿一個(gè)方向移動(dòng)以連通所述進(jìn)氣口和充氣口，對(duì)氣腔110充氣，另一個(gè)電磁鐵通電可帶動(dòng)閥芯沿相反方向移動(dòng)以連通充氣口和排氣口，對(duì)氣腔110排氣。

參照?qǐng)D3和圖4，本實(shí)施例的橡膠環(huán)11共設(shè)有8個(gè)氣腔110，8個(gè)氣腔110按照以下排布方式分布：

每4個(gè)氣腔110沿橡膠環(huán)11的周向方向均勻間隔分布形成了1個(gè)氣腔組，對(duì)應(yīng)8個(gè)氣腔110形成了2個(gè)氣腔組，2個(gè)氣腔組沿橡膠環(huán)11軸向間隔分布。其中，沿橡膠環(huán)11軸向方向，與圖3左側(cè)的一組氣腔組相配合的進(jìn)氣道111在橡膠環(huán)11左側(cè)端面112形成開(kāi)口113，相應(yīng)地，與圖3右側(cè)的一組氣腔組相配合的進(jìn)氣道111在右側(cè)端面112形成開(kāi)口113，兩組氣腔組所對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣道111不會(huì)相互干涉，且布局合理。本實(shí)施例中氣腔110的排布方式基本滿足了襯套1沿多個(gè)方向的剛度可調(diào)，例如沿襯套1徑向的徑向剛度、沿襯套1軸向的軸向剛度、沿襯套1周向方向的扭轉(zhuǎn)剛度及沿一偏擺方向的偏擺剛度，其中偏擺方向的轉(zhuǎn)軸垂直于襯套1的軸線。襯套1沿多個(gè)方向的剛度可調(diào)，更好地實(shí)現(xiàn)襯套在汽車處于不同工況下的剛度需求。

結(jié)合參照?qǐng)D5，以下以襯套1應(yīng)用于底盤系統(tǒng)為例，闡述汽車在不同工況行駛時(shí)對(duì)襯套1目標(biāo)剛度的需求，其中襯套1的中軸線平行于車寬方向Y，車前后方向X和車高方向Z均對(duì)應(yīng)了襯套1的不同徑向方向，環(huán)繞襯套1中軸線的方向?yàn)榕まD(zhuǎn)方向C，環(huán)繞車前后方向X的方向?yàn)槠D(zhuǎn)方向D，環(huán)繞車方向Z的方向?yàn)槠D(zhuǎn)方向E。

在汽車顛簸行駛時(shí)，襯套1沿車高方向Z承受來(lái)自車輪的較大力矩，橡膠環(huán)11和襯套1在車高方向Z應(yīng)具有較小的徑向剛度，橡膠環(huán)11較軟一些， 這能夠更好地滿足汽車顛簸行駛時(shí)所需的較佳減振性能。此時(shí)，控制橡膠環(huán)11中沿車高方向Z分布的氣腔110所對(duì)應(yīng)的氣閥13的排氣口打開(kāi)，氣腔110排氣泄壓，能夠獲得橡膠環(huán)11和襯套1沿車高方向Z的較小徑向剛度。

進(jìn)一步地，在汽車顛簸行駛時(shí)，車輪存在上下跳動(dòng)的情況，此時(shí)對(duì)應(yīng)于跳動(dòng)位置的襯套1及其中的橡膠環(huán)11應(yīng)具有較小沿扭轉(zhuǎn)方向C扭轉(zhuǎn)剛度和沿偏轉(zhuǎn)方向D的偏轉(zhuǎn)剛度，實(shí)現(xiàn)減振吸能的目的。此時(shí)，控制橡膠環(huán)11沿扭轉(zhuǎn)方向C和偏轉(zhuǎn)方向D分布的氣腔110所對(duì)應(yīng)的氣閥13排氣口打開(kāi)，對(duì)氣腔110進(jìn)行排氣泄壓，減小橡膠環(huán)11和襯套1沿扭轉(zhuǎn)方向C的扭轉(zhuǎn)剛度和沿偏轉(zhuǎn)方向D的偏轉(zhuǎn)剛度。其中，在所有車輪之間在跳動(dòng)位移、加速度和/或速度不一致時(shí)，可根據(jù)車輪跳動(dòng)參數(shù)不一致決定每個(gè)車輪附近襯套1中氣腔110內(nèi)充氣體積。跳動(dòng)位移、速度和/或加速度較大的車輪附近的襯套1中氣腔110排氣體積較大，以加快減振效果。相應(yīng)地，對(duì)跳動(dòng)位移、速度和/或加速度較較小的車輪附近的襯套1中氣腔110排氣體積較小，這能使所有車輪跳動(dòng)位移、加速度和/或速度區(qū)域接近，減小汽車出現(xiàn)側(cè)傾。

當(dāng)汽車在平坦的道路上平坦行駛時(shí)，橡膠環(huán)11和襯套1沿車前后方向X應(yīng)具有較大徑向剛度，這能夠更好地滿足汽車在遇到突發(fā)情況時(shí)的制動(dòng)響應(yīng)速度較快的需求，使得制動(dòng)力矩快速傳遞至車輪，實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。此時(shí)，控制沿車前后方向X的氣腔110所對(duì)應(yīng)的氣閥13的充氣口打開(kāi)，氣腔110充氣增壓，能夠獲得橡膠環(huán)11和襯套1沿車前后方向X的較大徑向剛度。

當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，襯套1隨車輪沿車寬方向Y具有移動(dòng)趨勢(shì)，在襯套1的軸向承受較大力矩，橡膠環(huán)11和襯套1應(yīng)具有較大軸向剛度，以抵抗該較大力矩作用，這能夠滿足汽車轉(zhuǎn)彎平穩(wěn)性、車輛側(cè)傾風(fēng)險(xiǎn)低及底盤系統(tǒng)穩(wěn)定性的需求。此時(shí)，控制橡膠環(huán)11內(nèi)沿車寬方向Y分布的氣腔110所對(duì)應(yīng)的氣閥13充氣增壓，能夠獲得橡膠環(huán)11和襯套1較大的軸向剛度。進(jìn)一步地，根據(jù)轉(zhuǎn)彎時(shí)車輪的速度及加速度大小來(lái)調(diào)整氣腔110充氣體積。例如在汽車轉(zhuǎn)彎行駛加速度較大時(shí)，控制對(duì)這些氣腔110充氣體積較大，獲得橡膠環(huán)11和襯套1具有較大剛度，相應(yīng)地，如果汽車轉(zhuǎn)彎加速度較小時(shí)，對(duì)這些氣腔110充氣體積較小。

進(jìn)一步地，在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，襯套1受到沿偏轉(zhuǎn)方向E的較大力矩作用， 需要橡膠環(huán)11和氣腔110具有沿偏轉(zhuǎn)方向E的較大偏轉(zhuǎn)剛度，來(lái)抵抗該較大力矩作用。此時(shí)，控制沿偏轉(zhuǎn)方向E分布的氣腔110所對(duì)應(yīng)的氣閥13充氣增壓，增大襯套1和橡膠環(huán)11沿偏轉(zhuǎn)方向E的偏轉(zhuǎn)剛度。

因此，為適應(yīng)汽車多種工況下的行駛性能要求，實(shí)現(xiàn)襯套1沿多個(gè)方向的剛度可調(diào)，若干氣腔110應(yīng)該滿足：在橡膠環(huán)11內(nèi)沿軸向、徑向、周向均有分布，并進(jìn)一步呈均勻分布狀態(tài)。因此，氣腔110的個(gè)數(shù)及分布方式不受本實(shí)施例方案的限制，可在滿足襯套1沿多個(gè)方向的剛度可調(diào)的前提下作合理選擇。

需要說(shuō)明的是，作為一種變形例，在橡膠環(huán)內(nèi)沿軸向設(shè)有三個(gè)以上氣腔組時(shí)，所有氣腔組所對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣道可按照就近原則在其所靠近的橡膠環(huán)端面中形成連通氣腔的開(kāi)口，且所有進(jìn)氣道之間不會(huì)相互干涉，除此之外，還可選擇其他合理布局。進(jìn)一步地，還可以是：所有氣腔組沿橡膠環(huán)的軸向方向相互錯(cuò)位，橡膠環(huán)軸向兩端之間的氣腔組所對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣道可以從鄰近的氣腔組中相鄰兩氣腔之間直線通過(guò)，這為布置進(jìn)氣道提供了空間，所有氣腔組和進(jìn)氣道的布局比較合理。

為實(shí)現(xiàn)襯套1剛度的精確調(diào)控，襯套1還包括：氣壓傳感器，用于監(jiān)測(cè)氣腔110內(nèi)氣壓，其中氣壓傳感器安裝在氣閥13上。氣壓傳感器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)氣腔110內(nèi)氣壓，根據(jù)氣壓傳感器反饋的氣腔110內(nèi)氣壓，可精確判斷在汽車不同工況下是維持氣腔110內(nèi)氣壓、還是充氣增壓、抑或是排氣減壓，并進(jìn)一步確定充氣體積或排氣體積，進(jìn)而據(jù)此切換氣閥13的工作狀態(tài)。而且，控制氣閥13的充氣口的開(kāi)口大小，能夠控制充氣速度及時(shí)間，例如在緊急轉(zhuǎn)彎及緊急剎車時(shí)保持氣閥13的充氣口開(kāi)口較大，充氣速度較快，能提升汽車響應(yīng)速度，應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況。相應(yīng)地，控制氣閥13的排氣口的開(kāi)口大小，能控制排氣速度及時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)襯套1剛度的智能調(diào)控，本發(fā)明提供一種與襯套1相配合的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)用于控制襯套1的剛度。

第一實(shí)施例

結(jié)合參照?qǐng)D1～圖6，本實(shí)施例的控制系統(tǒng)2與襯套1的配合方式為：

控制系統(tǒng)2根據(jù)襯套1的目標(biāo)剛度，控制氣閥13的工作狀態(tài)，至襯套1達(dá)到目標(biāo)剛度。其中，對(duì)于汽車中位于不同位置的襯套1，以及襯套1中各個(gè)區(qū)域所承受的外部力矩不同，因此每個(gè)襯套1的目標(biāo)剛度不同，控制系統(tǒng)2會(huì)根據(jù)每個(gè)襯套1的目標(biāo)剛度控制對(duì)應(yīng)的每個(gè)氣腔110的工作狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)上述配合方式，控制系統(tǒng)2包括：

第一接收單元20，用于接收襯套1的目標(biāo)剛度信號(hào)；

計(jì)算單元21，用于獲取第一接收單元20到的目標(biāo)剛度信號(hào)并計(jì)算得到氣腔110的目標(biāo)氣壓信號(hào)；

指令單元22，用于接收計(jì)算單元21計(jì)算得到的目標(biāo)氣壓信號(hào)，之后向氣閥13發(fā)送控制指令，切換氣閥13的通電狀態(tài)，控制氣閥13保持對(duì)應(yīng)工作狀態(tài)至氣腔110達(dá)到目標(biāo)剛度。

控制系統(tǒng)2獲取襯套1的目標(biāo)剛度方式是：

控制系統(tǒng)2與汽車ECU 3通信，獲取汽車ECU 3發(fā)送的汽車各種運(yùn)行工況，并在獲取汽車運(yùn)行工況后，將轉(zhuǎn)化得到襯套1的目標(biāo)剛度。

此時(shí)，進(jìn)一步地，參照?qǐng)D6，控制系統(tǒng)2還包括：

存儲(chǔ)單元23，用于存儲(chǔ)汽車的各種運(yùn)行工況及對(duì)應(yīng)汽車運(yùn)行工況的襯套1(參照?qǐng)D1)的目標(biāo)剛度；

第一接收單元20與汽車ECU 3通信，用于從汽車ECU 3獲取汽車的運(yùn)行工況信號(hào)和存儲(chǔ)單元23存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)該汽車運(yùn)行工況的襯套1的目標(biāo)剛度信號(hào)；

汽車運(yùn)行工況包括：顛簸行駛、平坦行駛和轉(zhuǎn)彎行駛。

在本技術(shù)方案中，控制系統(tǒng)2可以獨(dú)立于汽車ECU 3，也可以集成于汽車ECU 3。

第二實(shí)施例

與第一實(shí)施例相比，參照?qǐng)D7，本技術(shù)方案的控制系統(tǒng)4獲取襯套1(參照?qǐng)D1)的目標(biāo)剛度的方式為：控制系統(tǒng)4與汽車ECU 5通信，從ECU 5獲 取襯套1的目標(biāo)剛度。

汽車ECU 5獲取襯套1的目標(biāo)剛度方式為：

在汽車中布置有監(jiān)測(cè)汽車運(yùn)行工況的傳感器，例如布置在各個(gè)車輪的速度傳感器、位置傳感器等，傳感器會(huì)監(jiān)測(cè)左前輪、右前輪、左后輪和右后輪的運(yùn)行速度、加速度、行進(jìn)位移，以及整車側(cè)傾力矩、俯仰力矩及橫擺力矩等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)反映了汽車運(yùn)行工況；

汽車ECU5與這些傳感器通信，獲取傳感器傳送的汽車實(shí)時(shí)運(yùn)行工況，并轉(zhuǎn)化得到襯套1所需的目標(biāo)剛度，之后將目標(biāo)剛度發(fā)送給控制系統(tǒng)2；

汽車運(yùn)行工況包括：顛簸行駛、平坦行駛和轉(zhuǎn)彎行駛。

其中，襯套1的目標(biāo)剛度的獲取方式為：設(shè)于前后左右四個(gè)車輪附近的速度傳感器、位移傳感器及力矩傳感器監(jiān)測(cè)車輪的運(yùn)行速度、加速度、位移及所受力矩等參數(shù)，并傳送至汽車ECU，汽車ECU對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到每個(gè)襯套所需徑向剛度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，汽車ECU 5包括：

第二接收單元50，用于接收汽車運(yùn)行工況信號(hào)；

存儲(chǔ)單元51，用于存儲(chǔ)汽車運(yùn)行工況與及對(duì)應(yīng)所述運(yùn)行工況的所述襯套1的目標(biāo)剛度；

發(fā)送單元52，用于獲取第二接收單元50接收到的汽車運(yùn)行工況信號(hào)和存儲(chǔ)單元51中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)該運(yùn)行工況信號(hào)的襯套1的目標(biāo)剛度，之后將襯套1的目標(biāo)剛度發(fā)送給控制系統(tǒng)4的第一接收單元40。

與第一實(shí)施例相比，本實(shí)施例的控制系統(tǒng)4未設(shè)有存儲(chǔ)單元，其他各單元的功能可相應(yīng)參考第一實(shí)施例的內(nèi)容。

第三實(shí)施例

參照?qǐng)D8，本實(shí)施例的控制系統(tǒng)6能夠與氣腔110(參照?qǐng)D3)配有的氣壓傳感器相配合，設(shè)置氣壓傳感器與控制系統(tǒng)6通信，氣壓傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣腔110內(nèi)氣壓，并將該監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)發(fā)送給控制系統(tǒng)6，之后控制系統(tǒng)6根據(jù)獲取氣腔110內(nèi)的實(shí)時(shí)氣壓，就能夠自動(dòng)控制氣閥13(參照?qǐng)D3)的工作 狀態(tài)，實(shí)時(shí)改變氣閥13的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)、精確的控制目的。

此時(shí)，控制系統(tǒng)6包括：

第一接收單元60，用于接收襯套的目標(biāo)剛度信號(hào)和氣壓傳感器監(jiān)測(cè)到的氣腔110內(nèi)的監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)；

計(jì)算單元61，用于獲取第一接收單元60到的目標(biāo)剛度信號(hào)并計(jì)算得到氣腔110的目標(biāo)氣壓信號(hào)；

比較單元62，用于獲取第一接收單元60接收到的監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)和計(jì)算單61元計(jì)算得到的目標(biāo)氣壓信號(hào)并進(jìn)行比較：若監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)與目標(biāo)氣壓信號(hào)相等，發(fā)出關(guān)閉狀態(tài)的比較信號(hào)；若監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)大于目標(biāo)氣壓信號(hào)，發(fā)出排氣狀態(tài)的比較信號(hào)；若監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)小于目標(biāo)氣壓信號(hào)，發(fā)出充氣狀態(tài)的比較信號(hào)；

指令單元63，用于獲取比較單元62比較得到的比較信號(hào)，之后向氣閥13發(fā)送相應(yīng)的工作狀態(tài)的控制指令。

氣閥13在對(duì)應(yīng)工作狀態(tài)下工作，同時(shí)氣壓傳感器將監(jiān)測(cè)到的氣腔110內(nèi)的監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)持續(xù)傳遞給第一接收單元60，直至比較單元62比較后認(rèn)為監(jiān)測(cè)氣壓信號(hào)與目標(biāo)氣壓信號(hào)相等，指令單元62發(fā)送關(guān)閉狀態(tài)的控制指令。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)襯套1的剛度進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)控制，精確、及時(shí)。

進(jìn)一步地，排氣狀態(tài)包括所述氣腔110所需的排氣體積，充氣狀態(tài)包括所述氣腔110所需的充氣體積。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。