CN108973574A - 一种基于路面等级的车身高度控制方法和装置 - Google Patents

一种基于路面等级的车身高度控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于路面等级的车身高度控制方法，包括：基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。本发明还公开了一种基于路面等级的车身高度控制装置。

Description

一种基于路面等级的车身高度控制方法和装置
技术领域
本发明涉及电控空气悬架车身高度调节与车速联合控制技术，尤其涉及一种基于路面等级的车身高度控制方法和装置。
背景技术
电控空气悬架能够大幅度改善车辆悬架综合性能，已成为汽车悬架领域的应用热点，其通过采用电子控制技术实现悬架刚度、阻尼等多个特性的主动调节，其中，车身高度调节是其特色功能之一。系统通过对空气弹簧进行充放气，不仅能够在车辆高速行驶时通过降低车身高度提高车辆贴地性能，降低风阻和油耗，同时还能在崎岖道路上低速行驶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。
在电控空气悬架车高调节系统中，空气弹簧的充放气是由高速开关电磁阀进行控制，但由于电磁阀的进、出气口较大，因此，无论电磁阀的反应有多么灵敏，都有可能会有过量的气体充入或者放出气囊，从而导致车身高度偏离期望目标高度。与此同时，如果一旦车身高度偏离目标值便进行车高调节，便会导致电磁阀通断状态频繁切换以及车身高度目标值附近的振荡现象。因此，制定合理的车高调节控制策略对于实现车身高度的有效调节具有重要意义。
路面平整度是引起车辆悬架振动的主要因素之一，而现有的电子控制空气悬架车辆都不具有主动识别路面等级的能力，因此，当车辆更换道路后，没有一个客观的参考指标来衡量是否需要调整悬架的相应性能参数，只能通过驾驶员的主观判断来对悬架参数(空气弹簧高度、减振器阻尼)进行调节，这样不利于空气悬架最好地发挥出其性能。
因此，提供一种结合路面等级对车身高度进行控制的技术。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于路面等级的车身高度控制方法和装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例中提供了一种基于路面等级的车身高度控制方法，所述方法包括：
基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；
根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。
进一步地，所述电控空气悬架包括：路面等级和控制信号的对应关系；
所述根据不同的路面等级输出对应的控制信号，包括：
根据预测的路面等级查询所述路面等级和控制信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的控制信号。
进一步地，所述方法还包括：根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号。
进一步地，所述电控空气悬架还包括：路面等级和速度提醒信号的对应关系；
所述根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号，包括：
根据预测的路面等级查询所述路面等级和速度提醒信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的速度提醒信号，用以提醒用户当前路面状态并给出建议速度。
本发明实施例中提供了一种基于路面等级的车身高度控制装置，所述装置，包括：
第一处理模块，用于基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；
第二处理模块，用于根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。
进一步地，所述装置包括：路面等级和控制信号的对应关系；
所述第二处理模块，具体用于根据预测的路面等级查询所述路面等级和控制信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的控制信号。
进一步地，所述第二处理模块还用于：根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号。
进一步地，所述装置还包括：路面等级和速度提醒信号的对应关系；
所述第二处理模块，具体还用于根据预测的路面等级查询所述路面等级和速度提醒信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的速度提醒信号，用以提醒用户当前路面状态并给出建议速度。
本发明实施例所提供的基于路面等级的车身高度控制方法，包括：基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。本发明实施例基于道路情况给出控制，更贴合实际，从而实现整车姿态的有效控制。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于路面等级的车身高度控制方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种基于路面等级的车身高度控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的一种基于路面等级的车身高度控制方法的流程示意图；如图1所示，所述方法包括：
步骤1、基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；
步骤2、根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。
具体地，正向悬架动行程信号的平均值的计算中，截取适当时间长度的正向悬架动行程信号。
这里，以路面不平度均方根值RMS为神经网络目标输出。
通过对仿真数据的学习确定所有的权值和阈值，完成神经网络从输入到输出的非线性近似映照，从而实现特定的路面等级判断过程。
所述神经网络的路面等级判断模型输入是二维的，第一层有5个神经元，传递函数是tansig；第二层是单个神经元，传递函数是线性的，训练函数选取trainlm。
具体地，所述电控空气悬架包括：路面等级和控制信号的对应关系；
所述根据不同的路面等级输出对应的控制信号，包括：
根据预测的路面等级查询所述路面等级和控制信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的控制信号。
具体地，所述方法还包括：根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号。
具体地，所述电控空气悬架还包括：路面等级和速度提醒信号的对应关系；
所述根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号，包括：
根据预测的路面等级查询所述路面等级和速度提醒信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的速度提醒信号，用以提醒用户当前路面状态并给出建议速度。
图2为本发明提供的一种基于路面等级的车身高度控制装置的结构示意图，如图2所示，所述装置，包括：
第一处理模块，用于基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；
第二处理模块，用于根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。
具体地，所述装置包括：路面等级和控制信号的对应关系；
所述第二处理模块，具体用于根据预测的路面等级查询所述路面等级和控制信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的控制信号。
具体地，所述第二处理模块还用于：根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号。
具体地，所述装置还包括：路面等级和速度提醒信号的对应关系；
所述第二处理模块，具体还用于根据预测的路面等级查询所述路面等级和速度提醒信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的速度提醒信号，用以提醒用户当前路面状态并给出建议速度。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于路面等级的车身高度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；
根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电控空气悬架包括：路面等级和控制信号的对应关系；
所述根据不同的路面等级输出对应的控制信号，包括：
根据预测的路面等级查询所述路面等级和控制信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的控制信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电控空气悬架还包括：路面等级和速度提醒信号的对应关系；
所述根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号，包括：
根据预测的路面等级查询所述路面等级和速度提醒信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的速度提醒信号，用以提醒用户当前路面状态并给出建议速度。
5.一种基于路面等级的车身高度控制装置，其特征在于，所述装置，包括：
第一处理模块，用于基于电控空气悬架车辆高度传感器采集来自前桥高度传感器的悬架动行程信号，对采集的悬架动行程信号进行实时低通滤波，滤除平衡位置以下的信号，求得正向悬架动行程信号的平均值；以正向悬架动行程信号的平均值和时速信号作为神经网络输入，非线性预测路面等级；
第二处理模块，用于根据不同的路面等级输出对应的控制信号，用以直接控制与车高调节有关的电磁阀的通断状态，实现进入或者流出空气弹簧内的气体质量流量控制。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置包括：路面等级和控制信号的对应关系；
所述第二处理模块，具体用于根据预测的路面等级查询所述路面等级和控制信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的控制信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块还用于：根据不同的路面等级输出对应的速度提醒信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：路面等级和速度提醒信号的对应关系；
所述第二处理模块，具体还用于根据预测的路面等级查询所述路面等级和速度提醒信号的对应关系，确定预测的路面等级对应的速度提醒信号，用以提醒用户当前路面状态并给出建议速度。
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