CN113415116B - 一种空气悬架系统运行模式自动切换方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种空气悬架系统运行模式自动切换方法及系统，涉及汽车悬架技术领域，包括将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式。实时采集导航信息，并根据导航信息判断车辆是否驶入高速路段。若是，则将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式。若否，则结合车辆稳定性和车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。本申请能够在不同路况下将空气悬架系统切换到合适的运行模式，避免现有空气悬架模式切换方法的频繁随速调节问题，提高空气悬架系统的运行模式调节精度，提高控制效率。

Description

一种空气悬架系统运行模式自动切换方法及系统

技术领域

本申请涉及汽车悬架技术领域，具体涉及一种空气悬架系统运行模式自动切换方法及系统。

背景技术

汽车悬架是车辆重要部件之一，汽车悬架做为车架（或车身）与车轴（或车轮）之间作连接的传力机件，既是保证乘坐舒适性的重要部件又是保证汽车行驶安全的重要部件。汽车悬架能够在汽车行驶的时候，缓冲路面不平传递给车架或车身的冲击力，衰减汽车的振动，保证汽车的行驶舒适性。

一辆高品质的SUV既要拥有轿车的舒适性，又要兼顾越野车的通过性能，空气悬架系统是实现这目标的最佳选择，空气悬架系统采用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送到弹簧和减振器的空气室中，以此来改变车辆的高度，其前轮和后轮的附近均设置有车高传感器，按车高传感器的输出信号，控制系统判断车身高度的变化，再控制压缩机和排气阀，使弹簧压缩或伸长，从而起到减振效果。具体的，根据路况的不同以及距离传感器的信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。

在日常调节中，空气悬架会有几个状态。例如保持状态、正常状态、以及唤醒状态。其中，保持状态是指当车辆被举升器举起，离开地面时，空气悬架系统将关闭相关的电磁阀，同时电脑记忆车身高度，使车辆落地后保持原来高度。正常状态是指发动机运转状态，行车过程中，若车身高度变化超过一定范围，空气悬架系统将每隔一段时间调整车身高度。唤醒状态是指当空气悬架系统被遥控钥匙、车门开关或行李厢盖开关唤醒后，系统将通过车身水平传感器检查车身高度。如果车身高度低于正常高度一定程度，储气罐将提供压力使车身升至正常高度。

针对不同的路况和车速状态，可以将空气悬架手动设置为几个工作模式，例如：

1、标准模式。车身高度居中，适用于城市道路。

2、越野模式。车身高度较高，车辆通过性好，适用于越野等不平路面。

3、高速模式。车身高度较低，可降低车身风阻，提升燃油经济性，适用于高速公路。

在目前的驾驶环境下，驾驶员通常根据行驶路况手动进行空气悬架系统的模式选择，或空气悬架系统自动随车速调节。但是，采用手动调节的方式，遇到复杂路况时，驾驶员需要频繁手动切换空气悬架系统的模式。采用自动调节的方式时，存在单一路面因路面交通状况变化引起的空气悬架反复调节，比如高速公路上堵车会造成空气悬架随车速反复调节其工作模式。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种空气悬架系统运行模式自动切换方法及系统，结合导航信息、稳定性信息、以及车速信息在不同路况下将空气悬架系统切换到合适的运行模式，避免现有空气悬架模式切换方法的频繁随速调节问题，提高空气悬架系统的运行模式调节精度，提高控制效率。

为达到以上目的，采取的技术方案是：

本申请第一方面提供一种空气悬架系统运行模式自动切换方法，包括：

将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式；

实时采集导航信息，并根据导航信息判断车辆是否驶入高速路段；

若是，则将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式；

若否，则结合车辆稳定性和车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

所述结合车辆稳定性和车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式，具体包括：

利用车辆自身设置的传感器，实时采集车辆的左前轮轮速和右前轮轮速，判断左前轮轮速和右前轮轮速的差值是否大于第一预设阈值；

若是，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，并结合车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

若否，则判定车辆稳定性为高、以及车辆驶入城市路段，并将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式。

一些实施例中，所述根据导航信息判断车辆是否驶入高速路段，具体包括：

根据实时采集的导航信息判断车辆是否驶入高速入口收费站和高速出口收费站之间；

若是，则判定车辆驶入高速路段；

若否，则判定车辆未驶入高速路段。

一些实施例中，所述结合车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式，具体包括：

利用车辆自身设置的传感器，实时采集车辆的当前车速，判断当前车速是否大于第二预设阈值；

若是，则将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式；

若否，则将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

一些实施例中，第一预设阈值和第二预设阈值的设定均关联于车辆车型；

第二预设阈值采用40 km/h。

本申请第二方面提供一种空气悬架系统运行模式自动切换系统，包括：

导航模块，其用于实时采集车辆的导航信息；

车辆传感模块，其用于实时采集车辆的稳定性信息；所述车辆传感模块包括车辆自身设置的传感器；所述稳定性信息包括左前轮轮速和右前轮轮速；

车速采集模块，其连接悬架控制模块，用于实时采集车辆的车速信息；

悬架控制模块，其连接导航模块、车辆传感模块、以及车速采集模块，用于将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式，并根据所述导航信息调整空气悬架系统的当前运行模式；

悬架控制模块若判定车辆驶入高速路段，则将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式；

悬架控制模块若判定车辆未驶入高速路段，则结合稳定性信息和车速信息将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

所述悬架控制模块若判定左前轮轮速和右前轮轮速差值的绝对值大于第一预设阈值，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，并结合车速信息将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

所述悬架控制模块若判定左前轮轮速和右前轮轮速差值的绝对值是否不大于第一预设阈值时，则判定车辆稳定性为高、以及车辆驶入城市路段，并将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式。

一些实施例中，所述系统还包括：

悬架高度传感模块，其连接悬架控制模块，用于实时采集空气悬架系统的高度信息；

悬架控制模块基于所述高度信息调整空气悬架系统的当前运行模式。

一些实施例中，所述悬架控制模块在判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段时，若车速信息大于第二预设阈值，则将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式；

所述悬架控制模块在判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段时，若车速信息不大于第二预设阈值时，则将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

结合导航信息、稳定性信息、以及车速信息等道路状态信息自行调整空气悬架系统的当前运行模式。将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式。根据导航信息，当车辆驶入高速路段时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为高速模式。根据稳定性信息和车速信息，当车辆驶入越野路段且车速较高时，为保证安全将空气悬架系统的当前运行模式仍保持在标准模式，当车辆驶入越野路段且车速较低时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。能够避免现有空气悬架模式切换方法的频繁随速调节问题，提高空气悬架系统的运行模式调节精度，提高控制效率。

通过车辆自身设置的传感器采集轮速得到稳定性信息，提高系统的适配性和应用范围。

附图说明

图1为本发明实施例中，空气悬架系统运行模式自动切换方法的流程示意图。

图2为本发明实施例中，空气悬架系统运行模式自动切换系统的功能模块示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本申请作进一步详细说明。

目前针对不同的路况和车速状态，可以手动也可以自动让空气悬架通常设置为几个工作模式，这些工作模式包括标准模式、越野模式、以及高速模式。空气悬架系统切换到标准模式后，更加适用于城市道路，此时车身高度调整到居中位置。空气悬架系统切换到越野模式后，更加适用于越野路段，此时车身高度调整到较高位置，车辆通过性高，能够轻松通过不平整路面。空气悬架系统切换到高速模式后，更加适用于高速路段，将车身高速调整到较低位置，此时车身风阻降低，能够提升燃油经济性。

但是现有技术中，驾驶员通常根据行驶路况手动进行空气悬架系统的模式选择，或空气悬架系统自动随车速调节即根据车速变化判断形势在何种路况上从而调节空气悬架系统的当前运行模式。采用手动调节的方式，遇到复杂路况时，驾驶员需要频繁手动切换空气悬架系统的模式。采用自动调节的方式时，存在单一路面因路面交通状况变化引起的空气悬架反复调节，比如高速公路上堵车会造成空气悬架随车速反复调节其工作模式。

参见图1所示，本发明实施例提供一种空气悬架系统运行模式自动切换方法，包括：

将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式。

实时采集导航信息，并根据导航信息判断车辆是否驶入高速路段。

若是，则将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式。

若否，则结合车辆稳定性和车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

本实施例中，将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式。结合导航信息、稳定性信息、以及车速信息等道路状态信息自行调整空气悬架系统的当前运行模式。根据导航信息，当车辆驶入高速路段时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为高速模式。当车辆驶入越野路段时，进一步结合车辆稳定性，在稳定性较高时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式，在稳定性较低时，将空气悬架系统的当前运行模式保持在标准模式。解决现有空气悬架模式切换方法的频繁随速调节问题，提高空气悬架系统的运行模式调节精度，提高控制效率。

具体的，将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式。根据导航信息，当车辆驶入高速路段时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为高速模式，且在整个高速路段上行驶时，不论车速如何变化，空气悬架系统的当前运行模式始终为高速模式。根据稳定性信息和车速信息，当车辆驶入越野路段且车速较高时，为保证安全将空气悬架系统的当前运行模式仍保持在标准模式。根据稳定性信息和车速信息，当车辆驶入越野路段且车速较低时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

优选的，所述根据导航信息判断车辆是否驶入高速路段，具体包括：

根据实时采集的导航信息判断车辆是否驶入高速入口收费站和高速出口收费站之间。

若是，则判定车辆驶入高速路段。

若否，则判定车辆未驶入高速路段。

本实施例中，实时采集导航信息，当导航信息显示车辆驶入高速入口收费站且未驶出高速出口收费站时，判断车辆此时行驶在高速路段。随后，将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式，在整个高速路段上行驶时，不论车速如何变化，空气悬架系统的当前运行模式始终为高速模式，能够降低车身风阻，提升燃油经济性，避免频繁切换空气悬架系统的当前运行模式。

优选的，所述结合车辆稳定性和车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式，具体包括：

利用车辆自身设置的传感器，实时采集车辆的左前轮轮速和右前轮轮速，判断左前轮轮速和右前轮轮速的差值是否大于第一预设阈值。

若是，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，并结合车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

若否，则判定车辆稳定性为高、以及车辆驶入城市路段，并将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式。

本实施例中，导航通过后台监控高速公路收费站的相关信息，当车辆驶入高速入口收费站且未驶出高速出口收费站时，导航将相关信息反馈给空气悬架系统的悬架控制模块5，悬架控制模块5依据导航信息中包含的高速入口收费站信息和高速出口收费站自动调整空气悬架高度至高速模式，且在整个高速路段上行驶时，不论车速如何变化，空气悬架系统的当前运行模式始终为高速模式。

如未检测到高速入口收费站和高速出口收费站，则依据两个前轮的轮速差对路面或者路况进行辨识：

当|左前轮轮速-右前轮轮速|> a (a为第一预设阈值，需根据具体车型进行标定)时，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，空气悬架系统的悬架控制模块5进一步结合车速信息判断是否将空气悬架系统的高度调整至越野模式。

当|左前轮轮速-右前轮轮速|≤a时，则判定车辆稳定性为高、以及车辆驶入城市路段，空气悬架系统的悬架控制模块5将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式，且在整个城市路段上行驶时，不论车速如何变化，空气悬架系统的当前运行模式始终为标准模式。

结合导航信息、稳定性信息、以及车速信息等道路状态信息自行调整空气悬架系统的当前运行模式。解决了复杂路况需要驾驶员频繁手动调节空气悬架系统模式及在单一路面因路况交通变化导致的频繁随车速调节问题。并且，通过车辆自身设置的传感器采集轮速得到稳定性信息，能够提高系统的适配性和应用范围。

优选的，所述结合车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式，具体包括：

利用车辆自身设置的传感器，实时采集车辆的当前车速，判断当前车速是否大于第二预设阈值。

若是，则将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式；

若否，则将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

在本实施例中，当|左前轮轮速-右前轮轮速|> a (a为第一预设阈值，需根据具体车型进行标定)时，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，空气悬架系统的悬架控制模块5进一步结合车速信息判断是否将空气悬架系统的高度调整至越野模式，若车速＞b（b为第二预设阈值，优选40 km/h），则为保证安全空气悬架系统不进行模式切换，若车速≤b，则将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

结合导航信息、稳定性信息、以及车速信息等道路状态信息自行调整空气悬架系统的当前运行模式。能够避免现有空气悬架模式切换方法的频繁随速调节问题，提高空气悬架系统的运行模式调节精度，提高控制效率。

优选的，第一预设阈值和第二预设阈值的设定均关联于车辆车型。

第二预设阈值采用40 km/h。

参见图2所示，一种自动驾驶预期功能安全触发条件评估系统，包括：

导航模块1，其用于实时采集车辆的导航信息。导航模块1连接车辆GPS，GPS负责定位当前位置，并将车辆位置信息反馈至导航模块1。导航模块1接收GPS反馈的车辆位置信息后输出相应的导航信息，至空气悬架系统的悬架控制模块5。导航信息可以为导航模块1根据车辆位置信息判断的当前路况也可以是车辆位置信息。

车辆传感模块2，其用于实时采集车辆的稳定性信息。车辆传感模块2包括用于采集左前轮轮速和右前轮轮速的多个轮速传感器，用于实施采集包含左前轮轮速和右前轮轮速的稳定性信息，并将稳定性信息发送给悬架控制模块5。车辆传感模块2包括车辆自身设置的传感器。稳定性信息包括左前轮轮速和右前轮轮速。

车速采集模块3，其连接悬架控制模块5，用于实时采集车辆的车速信息。

悬架控制模块5，其连接导航模块1、车辆传感模块2、以及车速采集模块3，用于将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式，并根据所述导航信息调整空气悬架系统的当前运行模式。空气悬架系统的悬架控制模块5负责接收导航模块1输入的导航信息、悬架高度模块输入的高度信息、车辆传感模块2输入的稳定性信息、以及车速采集模块3输入的车速信息，并依据导航信息、高度信息、稳定性信息、以及车速信息进行逻辑判断，并发送相应指令至空气弹簧气路分配阀，调整空气悬架高度。空气弹簧气路分配阀接收空气悬架系统的悬架控制模块5发出的控制信号，控制空气弹簧充放气，调整空气悬架至对应高度。

悬架高度传感模块4，其连接悬架控制模块5，用于实时采集空气悬架系统的高度信息。悬架高度传感模块4负责监控当前悬架高度，并将高度信息输出至空气悬架系统的悬架控制模块5，悬架控制模块5基于所述高度信息调整空气悬架系统的当前运行模式。

悬架控制模块5若判定车辆驶入高速路段，则将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式。

悬架控制模块5若判定车辆未驶入高速路段，则结合稳定性信息和车速信息将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

本实施例中，GPS定位车辆当前位置，并将车辆位置信息输入导航模块1，导航模块1输出相应的导航信息给所述悬架控制模块5，悬架控制模块5判断车辆是否驶入高速入口收费站且未驶出高速出接口收费站，如果判断为是，则悬架控制模块5将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式，如果判断为否，则悬架控制模块5结合稳定性信息和车速信息将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

结合导航信息、稳定性信息、以及车速信息等道路状态信息自行调整空气悬架系统的当前运行模式。将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式。根据导航信息，当车辆驶入高速路段时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为高速模式。根据稳定性信息和车速信息，当车辆驶入越野路段且车速较高时，为保证安全将空气悬架系统的当前运行模式仍保持在标准模式，当车辆驶入越野路段且车速较低时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。能够避免现有空气悬架模式切换方法的频繁随速调节问题，提高空气悬架系统的运行模式调节精度，提高控制效率。

通过车辆自身设置的传感器采集轮速得到稳定性信息，提高系统的适配性和应用范围。

具体的，将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式。根据导航信息，当车辆驶入高速路段时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为高速模式，且在整个高速路段上行驶时，不论车速如何变化，空气悬架系统的当前运行模式始终为高速模式。根据稳定性信息和车速信息，当车辆驶入越野路段且车速较高时，为保证安全将空气悬架系统的当前运行模式仍保持在标准模式。根据稳定性信息和车速信息，当车辆驶入越野路段且车速较低时，将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

优选的，所述悬架控制模块5若判定左前轮轮速和右前轮轮速差值的绝对值大于第一预设阈值，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，并结合车速信息将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

所述悬架控制模块5若判定左前轮轮速和右前轮轮速差值的绝对值是否不大于第一预设阈值时，则判定车辆稳定性为高、以及车辆驶入城市路段，并将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式。

优选的，所述悬架控制模块5在判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段时，若车速信息大于第二预设阈值，则将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式；

所述悬架控制模块5在判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段时，若车速信息不大于第二预设阈值时，则将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

本申请不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空气悬架系统运行模式自动切换方法，其特征在于，包括：

将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式；

实时采集导航信息，并根据导航信息判断车辆是否驶入高速路段；

若是，则将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式；

若否，则结合车辆稳定性和车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

所述结合车辆稳定性和车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式，具体包括：

利用车辆自身设置的传感器，实时采集车辆的左前轮轮速和右前轮轮速，判断左前轮轮速和右前轮轮速的差值是否大于第一预设阈值；

若是，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，并结合车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

若否，则判定车辆稳定性为高、以及车辆驶入城市路段，并将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式。

2.如权利要求1所述的空气悬架系统运行模式自动切换方法，其特征在于，所述根据导航信息判断车辆是否驶入高速路段，具体包括：

根据实时采集的导航信息判断车辆是否驶入高速入口收费站和高速出口收费站之间；

若是，则判定车辆驶入高速路段；

若否，则判定车辆未驶入高速路段。

3.如权利要求1所述的空气悬架系统运行模式自动切换方法，其特征在于，所述结合车速将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式，具体包括：

利用车辆自身设置的传感器，实时采集车辆的当前车速，判断当前车速是否大于第二预设阈值；

若是，则将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式；

若否，则将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

4.如权利要求3所述的空气悬架系统运行模式自动切换方法，其特征在于，第一预设阈值和第二预设阈值的设定均关联于车辆车型；

第二预设阈值采用40 km/h。

5.一种空气悬架系统运行模式自动切换系统，其特征在于，包括：

导航模块，其用于实时采集车辆的导航信息；

车辆传感模块，其用于实时采集车辆的稳定性信息；所述车辆传感模块包括车辆自身设置的传感器；所述稳定性信息包括左前轮轮速和右前轮轮速；

车速采集模块，其连接悬架控制模块，用于实时采集车辆的车速信息；

悬架控制模块，其连接导航模块、车辆传感模块、以及车速采集模块，用于将空气悬架系统的默认运行模式设置为标准模式，并根据所述导航信息调整空气悬架系统的当前运行模式；

悬架控制模块若判定车辆驶入高速路段，则将空气悬架系统的当前运行模式调整为高速模式；

悬架控制模块若判定车辆未驶入高速路段，则结合稳定性信息和车速信息将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

所述悬架控制模块若判定左前轮轮速和右前轮轮速差值的绝对值大于第一预设阈值，则判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段，并结合车速信息将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式；

所述悬架控制模块若判定左前轮轮速和右前轮轮速差值的绝对值是否不大于第一预设阈值时，则判定车辆稳定性为高、以及车辆驶入城市路段，并将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式。

6.如权利要求5所述的空气悬架系统运行模式自动切换系统，其特征在于，所述系统还包括：

悬架高度传感模块，其连接悬架控制模块，用于实时采集空气悬架系统的高度信息；

悬架控制模块基于所述高度信息调整空气悬架系统的当前运行模式。

7.如权利要求5所述的空气悬架系统运行模式自动切换系统，其特征在于，所述悬架控制模块在判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段时，若车速信息大于第二预设阈值，则将空气悬架系统的当前运行模式保持为标准模式；

所述悬架控制模块在判定车辆稳定性为低、以及车辆驶入越野路段时，若车速信息不大于第二预设阈值时，则将空气悬架系统的当前运行模式切换为越野模式。

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