本發(fā)明涉及車身高度控制的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種空氣懸架車高調(diào)節(jié)的控制方法。
背景技術(shù):
車輛在不同行駛工況下,對(duì)車身高度具有不同的控制要求,例如,當(dāng)車輛高速行駛時(shí),通過降低車身高度,降低底盤重心,提高車輛高速行駛穩(wěn)定性,減小風(fēng)阻和油耗;當(dāng)車輛低速行駛在崎嶇道路上時(shí),通過提升車身高度,降低懸架撞擊限位概率,提高車輛行駛通過性。此外,車輛載荷的不同也會(huì)導(dǎo)致車身高度偏離理想的車身高度。
電控空氣懸架能夠?qū)諝鈴椈蛇M(jìn)行充放氣,從而實(shí)現(xiàn)車身高度的有效調(diào)節(jié),當(dāng)車身高度需要提升時(shí),將壓縮空氣充入空氣彈簧,空氣彈簧高度增加;當(dāng)車身高度需要降低時(shí),將壓縮空氣排出空氣彈簧,空氣彈簧高度降低??諝鈴椈傻某浞艢馐怯呻姶砰y進(jìn)行控制,但由于電磁閥的進(jìn)、出氣口較大,無論電磁閥的反應(yīng)有多么靈敏,都會(huì)有過量的氣體充入空氣彈簧或者從空氣彈簧放出,從而導(dǎo)致車身高度偏離期望目標(biāo)高度,進(jìn)而導(dǎo)致車身高度在調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象,有待于改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于過量充氣或過多放氣而使車身高度偏離期望目標(biāo)高度等問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種空氣懸架車高調(diào)節(jié)的控制方法,其包括如下步驟:
第一步、設(shè)定目標(biāo)高度;
第二步、采集當(dāng)前高度,利用角度位移傳感器獲取當(dāng)前車身高度實(shí)時(shí)信號(hào),將車身高度實(shí)時(shí)信號(hào)經(jīng)濾波單元濾波后傳送至車高調(diào)節(jié)控制單元;
第三步、判斷懸架狀態(tài),判斷當(dāng)前懸架是需要上升還是下降,開啟電磁閥,分步調(diào)高,車高調(diào)節(jié)控制單元根據(jù)當(dāng)前車身高度信號(hào)、目標(biāo)車身高度信號(hào)及車高調(diào)節(jié)控制策略確定車高調(diào)節(jié)狀態(tài),然后輸出控制信號(hào),控制與車高調(diào)節(jié)有關(guān)的電磁閥的通斷狀態(tài);
所述車高調(diào)節(jié)控制策略為:
在接近控制目標(biāo)時(shí),當(dāng)調(diào)高高度距離目標(biāo)高度≤20㎜時(shí),進(jìn)入PWM控制方式;當(dāng)調(diào)高高度距離目標(biāo)高度>20㎜時(shí),返回至調(diào)高步驟;在PWM控制方式之后,當(dāng)調(diào)高高度距離目標(biāo)高度≤5㎜時(shí),進(jìn)入關(guān)閉電磁閥的步驟;當(dāng)調(diào)高高度距離目標(biāo)高度>5㎜時(shí),返回至PWM控制方式步驟。
優(yōu)選方案為,所述目標(biāo)車身高度由目標(biāo)高度確定單元根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)獲得或者由駕駛員直接設(shè)定,發(fā)送給車高調(diào)節(jié)控制單元。
優(yōu)選方案為,在控制與車高調(diào)節(jié)有關(guān)的電磁閥的通斷狀態(tài)來調(diào)整車身高度時(shí),按照步長控制辦法按順序輪換控制右前、右后、左后、左前4個(gè)空氣彈簧。
優(yōu)選方案為,在步驟三中,在車輛行駛時(shí),空氣懸架控制采取延時(shí)控制策略。
優(yōu)選方案為,所述空氣懸架升降高度的數(shù)據(jù)通過角度濾波后差分?jǐn)M合計(jì)算得到。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制方法實(shí)現(xiàn)了車輛底盤快速穩(wěn)定升降,在行駛過程中能夠合理控制空氣彈簧充放氣,防止某個(gè)空氣彈簧缺氣或過充,做到及時(shí)調(diào)整并節(jié)約用氣,防止空氣彈簧由于過量充氣或過多放氣而使車身高度偏離期望目標(biāo)高度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有的空氣懸架車高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明空氣懸架車高調(diào)節(jié)的控制框圖;
圖3為本發(fā)明空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制方法的流程圖。
圖中:
10、儲(chǔ)氣罐;20、充氣電磁閥;30、放氣電磁閥;40、空氣彈簧電磁閥;50、空氣彈簧;60、減振器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1為現(xiàn)有的空氣懸架車高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,包括儲(chǔ)氣罐10、充氣電磁閥20、放氣電磁閥30、空氣彈簧電磁閥40、空氣彈簧50及減振器60。當(dāng)車身高度需要升高時(shí),充氣電磁閥20和空氣彈簧電磁閥40打開,來自儲(chǔ)氣罐10內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入空氣彈簧50內(nèi),氣體在克服減振器60的阻尼力的同時(shí)引起空氣彈簧50體積增加,車身高度上升,當(dāng)車身高度達(dá)到目標(biāo)值時(shí),充氣電磁閥20和空氣彈簧電磁閥40關(guān)閉;當(dāng)車身高度需要降低時(shí),放氣電磁閥30和空氣彈簧電磁閥40打開,空氣彈簧50內(nèi)的高壓氣體直接排入到大氣中,空氣彈簧50體積減小,車身高度下降,同理,當(dāng)車身高度符合控制要求時(shí),放氣電磁閥30和空氣彈簧電磁閥40關(guān)閉。
由于空氣懸架車高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的固有特性,空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制過程中必然會(huì)出現(xiàn)“過充”或“過放”的現(xiàn)象,因此,如果一旦車身高度偏離目標(biāo)值便進(jìn)行空氣彈簧的充放氣調(diào)整,將會(huì)導(dǎo)致電磁閥開關(guān)狀態(tài)出現(xiàn)頻繁切換,車身高度在目標(biāo)值附近出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象,進(jìn)而降低電磁閥使用壽命,消耗大量能源。
為防止上述現(xiàn)象的產(chǎn)生,本發(fā)明采用圖2所示的控制框圖,空氣彈簧獨(dú)立控制,采用電磁閥控制氣路系統(tǒng)流量,角位移傳感器測量空氣懸架升降數(shù)據(jù),通過角度濾波后差分?jǐn)M合計(jì)算得到懸架升降高度數(shù)據(jù)。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖3,本發(fā)明的一種空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制方法,包括如下步驟:
第一步、設(shè)定目標(biāo)高度,目標(biāo)高度確定單元根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)獲得車身高度目標(biāo)信號(hào),并將車身高度目標(biāo)信號(hào)發(fā)送到車高調(diào)節(jié)控制單元,或者根據(jù)駕駛員的操作要求直接向車高調(diào)節(jié)控制單元發(fā)出車身高度目標(biāo)信號(hào);
第二步、采集當(dāng)前高度;即利用角度位移傳感器獲取當(dāng)前車身高度實(shí)時(shí)信號(hào),將車身高度實(shí)時(shí)信號(hào)經(jīng)濾波單元濾波后傳送至車高調(diào)節(jié)控制單元,以將當(dāng)前高度與目標(biāo)高度進(jìn)行比較。
第三步、判斷懸架狀態(tài),即判斷當(dāng)前懸架是需要上升還是下降,開啟電磁閥,分步調(diào)高;車高調(diào)節(jié)控制單元根據(jù)當(dāng)前車身高度信號(hào)、目標(biāo)車身高度信號(hào)及車高調(diào)節(jié)控制策略確定車高調(diào)節(jié)狀態(tài),然后輸出控制信號(hào),控制與車高調(diào)節(jié)有關(guān)的電磁閥的通斷狀態(tài)。
具體的,在控制與車高調(diào)節(jié)有關(guān)的電磁閥的通斷狀態(tài)來調(diào)整車身高度時(shí),按照步長控制辦法按順序輪換控制右前、右后、左后、左前4個(gè)空氣彈簧,保障車輛平穩(wěn)上升,在接近控制目標(biāo)時(shí),即調(diào)高高度距離目標(biāo)高度≤20㎜時(shí),進(jìn)入PWM控制方式;調(diào)高高度距離目標(biāo)高度>20㎜時(shí),返回至調(diào)高步驟。在PWM控制方式之后,當(dāng)調(diào)高高度距離目標(biāo)高度≤5㎜時(shí),進(jìn)入關(guān)閉電磁閥的步驟;當(dāng)調(diào)高高度距離目標(biāo)高度>5㎜時(shí),返回至PWM控制方式步驟,該過程可微調(diào)控制空氣彈簧充氣或放氣過程,防止過充或過放,提高電磁閥的使用壽命。該控制步長可根據(jù)車輛技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)定。為避免在行駛過程中反復(fù)的充放氣,在步驟三中,在車輛行駛時(shí),空氣懸架控制采取延時(shí)控制策略,減少充放氣頻度,節(jié)約用氣。延時(shí)時(shí)間可根據(jù)車輛技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)定。
該空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制方法實(shí)現(xiàn)了車輛底盤快速穩(wěn)定升降,在行駛過程中能夠合理控制空氣彈簧充放氣,防止某個(gè)空氣彈簧缺氣或過充,做到及時(shí)調(diào)整并節(jié)約用氣,防止空氣彈簧由于過量充氣或過多放氣而使車身高度偏離期望目標(biāo)高度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。