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,對車身高度具有不同的控制要求,例如,當車輛高速行駛時,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,減小風阻和油耗;當車輛低速行駛在崎嶇道路上時,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行充放氣,從而實現(xiàn)車身高度的有效調(diào)節(jié),當車身高度需要提升時,將壓縮空氣充入空氣彈簧,空氣彈簧高度增加;當車身高度需要降低時,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進行控制,但由于電磁閥的進、出氣口較大,無論電磁閥的反應(yīng)有多么靈敏,都會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高度,進而導(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。
技術(shù)實現(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高度等問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(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)定目標高度;
第二步、采集當前高度,利用角度位移傳感器獲取當前車身高度實時信號,將車身高度實時信號經(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)當前車身高度信號、目標車身高度信號及車高調(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,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:
在接近控制目標時,當調(diào)高高度距離目標高度≤20㎜時,進入PWM控制方式;當調(diào)高高度距離目標高度>20㎜時,返回至調(diào)高步驟;在PWM控制方式之后,當調(diào)高高度距離目標高度≤5㎜時,進入關(guān)閉電磁閥的步驟;當調(diào)高高度距離目標高度>5㎜時,返回至PWM控制方式步驟。
優(yōu)選方案為,所述目標車身高度由目標高度確定單元根據(jù)車輛運行狀態(tài)自動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,按照步長控制辦法按順序輪換控制右前、右后、左后、左前4個空氣彈簧。
優(yōu)選方案為,在步驟三中,在車輛行駛時,空氣懸架控制采取延時控制策略。
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擬合計算得到。
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,防止某個空氣彈簧缺氣或過充,做到及時調(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高度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(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)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,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。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
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。當車身高度需要升高時,充氣電磁閥20和空氣彈簧電磁閥40打開,來自儲氣罐10內(nèi)的高壓氣體進入空氣彈簧50內(nèi),氣體在克服減振器60的阻尼力的同時引起空氣彈簧50體積增加,車身高度上升,當車身高度達到目標值時,充氣電磁閥20和空氣彈簧電磁閥40關(guān)閉;當車身高度需要降低時,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,當車身高度符合控制要求時,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值便進行空氣彈簧的充放氣調(diào)整,將會導(dǎo)致電磁閥開關(guān)狀態(tài)出現(xiàn)頻繁切換,車身高度在目標值附近出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象,進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擬合計算得到懸架升降高度數(shù)據(jù)。
請同時參閱圖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)定目標高度,目標高度確定單元根據(jù)車輛運行狀態(tài)自動獲得車身高度目標信號,并將車身高度目標信號發(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)出車身高度目標信號;
第二步、采集當前高度;即利用角度位移傳感器獲取當前車身高度實時信號,將車身高度實時信號經(jīng)濾波單元濾波后傳送至車高調(diào)節(jié)控制單元,以將當前高度與目標高度進行比較。
第三步、判斷懸架狀態(tài),即判斷當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)當前車身高度信號、目標車身高度信號及車高調(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,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,按照步長控制辦法按順序輪換控制右前、右后、左后、左前4個空氣彈簧,保障車輛平穩(wěn)上升,在接近控制目標時,即調(diào)高高度距離目標高度≤20㎜時,進入PWM控制方式;調(diào)高高度距離目標高度>20㎜時,返回至調(diào)高步驟。在PWM控制方式之后,當調(diào)高高度距離目標高度≤5㎜時,進入關(guān)閉電磁閥的步驟;當調(diào)高高度距離目標高度>5㎜時,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)進行標定。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,空氣懸架控制采取延時控制策略,減少充放氣頻度,節(jié)約用氣。延時時間可根據(jù)車輛技術(shù)狀態(tài)進行標定。
該空氣懸架車高調(diào)節(jié)控制方法實現(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,防止某個空氣彈簧缺氣或過充,做到及時調(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高度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,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、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。