一种空气悬架系统的控制方法及空气悬架系统技术方案

本发明专利技术属于车辆零部件技术领域，公开了一种空气悬架系统的控制方法及空气悬架系统，本发明专利技术中，当四个高度传感器检测的高度值中的最大值和最小值的差值小于或等于第一预设值时，车辆停放或行驶在平稳的路面，对四个气囊进行至少一轮充气或放气，每轮充气或放气前后高度传感器均能够监测车架的高度，当四个高度值中的最大值和最小值的差值大于第一预设值时，车辆行驶于颠簸的路面，通过第一压力传感器监测一次充气或放气后的储气筒的压力变化来监测一轮充气或放气后的车架的高度变化。本发明专利技术能够满足当车辆处于任意行驶工况时用户均能够调整车架高度的需求。通过上述空气悬架系统的控制方法控制的空气悬架系统能够在任意行驶工况下调整车架高度。工况下调整车架高度。工况下调整车架高度。

【技术实现步骤摘要】
一种空气悬架系统的控制方法及空气悬架系统


[0001]本专利技术涉及车辆零部件
，尤其涉及一种空气悬架系统的控制方法及空气悬架系统。

技术介绍

[0002]由于装备空气悬架系统的车辆能够获得较低的固有振动频率，同时通过空气悬架系统的气囊的充放气控制，能够在载荷变化的情况下获得基本不变的车架高度和车架振动偏频，而且空气悬架系统还能够升降车架高度以满足不同行驶工况的需求，因此，目前空气悬架系统在汽车上得到广泛应用。
[0003]目前，车辆一般设置有多个高度档位，用户能够通过设定高度档位来调整车架的高度，从而保证车辆行驶过程中的安全性和舒适性。当车辆停放或行驶于平缓路面时，由于车架的高度不会频繁变化，因此车辆能够通过高度传感器实时监测车架的高度，即高度传感器能够监测充放气过程中及充放气前后的车架的高度，从而便于根据用户的设定调整车架的高度。当车辆行驶于颠簸路面时，由于车架的高度频繁变化，虽然空气悬架系统能够通过滤波等方式获得近似的当前静态车架高度值，静态车架高度值为车辆停放或行驶于平缓路面时的车架高度，即静态车架高度值为车架基本保持不动时的高度，但通过滤波等方式获得近似的当前静态车架高度值的误差较大，因此不便于通过高度传感器监测的方式调整车架的高度，现有技术中的空气悬架系统在车辆行驶于颠簸路面时禁止对气囊充放气，即在现有技术中，当车辆行驶于颠簸路面时，车架的高度无法调整，但当车辆行驶于颠簸路面时，用户仍会有调整车架高度的需求以提高车辆行驶过程中的安全性和舒适性。基于上述，现有技术中无法满足当车辆处于任意行驶工况时用户均能够调整车架高度的需求。
[0004]因此，上述问题亟待解决。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种空气悬架系统的控制方法及空气悬架系统，以满足当车辆处于任意行驶工况时用户均能够调整车架高度的需求。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术一方面提供了一种空气悬架系统的控制方法，包括：
[0008]通过四个高度传感器分别检测车架的左前方、左后方、右前方及右后方的高度值；
[0009]当四个高度值中的最大值和最小值的差值小于或等于第一预设值时，将四个高度值的平均值与预设高度值比较；
[0010]若所述平均值与所述预设高度值的差值超过第二预设值，对所述车架进行静态高度调节，以所述平均值为当前车架高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊进行至少一轮充气或放气，通过四个所述高度传感器实时监测所述车架的高度；
[0011]当四个高度值中的最大值和最小值的差值大于第一预设值时，将上次静态高度调
节后的车架高度值与所述预设高度值比较；
[0012]若上次静态高度调节后的所述车架高度值与所述预设高度值的差值超过第二预设值，对所述车架进行动态高度调节，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个所述气囊进行至少一轮充气或放气，通过第一压力传感器检测储气筒的压力，使所述储气筒对任意一个所述气囊进行一次充气或放气后的压力变化值满足要求。
[0013]作为优选，所述对所述车架进行静态高度调节包括：
[0014]给定第一预设调节高度，所述第一预设调节高度被选取为所述车架单次可调节的最大高度；
[0015]若所述平均值与所述预设高度值的差值小于或等于所述第一预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊进行一轮充气或放气；
[0016]若所述平均值与所述预设高度值的差值大于所述第一预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊进行两轮以上的充气或放气，除最后一轮外其余每轮充气或放气所调节的所述车架的高度等于所述第一预设调节高度。
[0017]作为优选，所述对所述车架进行动态高度调节包括：
[0018]通过上次高度调节后的所述车架高度值查图表获得本次高度调节前的所述气囊的有效截面面积A1，并计算本次高度调节前的所述气囊的体积V1；
[0019]给定第二预设调节高度，所述第二预设调节高度被选取为所述车架单次可调节的最大高度；
[0020]若上次静态高度调节后的所述车架高度值与所述预设高度值的差值小于或等于所述第二预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊进行一轮充气或放气，根据所述预设高度值查图表获得本次高度调节后的所述气囊的有效截面面积A2，并计算本次高度调节后的所述气囊的体积V2；
[0021]若上次静态高度调节后的所述车架高度值与所述预设高度值的差值大于所述第二预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊进行两轮以上的充气或放气，除最后一轮外其余每轮充气或放气所调节的所述车架的高度等于所述第二预设调节高度，对于除最后一轮外其余每轮充气或放气，根据上次高度调节后的所述车架高度值加上或减去所述第二预设调节高度查图表获得本次高度调节后的所述气囊的有效截面面积A2，并计算本次高度调节后的所述气囊的体积V2，对于最后一轮充气或放气，根据所述预设高度值查图表获得本次高度调节后的所述气囊的有效截面面积A2，并计算本次高度调节后的所述气囊的体积V2；
[0022]通过第二压力传感器获取本次高度调节前的所述气囊的压力P
f1
，本次高度调节后的所述气囊的压力P
f2
满足A1(P
f1
‑
P
air
)＝A2(P
f2
‑
P
air
)，其中，P
air
为大气压；
[0023]由此可得：
[0024]通过理想气体方程可得：其中，n1和n2分别为本次高度调节前后的所述气囊内空气的物质的量，T1和T2分别为上次高度调节过程和本次高度调节过程的环境温度，n1通过P
f1
V1＝n1RT1计算得到；
[0025]当对所述气囊进行充气时，充气前后的所述气囊内空气的物质的量的变化量为：
[0026]当对所述气囊进行放气时，放气前后的所述气囊内空气的物质的量的变化量为：
[0027]本次高度调节前的储气筒内空气的物质的量n
h1
通过P
h1
V
h
＝n
h1
RT2计算得到，其中，本次高度调节前的储气筒压力P
h1
通过第一压力传感器获取，V
h
为储气筒体积；
[0028]当对所述气囊进行充气时，充气后的储气筒压力P
h2
为：
[0029]当对所述气囊进行放气时，放气后的储气筒压力P
h2
为：
[0030]作为优选，所述气囊的有效截面面积和所述车架高度值的曲线图通过标定试验获得。
[0031]作为优选，空气悬架系统包括高压储气筒和低压储气筒，所述高压储气筒被配置为向所述气囊充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气悬架系统的控制方法，其特征在于，包括：通过四个高度传感器(190)分别检测车架的左前方、左后方、右前方及右后方的高度值；当四个高度值中的最大值和最小值的差值小于或等于第一预设值时，将四个高度值的平均值与预设高度值比较；若所述平均值与所述预设高度值的差值超过第二预设值，对所述车架进行静态高度调节，以所述平均值为当前车架高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊(110)进行至少一轮充气或放气，通过四个所述高度传感器(190)实时监测所述车架的高度；当四个高度值中的最大值和最小值的差值大于第一预设值时，将上次静态高度调节后的车架高度值与所述预设高度值比较；若上次静态高度调节后的所述车架高度值与所述预设高度值的差值超过第二预设值，对所述车架进行动态高度调节，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个所述气囊(110)进行至少一轮充气或放气，通过第一压力传感器(141)检测储气筒的压力，使所述储气筒对任意一个所述气囊(110)进行一次充气或放气后的压力变化值满足要求。2.根据权利要求1所述的空气悬架系统的控制方法，其特征在于，所述对所述车架进行静态高度调节包括：给定第一预设调节高度，所述第一预设调节高度被选取为所述车架单次可调节的最大高度；若所述平均值与所述预设高度值的差值小于或等于所述第一预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊(110)进行一轮充气或放气；若所述平均值与所述预设高度值的差值大于所述第一预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊(110)进行两轮以上的充气或放气，除最后一轮外其余每轮充气或放气所调节的所述车架的高度等于所述第一预设调节高度。3.根据权利要求1所述的空气悬架系统的控制方法，其特征在于，所述对所述车架进行动态高度调节包括：通过上次高度调节后的所述车架高度值查图表获得本次高度调节前的所述气囊(110)的有效截面面积A1，并计算本次高度调节前的所述气囊(110)的体积V1；给定第二预设调节高度，所述第二预设调节高度被选取为所述车架单次可调节的最大高度；若上次静态高度调节后的所述车架高度值与所述预设高度值的差值小于或等于所述第二预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊(110)进行一轮充气或放气，根据所述预设高度值查图表获得本次高度调节后的所述气囊(110)的有效截面面积A2，并计算本次高度调节后的所述气囊(110)的体积V2；若上次静态高度调节后的所述车架高度值与所述预设高度值的差值大于所述第二预设调节高度，对分别位于所述车架的左前方、左后方、右前方及右后方的四个气囊(110)进行两轮以上的充气或放气，除最后一轮外其余每轮充气或放气所调节的所述车架的高度等于所述第二预设调节高度，对于除最后一轮外其余每轮充气或放气，根据上次高度调节后
的所述车架高度值加上或减去所述第二预设调节高度查图表获得本次高度调节后的所述气囊(110)的有效截面面积A2，并计算本次高度调节后的所述气囊(110)的体积V2，根据所述预设高度值查图表获得本次高度调节后的所述气囊(110)的有效截面面积A2，并计算本次高度调节后的所述气囊(110)的体积V2；通过第二压力传感器(142)获取本次高度调节前的所述气囊(110)的压力P
f1
，本次高度调节后的所述气囊(110)的压力P
f2
满足A1(P
f1
‑
P
air
)＝A2(P
f2
‑
P
air
)，其中，P
air
为大气压；由此可得：通过理想气体方程可得：其中，n1和n2分别为本次高度调节前后的所述气囊(110)内空气的物质的量，T1和T2分别为上次高度调节过程和本次高度调节过程的环境温度，n1通过P
f1
V1＝n1RT1计算得到；当对所述气囊(110)进行充气时，充气前后的所述气囊(110)内空气的物质的量的变化量为：当对所述气囊(110)进行放气时，放气前后的所述气囊(110)内空气的物质的量的变化量为：本次高度调节前的储气筒内空气的物质的量n
h1
通过P
h1

【专利技术属性】
技术研发人员：王御，杜杰，王彦维，张苏铁，王珊，洪日，韩亚凝，谢飞，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：