车辆动力总成悬置刚度调节系统及车辆的制作方法

1.本公开涉及动力总成悬置刚度调节领域，具体地，涉及一种车辆动力总成悬置刚度调节系统及车辆。


背景技术：

2.车辆的动力总成在工作过程中会产生振动，动力总成的振动会通过车架传递给车身和车辆其他结构，动力总成和车架之间通常设置有动力总成悬置以缓冲动力总成的振动，但由于动力总成具有多种不同的工况，动力总成产生的振动变化大，需要对动力总成悬置的刚度进行调节，以使动力总成悬置的刚度与动力总成的振动相适配，才能使动力总成悬置达到良好的缓冲效果，提升车辆的稳定性和舒适性。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种车辆动力总成悬置刚度调节系统及车辆，以解决相关技术中存在的技术问题。
4.为了实现上述目的，本公开提供了一种车辆动力总成悬置刚度调节系统，包括：
5.动力总成悬置；
6.转速检测模块，包括动力总成端转速传感器和轮端转速传感器，所述动力总成端转速传感器安装在车辆的动力总成的曲轴上并检测所述曲轴的转速，所述轮端转速传感器安装在驱动轮上并检测所述驱动轮的转速；
7.用于调节所述动力总成悬置的刚度的控制器，所述动力总成端转速传感器、所述轮端转速传感器以及所述动力总成悬置均与所述控制器电连接。
8.可选地，所述车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括振动检测模块，所述振动检测模块用于检测所述车辆的车架、地板面板、悬架以及所述动力总成悬置中的至少一者的振动信息，所述振动检测模块与所述控制器电连接。
9.可选地，所述振动检测模块包括检测所述车架的振动信息的车架振动传感器，所述车架振动传感器安装在所述车架靠近所述动力总成悬置和/或所述车辆的驾驶室悬置的位置上。
10.可选地，所述振动检测模块包括检测所述地板面板的振动信息的地板面板振动传感器，所述地板面板振动传感器安装在所述地板面板靠近所述车辆的驾驶室悬置的位置上。
11.可选地，所述振动检测模块包括检测所述悬架的振动信息的悬架振动传感器，所述悬架振动传感器安装在所述悬架靠近所述车架的位置上。
12.可选地，所述振动检测模块包括用于检测所述动力总成悬置的振动信息的悬置振动传感器，所述悬置振动传感器安装在所述动力总成悬置靠近所述车架的位置上。
13.可选地，所述悬置振动传感器包括第一悬置振动传感器和第二悬置振动传感器，所述第一悬置振动传感器安装在所述动力总成悬置靠近所述车架的左翼面的位置上，所述
第二悬置振动传感器安装在所述动力总成悬置靠近所述车架的右翼面的位置上。
14.可选地，所述车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括前雷达、左雷达和右雷达，所述前雷达安装于所述车辆的前部，所述左雷达安装于所述车辆的左侧部，所述右雷达安装于所述车辆的右侧部，所述前雷达、左雷达和右雷达均与所述控制器电连接。
15.可选地，所述车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括与所述控制器电连接的舱内雷达，所述舱内雷达设置在所述车辆的驾驶室内并朝向所述驾驶室发射探测波，以获取所述驾驶室内的乘员数量；或者，
16.所述车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括与所述控制器电连接的图像采集模块，所述图像采集模块设置在所述车辆的驾驶室内并采集所述驾驶室内的图像信息，以获取所述驾驶室内的乘员数量；或者，
17.所述车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括与所述控制器电连接的压力传感器，所述压力传感器设置在所述车辆的驾驶室内的每一座椅上，每一所述压力传感器检测到的压力值用于确定所述驾驶室内的乘员数量。
18.本公开还提供了一种车辆，包括上述的车辆动力总成悬置刚度调节系统。
19.通过上述技术方案，动力总成端转速传感器可以检测动力总成的曲轴的转速，轮端转速传感器可以检测驱动轮的转速，控制器可以根据曲轴的转速和驱动轮的转速调节动力总成悬置的刚度，使得动力总成悬置的刚度能够适应性地匹配动力总成所产生的振动，保证动力总成悬置在不同工况下均能够对动力总成起到良好的减振效果，避免动力总成的振动过大而造成动力总成或者车辆其他结构的故障，提高车辆的安全性和舒适性。
20.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
21.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
22.图1是本公开一种示例性实施方式提供的车辆动力总成悬置刚度调节系统在车辆上的俯视示意图；
23.图2是本公开一种示例性实施方式提供的车辆动力总成悬置刚度调节系统在车辆上的侧视示意图；
24.图3是本公开一种示例性实施方式提供的车辆动力总成悬置刚度调节系统的电连接示意图。
25.附图标记说明
26.1-动力总成悬置；2-转速检测模块；21-动力总成端转速传感器；22-轮端转速传感器；3-控制器；4-振动检测模块；41-车架振动传感器；42-地板面板振动传感器；43-悬架振动传感器；44-悬置振动传感器；441-第一悬置振动传感器；442-第二悬置振动传感器；51-前雷达；52-左雷达；53-右雷达；54-舱内雷达；6-动力总成；7-驱动轮；71-悬架；8-车架；81-地板面板；9-驾驶室；91-驾驶室悬置。
具体实施方式
27.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描
述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
28.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后、左、右”是指车辆在正常行驶状态下的前、后、左、右，具体地，指向车头的方向为前，指向车尾的方向为后，指向车辆左轮的方向为左，指向车辆右轮的方向为右，“左、右”可参照图1所示，“前、后”可参照图2所示。“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，需要说明的是，使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
29.如图1至图3所示，本公开提供了一种车辆动力总成悬置刚度调节系统，包括动力总成悬置1、转速检测模块2和控制器3，转速检测模块2包括动力总成端转速传感器21和轮端转速传感器22，动力总成端转速传感器21安装在车辆的动力总成6的曲轴上并检测曲轴的转速，轮端转速传感器22安装在驱动轮7上并检测驱动轮7的转速，控制器3用于调节动力总成悬置1的刚度，动力总成端转速传感器21、轮端转速传感器22以及动力总成悬置1均与控制器3电连接。
30.动力总成悬置1安装在车辆的动力总成6和车架8之间，能够对动力总成6在工作时所产生的振动起到缓冲作用，减少动力总成6的振动对车架8的影响。由于动力总成6的曲轴转速与动力总成6产生的振动频率和振幅有关，而驱动轮7的转速能够反应车辆的行驶速度、加速度或减速度等行驶状态信息，因此，在上述的车辆动力总成悬置刚度调节系统中，动力总成端转速传感器21可以检测动力总成6的曲轴的转速，轮端转速传感器22可以检测驱动轮7的转速，控制器3可以根据曲轴的转速和驱动轮7的转速调节动力总成悬置1的刚度，从而使动力总成悬置1的刚度能够适应性地匹配动力总成6所产生的振动，保证动力总成悬置1在不同工况下均能够对动力总成6起到良好的减振效果，避免动力总成6的振动过大而造成动力总成6或者车辆其他结构的故障，提高车辆的安全性和舒适性。
31.作为一种实施方式，控制器3可以根据曲轴的转速获得动力总成6的振动信息(例如振幅、振动频率等)，并根据驱动轮7的转速获得车辆的行驶车速、加速度或减速度等行驶状态信息，在车辆处于高速和/或加速的行驶状态时，动力总成6主要产生高频振动，控制器3可以控制动力总成悬置1的刚度增大，以使得动力总成悬置1能够缓冲动力总成6产生的高频振动。而在车辆处于低速和/或减速的行驶状态时，动力总成6产生低频振动，控制器3可以控制动力总成悬置1的刚度减小，以使得动力总成悬置1能够缓冲动力总成6产生的低频振动。
32.需要说明的是，上述驱动轮7指的是为车辆行驶提供驱动力的车轮，例如，对于前驱型车辆而言，其驱动轮7为前车轮，对于后驱型车辆而言，其驱动轮7为后车轮，对于四驱型车辆而言，其驱动轮7为前车轮、后车轮。
33.可选地，动力总成端转速传感器21和轮端转速传感器22可以为电感式转速传感器、变压器式转速传感器和电涡流式转速传感器等任一种转速传感器，本公开对此不做具体限制。
34.为了能够检测动力总成悬置1对动力总成6的振动所起到的缓冲效果，并根据该缓冲效果来调整动力总成悬置1的刚度，可选地，车辆动力总成悬置刚度调节系统还可以包括振动检测模块4，振动检测模块4可以用于检测车辆的车架8、地板面板81、悬架71以及动力总成悬置1中的至少一者的振动信息，振动检测模块4与控制器3电连接。这里的振动信息具
体可以包括振动频率、振幅和振动周期等信息中的一者或者多者，通过振动检测模块4检测振动信息，可以直观地检测动力总成悬置1对动力总成6的振动所起到的缓冲效果，控制器3可以根据振动检测模块4所检测的振动信息，更精确地调节和修正动力总成悬置1的刚度，以使动力总成悬置1能够起到更好的缓冲效果，降低动力总成6的振动对于车辆其他结构的影响，提高车辆的稳定性和舒适性。
35.上述的振动检测模块4可以包括振动传感器，振动传感器可以为相对式电动振动传感器、电涡流振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器或者惯性式振动传感器等中的任一种，本公开对于振动检测模块4的具体结构和组成不做限制。
36.由于动力总成6的振动可以通过车架8传递给车身，例如在货车中，货车的车身是由驾驶室9和货箱两部分组成，如图2所示，动力总成6的振动可以通过车架8传递给驾驶室9，从而影响驾驶室9内的驾驶员和乘客的舒适性。为了缓冲车架8的振动对驾驶室9造成的影响，车架8和驾驶室9之间通常设置有驾驶室悬置91，驾驶室悬置91是指连接在车辆的驾驶室9和车架8之间的缓冲机构，驾驶室悬置91可以包括驾驶室前悬置和驾驶室后悬置，驾驶室悬置91能够对车架8传递给驾驶室9的振动起到缓冲作用，从而提高驾驶室9的稳定性和安全性。
37.为了检测车架8的振动信息，可选地，上述的振动检测模块4可以包括检测车架8的振动信息的车架振动传感器41，车架振动传感器41可以安装在车架8靠近动力总成悬置1和/或车辆的驾驶室悬置91的位置上。
38.对于车架振动传感器41安装在车架8靠近车辆的驾驶室悬置91的位置上的情况而言，由于车架8的振动通过驾驶室悬置91的缓冲后传递到驾驶室9中，而驾驶室悬置91的缓冲范围有限，车架振动传感器41安装在车架8靠近车辆的驾驶室悬置91的位置上，车架振动传感器41可以检测到车架8在通过驾驶室悬置91的减振作用前的振动信息，控制器3可以根据车架8的振动信息精确地调节动力总成悬置1的刚度，从而保证车架8的振动能够在驾驶室悬置91的缓冲范围内，避免车架8的振动超出驾驶室悬置91的缓冲范围而造成驾驶室悬置91的损坏以及舒适度的降低。
39.可选地，如图2所示，车架振动传感器41可以安装于车架8靠近于车辆的驾驶室悬置91的车架上翼面上。此外，对于驾驶室悬置91包括驾驶室前悬置和驾驶室后悬置的实施例而言，车架振动传感器41可以安装于车架8靠近驾驶室前悬置的位置处，也可以安装于车架8靠近驾驶室后悬置的位置处，本公开对此不作限定。
40.对于车架振动传感器41安装在车架8靠近动力总成悬置1的位置上的实施例而言，车架振动传感器41可以检测到车辆的动力总成6的振动通过动力总成悬置1的减振作用后传递给车架8后的车架8的振动情况，控制器3可以根据车架8的振动信息精确地调节动力总成悬置1的刚度，以使动力总成悬置1能够起到良好的缓冲效果，降低动力总成6的振动对于车架8的影响，减小车架8的振动。由于车架振动传感器41位于车架8靠近动力总成悬置1的位置，该位置处的振动衰减程度较低，能够提升检测结果的准确性。
41.并且，在车辆行驶过程中，车架8不仅会受到动力总成6的振动的影响，还会受到车轮的振动的影响，在动力总成6的振动频率和车轮端的振动频率相接近时，车架8会在共振作用下产生振幅增大甚至受损的情况。控制器3可以根据车架振动传感器41所检测到的车架8的振动信息，检测车架8是否受到了共振作用，控制器3可以根据车架8的振动信息精确
地调节动力总成悬置1的刚度，从而避免动力总成6经过动力总成悬置1的缓冲作用后传递至车架8的振动的频率和车轮端的振动频率相接近，防止车架8产生共振。
42.在驾驶室悬置91为主动悬置的实施例中，可选地，如图3所示，控制器3还可以和驾驶室悬置91电连接，控制器3可以根据车架振动传感器41所检测的车架8的振动信息，调节驾驶室悬置91的刚度，以使得驾驶室悬置91能够适应性得匹配车架8的振动频率，起到良好的缓冲效果，提高驾驶室9的舒适性。
43.车架8的振动经过驾驶室悬置91的缓冲后传递至驾驶室9内，当驾驶室9的振动频率接近于人体的敏感振动区间(通常为4-8hz)时，人体对于振动的感受强烈，车辆的舒适性低。为了能够检测驾驶室9的振动信息，可选地，振动检测模块4还可以包括检测地板面板81的振动信息的地板面板振动传感器42，地板面板振动传感器42用于安装在地板面板81靠近车辆的驾驶室悬置91的位置上。地板面板振动传感器42可以检测车辆驾驶室9内的地板面板81的振动信息，从而直观地反应驾驶室9的舒适性，控制器3可以根据驾驶室9内的地板面板81的振动信息，调节动力总成悬置1的刚度，以使得驾驶室9内的地板面板81的振动频率避开人体的敏感振动区间，提高驾驶室9的舒适性。
44.而在驾驶室悬置91为主动悬置的实施例中，可选地，控制器3还可以和驾驶室悬置91电连接，控制器3可以根据地板面板振动传感器42所检测到的地板面板81的振动信息，调节驾驶室悬置91的刚度，以使得驾驶室9内的地板面板81振动频率避开人体的敏感振动区间，提高驾驶室9的舒适性。
45.如图2所示，可选地，振动检测模块4可以包括用于检测悬架71的振动信息的悬架振动传感器43，悬架振动传感器43用于安装在悬架71靠近车架8的位置上。这里的悬架71可以为车辆的前悬架和/或后悬架，悬架振动传感器43可以检测车轮的振动经过悬架71缓冲后的振动信息。控制器3可以根据悬架振动传感器43可以检测车轮端的振动经过悬架71缓冲后的振动信息，以及车架振动传感器41所检测到的车架8振动信息，检测车架8是否受到了共振作用，控制器3可以根据车架8的振动信息精确地调节动力总成悬置1的刚度，从而防止车架8产生共振。
46.而悬架振动传感器43检测车轮端的振动经过悬架71缓冲后的振动信息，还可以反应车辆的路况信息，控制器3可以根据该路况信息对动力总成悬置1的刚度进行预调整，保证动力总成悬置1的刚度能够对动力总成6的振动起到良好的缓冲作用。
47.可选地，振动检测模块4可以包括用于检测动力总成悬置1的振动信息的悬置振动传感器44，悬置振动传感器44用于安装在动力总成悬置1靠近车架8的位置上，悬置振动传感器44可以检测到动力总成6通过动力总成悬置1的缓冲作用后的振动信息，该振动信息可以反应动力总成悬置1对动力总成6的振动的缓冲效果，控制器3可以根据该振动信息对动力总成悬置1的刚度进行校准，从而更精准地控制动力总成悬置1的刚度，提高动力总成悬置1的缓冲效果。
48.可选地，悬置振动传感器44可以包括第一悬置振动传感器441和第二悬置振动传感器442，第一悬置振动传感器441可以安装在动力总成悬置1靠近车架8的左翼面的位置上，第二悬置振动传感器442可以安装在动力总成悬置1靠近车架8的右翼面的位置上。第一悬置振动传感器441和第二悬置振动传感器442可以检测动力总成悬置1在不同位置处的减振效果，控制器3可以根据该振动信息对动力总成悬置1靠近车架8的右翼面和右翼面的刚
度分别进行校准，从而保证动力总成悬置1在不同位置均能够对动力总成6的振动进行缓冲。
49.可选地，车辆动力总成悬置刚度调节系统还可以包括前雷达51、左雷达52和右雷达53，前雷达51安装于车辆的前部，左雷达52安装于车辆的左侧部，右雷达53安装于车辆的右侧部，前雷达51、左雷达52和右雷达53均与控制器3电连接。前雷达51、左雷达52和右雷达53可以对车辆周边的路况信息进行检测，控制器3根据前雷达51、左雷达52和右雷达53所检测到的路况信息，可以对动力总成悬置1的刚度进行预调整，保证动力总成悬置1的刚度能够对动力总成6的振动起到良好的缓冲作用。在包括悬架振动传感器43的实施例中，悬架振动传感器43和前雷达51、左雷达52和右雷达53均能够检测路况信息，控制器3可以综合悬架振动传感器43和前雷达51、左雷达52和右雷达53的检测结果，对动力总成悬置1的刚度进行预调整。
50.作为一种示例性应用场景，车辆动力总成悬置刚度调节系统的前雷达51和/或左雷达52和/或右雷达53检测到车辆周边具有障碍物时，控制器3通过对于车辆周边信息的分析预判车辆即将进入减速行驶状态或者急停行驶状态，控制器3可以降低动力总成悬置1的刚度，以适应于动力总成6的低频振动，避免动力总成悬置1的刚度变化落后于动力总成6的振动变化而造成车辆抖动等问题，保证车辆的稳定性和舒适性。
51.为了能够对车辆内部的人员数量进行采集，作为一种示例性实施方式，车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括与控制器3电连接的舱内雷达54，舱内雷达54可以设置在车辆的驾驶室9内并朝向驾驶室9发射探测波，以获取驾驶室9内的乘员数量。
52.作为另一种示例性实施方式，车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括与控制器3电连接的图像采集模块，图像采集模块可以设置在车辆的驾驶室9内并采集驾驶室9内的图像信息，以获取驾驶室9内的乘员数量。
53.作为又一种示例性实施方式，车辆动力总成悬置刚度调节系统还包括与控制器3电连接的压力传感器，压力传感器可以设置在车辆的驾驶室9内的每一座椅上，每一压力传感器检测到的压力值用于确定驾驶室9内的乘员数量。
54.在上述的实施例中，车辆动力总成悬置刚度调节系统可以获取驾驶室9内的乘员数量，确定动力总成6的工况，控制器3可以根据驾驶室9内的乘员数量对动力总成悬置1的刚度进行调节，保证动力总成悬置1对于动力总成6的缓冲作用。
55.作为一种示例性应用场景，当车辆动力总成悬置刚度调节系统检测到驾驶室9内的乘客数量从无到有时，控制器3可以控制动力总成悬置1的刚度降低，以使得动力总成悬置1能够对车辆启动状态下的动力总成6的低频振动进行缓冲。同时，由于车辆处于启动的加速状态，控制器3可以控制动力总成悬置1的刚度随着动力总成6的曲轴转速的增大而增大，以保证动力总成悬置1能够始终对动力总成6的振动起到良好的缓冲作用。
56.本公开还提供了一种车辆，包括上述的车辆动力总成悬置刚度调节系统。
57.在上述车辆中，可选地，车辆还可以包括减振座椅，控制器3还可以和减振座椅电连接，控制器3可以根据振动检测模块4所检测的车辆的车架8、地板面板81、悬架71以及动力总成悬置1中的至少一者的振动信息，调节减振座椅的刚度，对地板面板的振动进行缓冲，从而提高驾驶员或者乘客的舒适度。
58.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实
施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
59.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
60.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。