CN106143039A

CN106143039A - 一种空气悬架车高调节的控制方法

Info

Publication number: CN106143039A
Application number: CN201610710749.4A
Authority: CN
Inventors: 张保军; 高会明
Original assignee: Hebei Guardian Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: Hebei Guardian Engineering Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2016-11-23

Abstract

本发明提出了一种空气悬架车高调节的控制方法，包括：设定目标高度；采集当前高度，获取当前车身高度实时信号，将该信号经滤波单元后传送至车高调节控制单元；判断悬架状态，开启电磁阀，分步调高，车高调节控制单元根据当前车身高度信号、目标车身高度信号及车高调节控制策略确定车高调节状态，输出控制信号控制与车高调节有关的电磁阀的通断；当调高高度距离目标高度≤20㎜时，进入PWM控制；当调高高度距离目标高度＞20㎜时，返回至调高步骤；在PWM控制后，当调高高度距离目标高度≤5㎜时，关闭电磁阀；当调高高度距离目标高度＞5㎜时，返回至PWM控制。该控制方法防止空气弹簧过充气或过放而使车身高度偏离期望目标高度。

Description

一种空气悬架车高调节的控制方法

技术领域

本发明涉及车身高度控制的技术领域，特别涉及一种空气悬架车高调节的控制方法。

背景技术

车辆在不同行驶工况下，对车身高度具有不同的控制要求，例如，当车辆高速行驶时，通过降低车身高度，降低底盘重心，提高车辆高速行驶稳定性，减小风阻和油耗；当车辆低速行驶在崎岖道路上时，通过提升车身高度，降低悬架撞击限位概率，提高车辆行驶通过性。此外，车辆载荷的不同也会导致车身高度偏离理想的车身高度。

电控空气悬架能够对空气弹簧进行充放气，从而实现车身高度的有效调节，当车身高度需要提升时，将压缩空气充入空气弹簧，空气弹簧高度增加；当车身高度需要降低时，将压缩空气排出空气弹簧，空气弹簧高度降低。空气弹簧的充放气是由电磁阀进行控制，但由于电磁阀的进、出气口较大，无论电磁阀的反应有多么灵敏，都会有过量的气体充入空气弹簧或者从空气弹簧放出，从而导致车身高度偏离期望目标高度，进而导致车身高度在调节过程中出现振荡现象，有待于改进。

发明内容

本发明提出一种空气悬架车高调节控制方法，解决了现有技术中由于过量充气或过多放气而使车身高度偏离期望目标高度等问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种空气悬架车高调节的控制方法，其包括如下步骤：

第一步、设定目标高度；

第二步、采集当前高度，利用角度位移传感器获取当前车身高度实时信号，将车身高度实时信号经滤波单元滤波后传送至车高调节控制单元；

第三步、判断悬架状态，判断当前悬架是需要上升还是下降，开启电磁阀，分步调高，车高调节控制单元根据当前车身高度信号、目标车身高度信号及车高调节控制策略确定车高调节状态，然后输出控制信号，控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态；

所述车高调节控制策略为：

在接近控制目标时，当调高高度距离目标高度≤20㎜时，进入PWM控制方式；当调高高度距离目标高度＞20㎜时，返回至调高步骤；在PWM控制方式之后，当调高高度距离目标高度≤5㎜时，进入关闭电磁阀的步骤；当调高高度距离目标高度＞5㎜时，返回至PWM控制方式步骤。

优选方案为，所述目标车身高度由目标高度确定单元根据车辆运行状态自动获得或者由驾驶员直接设定，发送给车高调节控制单元。

优选方案为，在控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态来调整车身高度时，按照步长控制办法按顺序轮换控制右前、右后、左后、左前4个空气弹簧。

优选方案为，在步骤三中，在车辆行驶时，空气悬架控制采取延时控制策略。

优选方案为，所述空气悬架升降高度的数据通过角度滤波后差分拟合计算得到。

本发明的有益效果为：

本发明的空气悬架车高调节控制方法实现了车辆底盘快速稳定升降，在行驶过程中能够合理控制空气弹簧充放气，防止某个空气弹簧缺气或过充，做到及时调整并节约用气，防止空气弹簧由于过量充气或过多放气而使车身高度偏离期望目标高度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的空气悬架车高调节系统的结构图；

图2为本发明空气悬架车高调节的控制框图；

图3为本发明空气悬架车高调节控制方法的流程图。

图中：

10、储气罐；20、充气电磁阀；30、放气电磁阀；40、空气弹簧电磁阀；50、空气弹簧；60、减振器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1为现有的空气悬架车高调节系统的结构图，包括储气罐10、充气电磁阀20、放气电磁阀30、空气弹簧电磁阀40、空气弹簧50及减振器60。当车身高度需要升高时，充气电磁阀20和空气弹簧电磁阀40打开，来自储气罐10内的高压气体进入空气弹簧50内，气体在克服减振器60的阻尼力的同时引起空气弹簧50体积增加，车身高度上升，当车身高度达到目标值时，充气电磁阀20和空气弹簧电磁阀40关闭；当车身高度需要降低时，放气电磁阀30和空气弹簧电磁阀40打开，空气弹簧50内的高压气体直接排入到大气中，空气弹簧50体积减小，车身高度下降，同理，当车身高度符合控制要求时，放气电磁阀30和空气弹簧电磁阀40关闭。

由于空气悬架车高调节系统的固有特性，空气悬架车高调节控制过程中必然会出现“过充”或“过放”的现象，因此，如果一旦车身高度偏离目标值便进行空气弹簧的充放气调整，将会导致电磁阀开关状态出现频繁切换，车身高度在目标值附近出现振荡现象，进而降低电磁阀使用寿命，消耗大量能源。

为防止上述现象的产生，本发明采用图2所示的控制框图，空气弹簧独立控制，采用电磁阀控制气路系统流量，角位移传感器测量空气悬架升降数据，通过角度滤波后差分拟合计算得到悬架升降高度数据。

请同时参阅图3，本发明的一种空气悬架车高调节控制方法，包括如下步骤：

第一步、设定目标高度，目标高度确定单元根据车辆运行状态自动获得车身高度目标信号，并将车身高度目标信号发送到车高调节控制单元，或者根据驾驶员的操作要求直接向车高调节控制单元发出车身高度目标信号；

第二步、采集当前高度；即利用角度位移传感器获取当前车身高度实时信号，将车身高度实时信号经滤波单元滤波后传送至车高调节控制单元，以将当前高度与目标高度进行比较。

第三步、判断悬架状态，即判断当前悬架是需要上升还是下降，开启电磁阀，分步调高；车高调节控制单元根据当前车身高度信号、目标车身高度信号及车高调节控制策略确定车高调节状态，然后输出控制信号，控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态。

具体的，在控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态来调整车身高度时，按照步长控制办法按顺序轮换控制右前、右后、左后、左前4个空气弹簧，保障车辆平稳上升，在接近控制目标时，即调高高度距离目标高度≤20㎜时，进入PWM控制方式；调高高度距离目标高度＞20㎜时，返回至调高步骤。在PWM控制方式之后，当调高高度距离目标高度≤5㎜时，进入关闭电磁阀的步骤；当调高高度距离目标高度＞5㎜时，返回至PWM控制方式步骤，该过程可微调控制空气弹簧充气或放气过程，防止过充或过放，提高电磁阀的使用寿命。该控制步长可根据车辆技术状态进行标定。为避免在行驶过程中反复的充放气，在步骤三中，在车辆行驶时，空气悬架控制采取延时控制策略，减少充放气频度，节约用气。延时时间可根据车辆技术状态进行标定。

该空气悬架车高调节控制方法实现了车辆底盘快速稳定升降，在行驶过程中能够合理控制空气弹簧充放气，防止某个空气弹簧缺气或过充，做到及时调整并节约用气，防止空气弹簧由于过量充气或过多放气而使车身高度偏离期望目标高度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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

1.一种空气悬架车高调节的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、设定目标高度；

所述车高调节控制策略为：

2.如权利要求1所述的空气悬架车高调节的控制方法，其特征在于：所述目标车身高度由目标高度确定单元根据车辆运行状态自动获得或者由驾驶员直接设定，发送给车高调节控制单元。

3.如权利要求1所述的空气悬架车高调节的控制方法，其特征在于：在控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态来调整车身高度时，按照步长控制办法按顺序轮换控制右前、右后、左后、左前4个空气弹簧。

4.如权利要求1至3任何一项所述的空气悬架车高调节的控制方法，其特征在于：在步骤三中，在车辆行驶时，空气悬架控制采取延时控制策略。

5.如权利要求1至3任何一项所述的空气悬架车高调节的控制方法，其特征在于：所述空气悬架升降高度的数据通过角度滤波后差分拟合计算得到。