高度為高度m,ECU計算出底盤從 高度Π 降到高度m時空氣彈簧所需釋放的氣體量,并控制繼電器驅(qū)動氣閥模塊組的電磁閥 打開,直到流過雙向流量計的氣體量等于計算量為止,則繼電器斷電電磁閥關閉。相反,汽 車高速行駛時路況變差進行減速,速度減小到低于60km/h時,此工況時底盤的目標高度為 高度n,Ecu利用采集的信號計算出從高度m上升到高度π時空氣彈簧所需補充的氣體量, 并控制繼電器驅(qū)動氣閥模塊組的電磁閥打開,直到流過雙向流量計的氣體量等于計算量為 止,則繼電器斷電電磁閥關閉;若車速繼續(xù)降低且低于20km/h,此工況時底盤的目標高度為 高度I,ECU利用采集的信號計算出從高度Π 上升到高度I時空氣彈簧所需補充的氣體量,并 控制繼電器驅(qū)動氣閥模塊組的電磁閥打開,直到流過雙向流量計的氣體量等于該數(shù)量為 止。
[0040] 圖6為從底盤高度Π 調(diào)控到高度I時本發(fā)明方法與傳統(tǒng)方法的對比圖。從圖中可以 看出,本發(fā)明的調(diào)控方法更穩(wěn)定,而且效果更好,能夠一直保持高度在目標高度值。
【主權項】
1. 一種汽車底盤高度調(diào)控裝置,包括過濾器、空氣壓縮機、干燥器和儲氣罐,其特征在 于:所述過濾器、空氣壓縮機、干燥器和儲氣罐首尾通過氣體管道相連;所述儲氣罐出氣口 通過氣體管道與氣閥模塊組的進氣口連接,雙向流量計一端與氣閥模塊組連接,而其另一 端與空氣彈簧連接,空氣彈簧通過導向機構(gòu)設置在前車橋、后車橋與底盤之間,車輪設置在 空氣彈簧下方;所述空氣壓縮機、氣閥模塊組、雙向流量計和空氣彈簧通過電子控制系統(tǒng)進 行控制;所述電子控制系統(tǒng)包括電源、傳感器組、電子控制單元和執(zhí)行機構(gòu)。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車底盤高度調(diào)控裝置,其特征在于:所述傳感器組包括 空氣彈簧氣壓傳感器、大氣壓力傳感器、環(huán)境溫度傳感器、雙向流量傳感器、儲氣罐壓力傳 感器、速度傳感器和加速度傳感器;所述空氣彈簧氣壓傳感器、大氣壓力傳感器、環(huán)境溫度 傳感器、雙向流量傳感器、儲氣罐壓力傳感器、速度傳感器和加速度傳感器相互之間電連 接;空氣彈簧氣壓傳感器用于采集空氣彈簧氣壓信號;大氣壓力傳感器用于采集大氣壓力 信號;環(huán)境溫度傳感器用于采集大氣溫度信號;雙向流量傳感器用于采集流入/流出空氣彈 簧內(nèi)的氣體量;儲氣罐壓力傳感器用于采集儲氣罐的氣壓信號;速度傳感器用于采集汽車 行駛速度信號;加速度傳感器用于采集汽車行駛加速度信號。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車底盤高度調(diào)控裝置,其特征在于:所述執(zhí)行機構(gòu)包括 空氣壓縮機繼電器、左前繼電器、左后繼電器、右前繼電器和右后繼電器。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車底盤高度調(diào)控裝置,其特征在于:所述氣閥模塊組由 四路三位三通電磁閥分別為左前三位三通電磁閥、左后三位三通電磁閥、右前三位三通電 磁閥和右后三位三通電磁閥組成;四路三位三通電磁閥的P端接口均通過進氣總管與儲氣 罐出氣口相通,四路三位三通電磁閥的〇端通過過濾器與外部環(huán)境相通,四路三位三通電磁 閥的A端與雙向流量計連接。5. -種如權利要求1至4之一所述的汽車底盤高度調(diào)控裝置的控制方法,其特征在于: 包括如下步驟: 第一步:汽車鑰匙插入點火開關并轉(zhuǎn)向ON位置,底盤高度控制系統(tǒng)的電路與車載蓄電 池接通,傳感器進行信號采集; 第二步:對儲氣罐氣壓進行控制,保證氣罐參考氣壓數(shù)值Pref與傳感器采集到的氣壓數(shù) 值P之差小于0. lbar; 第三步:對于汽車行駛前的底盤高度進行靜態(tài)調(diào)控,使得底盤目標高度所對應的空氣 理論質(zhì)量與空氣彈簧內(nèi)空氣實際質(zhì)量之差為零; 第四步:汽車行駛后,對于加速過程中的汽車底盤高度進行動態(tài)調(diào)控,在加速過程中根 據(jù)不同的車速通過控制繼電器驅(qū)動氣閥模塊組的電磁閥打開使得空氣彈簧放出一定的氣 體量,保持行進中的汽車底盤恢復至目標高度; 第五步:汽車準備減速停止時,對于減速過程中的汽車底盤高度進行動態(tài)調(diào)控,在減速 過程中根據(jù)不同的車速通過空氣彈簧充入一定的氣體量,保持行進中的汽車底盤恢復至目 標高度,直至汽車降速停止。6. 根據(jù)權利要求5所述一種汽車底盤高度控制方法,其特征在于:所述步驟二中對儲氣 罐氣壓進行控制的具體步驟如下:通過儲氣罐給定的參考氣壓數(shù)值Pm與傳感器采集到的 氣壓數(shù)值P之差來對空壓機繼電器進行控制,如果氣壓之差大于〇. lbar則空壓繼電器閉合 空壓機電路,空壓機啟動工作直到氣壓之差小于〇. lbar為止。7. 根據(jù)權利要求5所述一種汽車底盤高度控制方法,其特征在于:所述步驟三中對于汽 車行駛前的底盤高度進行靜態(tài)調(diào)控的具體步驟如下:汽車停止狀態(tài)的底盤參考高度為高度 I,電子控制單元根據(jù)空氣彈簧氣體壓力、雙向流量計等的信號和空氣彈簧模型,計算出底 盤高度I所對應的空氣理論質(zhì)量與空氣彈簧內(nèi)空氣實際質(zhì)量之差,并以該差進行調(diào)控,若為 正值,則氣閥模塊組對空氣彈簧進行充氣直到為零值;若為負值,向氣閥模塊組對空氣彈簧 進行放氣直到為零值;若為零,則不進行調(diào)控,維持現(xiàn)狀。8. 根據(jù)權利要求5至7之一所述一種汽車底盤高度控制方法,其特征在于:所述步驟四 中對于加速過程中的汽車底盤高度進行動態(tài)調(diào)控的具體步驟如下:汽車行駛后,速度傳感 器對汽車行駛速度進行采集,判斷車速是否不大于20km/h,如果車速不大于20km/h則電子 控制單元不進行調(diào)控其底盤高度仍為I,如果車速大于20km/h且小于60km/h,則電子控制單 元計算出底盤高度I降到底盤高度Π 時空氣彈簧所需放出的氣體量A,并控制空氣彈簧放氣 直至流過雙向流量計的氣體量等于上述氣體量A為止;若車速大于60km/h,則電子控制單元 計算出底盤高度Π 降到底盤高度m時空氣所需放出的氣體量B,并控制空氣彈簧放氣直至 流過雙向流量計的氣體量等于上述氣體量B為止。9. 根據(jù)權利要求8所述一種汽車底盤高度控制方法,其特征在于:所述步驟五中對于減 速中的汽車底盤高度進行動態(tài)調(diào)控的具體步驟如下:汽車行駛后開始降速準備停止,通過 速度傳感器對汽車行駛速度采集的數(shù)據(jù),首先判斷車速降至60km/h時,電子控制單元計算 出底盤高度m上升到底盤高度Π 時空氣所需充入的氣體量C,并直至充入空氣彈簧的氣體 量等于上述氣體量C為止,然后判斷車速從60km/h降至20km/h時,電子控制單元計算出底盤 高度Π 上升到底盤高度I時空氣所需充入的氣體量C,并直至充入空氣彈簧的氣體量等于上 述氣體量C為止,最后判斷車速恢復20km/h以下時,電子控制單元停止計算,空氣彈簧停止 氣體充入,汽車正常降速直至停止。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車的底盤高度調(diào)控裝置及其控制方法,該裝置包括新型空氣供給系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)。其中新型空氣供給系統(tǒng)包括過濾器、空氣壓縮機、干燥器、儲氣罐、氣閥模塊組及連接各部件的氣體管道,其中空氣壓縮機用于氣體加壓;干燥器用于吸收氣體中的水分;儲氣罐用于儲存氣源;氣閥模塊組內(nèi)由四路三位三通電磁閥組成,用于調(diào)控空氣彈簧內(nèi)的空氣量。電子控制系統(tǒng)由電源、傳感器組、電子控制單元(ECU)和繼電器組成。ECU是基于傳感器信號確定汽車底盤高度偏差量,并應用模糊控制算法求解出空氣彈簧所需氣體改變量,通過繼電器控制氣閥模塊組的三位三通電磁閥對空氣彈簧內(nèi)的氣體量進行調(diào)控,實現(xiàn)汽車底盤高度調(diào)節(jié)的精確化和快速化。
【IPC分類】B60G17/052, B60G17/0195
【公開號】CN105501021
【申請?zhí)枴緾N201510963834
【發(fā)明人】袁春元, 潘秀杰, 景旭文, 周宏根, 王新彥
【申請人】江蘇科技大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月18日