[發明專利]一種電控空氣懸架車身高度多模式切換控制方法

有效

• 申請號: 201310486838.1
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103587369A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 孫曉強;陳龍;汪少華;徐興
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60G17/0165
• 分類號: B60G17/0165;B60G17/052;B60G17/056
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種電控空氣懸架車身高度多模式切換控制方法，其特征在于，將車身高度定義為“車身高位”、“車身中位”以及“車身低位”三種模式，利用車速傳感器和車身高度傳感器在線提取反映車輛實際行駛狀況的相關信號，將所述信號發送至車身高度調節目標模式確定單元，所述車身高度調節目標模式確定單元根據所述信號確定車身高度調節目標模式；建立切換控制單元，所述切換控制單元根據不同的車身高度調節目標模式分別選擇具有不同控制參數的PID控制器進行車身高度控制。

2.根據權利要求1所述的一種電控空氣懸架車身高度多模式切換控制方法，其特征在于，所述車身高度調節目標模式確定單元確定所述車身高度調節目標模式的條件為：

A?所述車身高度調節目標模式由“車身中位”躍變為“車身低位”的條件為：車速達到進入“車身低位”模式的臨界車速，且持續時間大于參考時間，為防止所述車身高度調節目標模式出現頻繁切換，所述參考時間不低于5秒；

B?所述車身高度調節目標模式由“車身中位”躍變為“車身高位”的條件為：在一個觀測周期內，車身高度變化值超過參考值的次數達到臨界次數，為防止所述車身高度調節目標模式出現頻繁切換，所述觀測周期不低于5秒；

C所述車身高度調節目標模式由“車身低位”只能躍變為“車身中位”，其條件為：

設定參考車速為所述進入“車身低位”模式的臨界車速減去車速滯回區間值，當車速低于此參考車速時，進入所述“車身中位”模式，由于滯回區間的存在，此時無需進行持續時間的判斷；

D?所述車身高度調節目標模式由“車身高位”只能躍變為“車身中位”，其條件為：

在一個觀測周期內，車身高度變化值超過參考值的次數低于臨界次數，為防止所述車身高度調節目標模式出現頻繁切換，所述觀測周期不低于5秒。

3.根據權利要求1所述的一種電控空氣懸架車身高度多模式切換控制方法，其特征在于，所述車身高度PID控制器控制參數的確定包括以下步驟：

E建立空氣懸架車身高度控制模型，所述車身高度控制模型主要包括車身（1）、非簧載質量（4）以及連接二者的空氣彈簧（2）和減振器（3），所述非簧載質量（4）通過車輪（5）與路面（6）相連，所述空氣彈簧（2）的充放氣是由電磁閥（7）進行控制，當需要充氣時，氣體由儲氣罐（8）經電磁閥（7）、管路（10）流入空氣彈簧（2），當需要放氣時，空氣彈簧（2）中的氣體經管路（10）、電磁閥（7）釋放到大氣環境（9）中;

F根據車身高度調節目標模式對車身高度控制模型中的相關參數進行調整，具體調整過程為：當目標模式為“車身低位”模式時，車身高度控制模型中的車速設定為90km/h，路面等級為B級；當目標模式為“車身中位”模式時，車身高度控制模型中的車速設定為60km/h，路面等級為C級；當目標模式為“車身高位”模式時，車身高度控制模型中的車速設定為20km/h，路面等級為E級;

G根據車身高度調節目標模式的不同，分別設置不同的車身高度跟蹤偏差死區范圍，其中，車身低位模式的死區范圍為2mm，車身中位模式的死區范圍為3mm，車身低位模式的死區范圍為5mm;

H根據經過參數調整后的車身高度控制模型以及設定的不同車身高度跟蹤偏差死區范圍，以車身高度控制性能最優為目標，進行車身高度PID控制器控制參數的差異化整定，從而分別形成車身低位車身高度PID控制器、車身中位車身高度PID控制器和車身高位車身高度PID控制器；所述PID控制器的控制輸出為進出空氣彈簧的氣體質量流量，將所述氣體質量流量的控制量轉化為PWM占空比，再通過控制PWM占空比的方式實現對電磁閥的開關控制。

4.根據權利要求1所述的一種電控空氣懸架車身高度多模式切換控制方法，其特征在于，所述切換控制單元接受來自車身高度調節目標模式確定單元的信號，根據所述信號確定車身高度PID控制器的選擇，其選擇過程為：當目標模式為“車身低位”模式時，選擇車身低位車身高度PID控制器；當目標模式為“車身中位”模式時，選擇車身中位車身高度PID控制器；當目標模式為“車身高位”模式時，選擇車身高位車身高度PID控制器。