CN103660837A - 一种ahc高度控制系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种AHC高度控制系统以及车辆，所述AHC高度控制系统包括：压力传感器、高度传感器、车门状态检测器、模式选择器、单片机、空气弹簧、储气罐、空气压缩机、排气阀、显示屏以及电磁阀；其中，压力传感器、高度传感器、车门状态检测器、模式选择器、空气压缩机、排气阀、显示屏以及电磁阀分别与单片机通信连接。本发明提供的一种AHC高度控制系统以及车辆，通过接收车身各个传感器发出的信号来控制空气压缩机的泵机、排气阀和电磁阀，从而调节空气弹簧内的气压大小，达到维持车身高度不变的目的，当车辆载重量增大或减小时，该系统会对空气弹簧充气或放气，以确保车身高度始终处于最佳位置，提高车辆的平顺性。

Description

一种AHC高度控制系统以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，具体涉及一种AHC高度控制系统以及车辆。

背景技术

目前国内大部分汽车悬架采用的还是钢板弹簧悬架。钢板弹簧悬架具有自身重量大，增加整车质量的特点，当汽车行驶在颠簸路面时，钢板弹簧悬架的刚度和高度不可调整，舒适性和操控性不好，或者当汽车载重变化时，也不能自动调整车身的高度。

随着集成化、智能化的快速发展，传统的悬架技术已经远远不能满足现代车身控制系统的需求，目前的悬架系统考虑到会在各种路面行驶，因此高度不会太低，离地面距离相对固定，当高速行驶时由于底盘高度和平时相比变化较小导致高速行驶时重心较高，舒适性较差，而且可能导致危险。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种AHC高度控制系统（即主动悬架高度控制系统）以及车辆，以确保车身高度始终处于最佳位置，并提高车辆的平顺性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种AHC高度控制系统，安装于车辆上，包括：压力传感器、高度传感器、车门状态检测器、模式选择器、单片机、空气弹簧、储气罐、空气压缩机、排气阀、显示屏以及电磁阀；其中，压力传感器、高度传感器、车门状态检测器、模式选择器、空气压缩机、排气阀、显示屏以及电磁阀分别与单片机通信连接；所述空气弹簧通过一空气管路与储气罐连接，所述电磁阀设置于空气管路上，所述储气罐与空气压缩机连接，所述排气阀连接于储气罐上。

优选地，所述压力传感器安装于储气罐内，用于实时采集储气罐内的压力信号，将所述压力信号转换为AD值并发送给所述单片机进行处理；

所述高度传感器安装于车辆的前桥和/或后桥上，用于实时采集所述车辆的车身高度值并发送给所述单片机进行处理；

所述车门状态检测器安装于车门上，用于实时检测所述车辆车门的打开或者关闭，并在检测到所述车辆车门被打开时，发送车门打开信号给所述单片机；

所述模式选择器与所述单片机连接，用于接收用户所选择的车辆的驾驶模式，其中，所述车辆的驾驶模式包括高位模式、越野模式、自动模式以及运动模式；

所述空气压缩机和所述排气阀分别与所述单片机连接，分别用于接收单片机的控制命令，向储气罐内充气或将储气罐内的气体泄出，以控制储气罐的气压；

所述电磁阀用于根据单片机的相关控制命令打开或关闭，使空气在储气罐和空气弹簧之间由气压高的一方流向气压低的一方，从而调节空气弹簧内的气压大小以调整车辆的车身高度；

所述显示屏安装于车辆驾驶室内，且与所述单片机连接，用于显示所述单片机所生成的信息以及所述车辆在当前驾驶模式下的车身高度。

优选地，所述单片机用于判断所述AD值是否高于一设定的高压阀值，若所述AD值高于设定的高压阀值，则停止所述空气压缩机的工作，并打开所述排气阀将储气罐泄压到一规定值后关闭。

优选地，所述单片机还用于在所述AD值不高于一设定的低压阀值时，启动所述空气压缩机工作以向储气罐供气，待气压达到规定值后停止空气压缩机工作。

优选地，所述单片机还用于判断实时采集到的车身高度值是否高于第一设定值，若车身高度值不高于第一设定值，则继续判断车身高度值是否低于第二设定值，若车身高度值不低于第二设定值，则维持车身的高度不变。

优选地，若车身高度值高于第一设定值，则单片机按照设定频率间断打开排气阀排气；若车身高度值低于第二设定值，则单片机判断车辆当前的车速是否大于30km/h，若当前车速大于30km/h，则通过空气压缩机对空气弹簧充气；若当前车速不大于30km/h，则通过储气罐对空气弹簧充气。

优选地，所述单片机还用于在接收到所述车门打开信号后，发出禁止车身高度调整的控制命令。

优选地，所述单片机还用于接收用户所选择的车辆的驾驶模式信息，并根据各驾驶模式的设定信息来调整所述车辆的车身高度。

优选地，还包括速度传感器，与所述单片机连接，用于实时采集所述车辆的速度信号并发送给所述单片机进行处理。

一种车辆，所述车辆上安装有以上所述的AHC高度控制系统。

本发明提供的一种AHC高度控制系统以及车辆，通过接收车身各个传感器发出的信号来控制空气压缩机的泵机、排气阀和电磁阀，从而调节空气弹簧内的气压大小，达到维持车身高度不变的目的，当车辆载重量增大或减小时，该系统会对空气弹簧充气或放气，以确保车身高度始终处于最佳位置，提高车辆的平顺性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种AHC高度控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种AHC高度控制系统10的结构示意图。

在本实施方式中，AHC高度控制系统10包括压力传感器101、高度传感器102、车门状态检测器103、模式选择器104、单片机105、空气弹簧（图中未示出）、储气罐（图中未示出）、空气压缩机106、排气阀107、显示屏108以及电磁阀109。其中，压力传感器101、高度传感器102、车门状态检测器103、模式选择器104、空气压缩机106、排气阀107、显示屏108以及电磁阀109分别与单片机105通信连接。在本实施方式中，单片机105具体可以为电子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）。

所述空气弹簧有4个，分别安装于车辆前桥两侧和后桥两侧，即每个空气弹簧对应一个车轮。各空气弹簧通过空气管路与储气罐连接，所述电磁阀109设置于空气管路上，所述储气罐与空气压缩机106连接，所述排气阀107连接于储气罐上。

所述空气压缩机106和排气阀107分别用于接收单片机105的相关控制命令，向储气罐内充气或将储气罐内的气体泄出，以控制储气罐的气压；所述电磁阀109用于根据单片机105的相关控制命令打开或关闭，使空气在储气罐和空气弹簧之间由气压高的一方流向气压低的一方，从而调节空气弹簧内的气压大小以调整车辆的车身高度。

所述压力传感器101安装于储气罐内，用于实时采集储气罐内的压力信号，将所述压力信号转换为AD值（即经过模数转换后的数字值）并发送给单片机105进行处理。

在本实施方式中，单片机105用于在接收到AD值后判断所述AD值是否高于设定的高压阀值，若所述AD值高于设定的高压阀值，则停止空气压缩机106的工作，并打开排气阀107将储气罐泄压到一规定值后关闭。

在本实施方式中，单片机105还用于在所述AD值不高于设定的低压阀值时，启动空气压缩机106工作以向储气罐供气，待气压达到一规定值后停止空气压缩机106工作。

在本实施方式中，预先设定的高压阀值和/或低压阀值既可以由用户自己自定义，也可以由车辆在出厂时由厂家统一进行设定，在此不做限定。

高度传感器102安装于车辆的前桥和/或后桥上，用于实时采集车辆的车身高度值并发送给单片机105进行处理。

在本实施方式中，高度传感器102包括后桥高度传感器以及前桥高度传感器；所述后桥高度传感器安装于车辆的后桥上，用于采集两路后桥高度信号，即后车身的高度值；所述前桥高度传感器安装于车辆的前桥上，用于采集两路前桥高度信号，即前车身的高度值。在本发明中，高度传感器102可以只是后桥高度传感器，也可以只是前桥高度传感器，或者高度传感器102既包括后桥高度传感器又包括前桥高度传感器，在此不做限定。

在本实施方式中，单片机105还用于判断实时采集到的车身高度值是否高于第一设定值，若车身高度值不高于第一设定值，则继续判断车身高度值是否低于第二设定值，若车身高度值不低于第二设定值，则维持车身的高度不变。

在本实施方式中，若车身高度值高于第一设定值，则单片机105按照设定频率间断打开排气阀107排气。若车身高度值低于第二设定值，则单片机105判断车辆当前的车速是否大于30km/h，若当前车速大于30km/h，则通过空气压缩机106对空气弹簧充气；若当前车速不大于30km/h，则通过储气罐对空气弹簧充气。

具体地，当所述车辆的车速不大于30km/h，且储气罐内气压足够大（储气罐内气压大于空气弹簧内气压）时，单片机105开启电磁阀109，通过储气罐向空气弹簧充气。当所述车辆的车速不大于30km/h且储气罐内气压不足（储气罐内气压不大于空气弹簧内气压）时，或者所述车辆的车速大于30km/h时，单片机105开启电磁阀109，并按照设定频率间断打开空气压缩机106依次向空气弹簧和储气罐充气。当车辆高度高于第二设定值时，单片机105关闭电磁阀109，并继续向储气罐充气，直至储气罐内气压达到规定值。

在本实施方式中，第一设定值和/或第二设定值可以由用户自己设定，也可以由系统固定，在此不做限定。

车门状态检测器103安装于车门上，用于实时检测所述车辆车门的打开或者关闭，并在检测到所述车辆车门被打开时，发送车门打开信号给单片机105。

在本实施方式中，单片机105在接收到所述车门打开信号后，发出禁止车身高度调整的控制命令。在本实施方式中，如果检测到所述车辆车门被打开时，就表示有乘客上下或者停车，这是就要禁止调整车身的高度，以防止乘客或者其他人员受伤。

模式选择器104，与单片机105通信连接，用于接收用户所选择的车辆的驾驶模式，其中，所述车辆的驾驶模式包括高位模式、越野模式、自动模式以及运动模式。

在本实施方式中，所述车辆的不同驾驶模式对应着不同的车身高度调整的基准值，例如，以车辆在静止时的正常高度为0作为标记起点的话，那么高位模式对应的车身高度为+40mm，越野模式对应的车身高度为+25mm，自动模式对应的车身高度为0mm，运动模式对应的车身高度为-15mm。各驾驶模式的车身高度调整的基准值对应不同的设定信息，所述设定信息包括前面所述高压阈值、低压阈值、规定值、第一设定值和第二设定值。其中，第一设定值大于基准值，第二设定值小于基准值。

在本实施方式中，单片机105还用于接收用户所选择的车辆的驾驶模式信息，并根据各驾驶模式对应的设定信息来调整车辆的车身高度。

单片机105还可用于自动切换不同的驾驶模式，并根据不同的驾驶模式调整车身高度。调整的详细方法如下所示：

在本实施方式中，若确定当前车辆的驾驶模式为高位模式，则采集车辆当前的车速，当车速在预设第一时间段内持续小于第一预设值时，将车辆的驾驶模式由高位模式切换至越野模式以调整所述车辆的车身高度。除此之外，在一定条件下，驾驶模式还可以在切换后由越野模式恢复至高位模式，例如，在切换到越野模式后，采集当前所述车辆的车速，并当所述车辆的车速在预设第一时间段内持续大于第五预设值时，则将当前所述车辆的驾驶模式由切换后的越野模式恢复至高位模式。

在本实施方式中，若确定当前车辆的驾驶模式为越野模式，则采集车辆当前的车速，当车速在预设第二时间段内持续小于第二预设值时，将车辆的驾驶模式由越野模式切换至自动模式以调整所述车辆的车身高度。除此之外，在一定条件下，驾驶模式还可以在切换后由自动模式恢复至越野模式，例如，在切换到自动模式后，采集当前所述车辆的车速，并当所述车辆的车速在预设第二时间段内持续大于第六预设值时，则将当前所述车辆的驾驶模式由切换后的自动模式恢复至越野模式。

在本实施方式中，若确定当前车辆的驾驶模式为自动模式，则采集车辆当前的车速，当车速在预设第三时间段内持续大于第三预设值时，将车辆的驾驶模式由自动模式切换至运动模式以调整所述车辆的车身高度。除此之外，在一定条件下，驾驶模式还可以在切换后由运动模式恢复至自动模式，例如，在切换到运动模式后，采集当前所述车辆的车速，并当所述车辆的车速在预设第三时间段内持续小于第七预设值时，则将当前所述车辆的驾驶模式由切换后的运动模式恢复至自动模式。

在本实施方式中，若确定当前车辆的驾驶模式为运动模式，则采集车辆当前的车速，当车速在预设第四时间段内持续大于第四预设值时，将车辆的驾驶模式由运动模式切换至自动模式以调整所述车辆的车身高度。除此之外，在一定条件下，驾驶模式还可以在切换后由自动模式恢复至运动模式，例如，在切换到自动模式后，采集当前所述车辆的车速，并当所述车辆的车速在预设第四时间段内持续小于第八预设值时，则将当前所述车辆的驾驶模式由切换后的自动模式恢复至运动模式。

在本实施方式中，预设第一时间段、预设第二时间段、预设第三时间段、预设第四时间段既可以是相同的数值，也可以是各不相同的数值，其中，具体的数值既可以由用户自己自定义，也可以由车辆在出厂时由厂家统一进行设定，在此不做限定。

在本实施方式中，第一预设值、第二预设值、第三预设值、第四预设值、第五预设值、第六预设值、第七预设值、第八预设值既可以是相同的数值，也可以是各不相同的数值，其中，具体的数值既可以由用户自己自定义，也可以由车辆在出厂时由厂家统一进行设定，在此不做限定。

显示屏108安装于车辆驾驶室内，且与单片机105通信连接，用于显示单片机105所生成的CAN信息以及所述车辆在当前驾驶模式下的车身高度。

在本实施方式中，显示屏108既可以显示发送来的所述CAN信息，还可以显示当前该车辆的驾驶条件，这些驾驶条件一般包括高位模式条件、越野模式条件、自动模式条件以及运动模式条件等四种驾驶条件，据此，用户还可以根据显示屏108所显示的所述CAN信息以及车辆的当前驾驶条件手动切换所述车辆的车身高度。

在本实施方式中，单片机105相当于所述车辆的“大脑”，处理各种各样的输入信号，以及输出相对应的经过处理后的输出信号，例如，将采集到的空气弹簧内的压力信号以及所述车辆的高度信号发送给单片机105（即电子控制单元）时，单片机105（即电子控制单元）将对压力信号以及高度信号进行处理并生成对应的CAN信息。

除此之外，在本实施方式中，AHC高度控制系统10还包括速度传感器（图中未示出），与单片机105通信连接，用于实时采集所述车辆的速度信号并发送给单片机105进行处理。

本发明还提供了一种车辆，包括上述的AHC高度控制系统10。

本发明提供的一种AHC高度控制系统以及车辆，通过接收车身各个传感器发出的信号来控制空气压缩机的泵机、排气阀和电磁阀，从而调节空气弹簧内的气压大小，达到维持车身高度不变的目的，当车辆载重量增大或减小时，该系统会对空气弹簧充气或放气，以确保车身高度始终处于最佳位置，提高车辆的平顺性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种AHC高度控制系统，安装于车辆上，其特征在于，包括：压力传感器、高度传感器、车门状态检测器、模式选择器、单片机、空气弹簧、储气罐、空气压缩机、排气阀、显示屏以及电磁阀；其中，压力传感器、高度传感器、车门状态检测器、模式选择器、空气压缩机、排气阀、显示屏以及电磁阀分别与单片机通信连接；所述空气弹簧通过一空气管路与储气罐连接，所述电磁阀设置于空气管路上，所述储气罐与空气压缩机连接，所述排气阀连接于储气罐上。

2.根据权利要求1所述的AHC高度控制系统，其特征在于，所述压力传感器安装于储气罐内，用于实时采集储气罐内的压力信号，将所述压力信号转换为AD值并发送给所述单片机进行处理；

所述高度传感器安装于车辆的前桥和/或后桥上，用于实时采集所述车辆的车身高度值并发送给所述单片机进行处理；

所述车门状态检测器安装于车门上，用于实时检测所述车辆车门的打开或者关闭，并在检测到所述车辆车门被打开时，发送车门打开信号给所述单片机；

所述模式选择器与所述单片机连接，用于接收用户所选择的车辆的驾驶模式，其中，所述车辆的驾驶模式包括高位模式、越野模式、自动模式以及运动模式；

所述空气压缩机和所述排气阀分别与所述单片机连接，分别用于接收单片机的控制命令，向储气罐内充气或将储气罐内的气体泄出，以控制储气罐的气压；

所述电磁阀用于根据单片机的相关控制命令打开或关闭，使空气在储气罐和空气弹簧之间由气压高的一方流向气压低的一方，从而调节空气弹簧内的气压大小以调整车辆的车身高度；

所述显示屏安装于车辆驾驶室内，且与所述单片机连接，用于显示所述单片机所生成的信息以及所述车辆在当前驾驶模式下的车身高度。

3.根据权利要求2所述的AHC高度控制系统，其特征在于，所述单片机用于判断所述AD值是否高于一设定的高压阀值，若所述AD值高于设定的高压阀值，则停止所述空气压缩机的工作，并打开所述排气阀将储气罐泄压到一规定值后关闭。

4.根据权利要求3所述的AHC高度控制系统，其特征在于，所述单片机还用于在所述AD值不高于一设定的低压阀值时，启动所述空气压缩机工作以向储气罐供气，待气压达到规定值后停止空气压缩机工作。

5.根据权利要求3所述的AHC高度控制系统，其特征在于，所述单片机还用于判断实时采集到的车身高度值是否高于第一设定值，若车身高度值不高于第一设定值，则继续判断车身高度值是否低于第二设定值，若车身高度值不低于第二设定值，则维持车身的高度不变。

6.根据权利要求5所述的AHC高度控制系统，其特征在于，若车身高度值高于第一设定值，则单片机按照设定频率间断打开排气阀排气；若车身高度值低于第二设定值，则单片机判断车辆当前的车速是否大于30km/h，若当前车速大于30km/h，则通过空气压缩机对空气弹簧充气；若当前车速不大于30km/h，则通过储气罐对空气弹簧充气。

7.根据权利要求3所述的AHC高度控制系统，其特征在于，所述单片机还用于在接收到所述车门打开信号后，发出禁止车身高度调整的控制命令。

8.根据权利要求3所述的AHC高度控制系统，其特征在于，所述单片机还用于接收用户所选择的车辆的驾驶模式信息，并根据各驾驶模式的设定信息来调整所述车辆的车身高度。

9.根据权利要求3所述的AHC高度控制系统，其特征在于，还包括速度传感器，与所述单片机连接，用于实时采集所述车辆的速度信号并发送给所述单片机进行处理。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆上安装有上述权利要求1-9中任意一项所述的AHC高度控制系统。

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