[發明專利]一種四線式空氣懸架車身高度傳感器及車身高度控制方法

在審

• 申請號: 202011371891.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112477541A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 袁春元;臧國任;潘秀杰;王新彥;周宏根;王傳曉;劉金鋒;李國超;李忠國
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B60G17/019
• 分類號: B60G17/019
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

本發明公開一種四線式空氣懸架車身高度傳感器及車身高度控制方法，包括底殼、擺臂回轉軸、連桿和上蓋，底殼與上蓋組成的空腔，環形電阻片安裝于空腔內，空腔內布置了低位報警開關和滑動觸頭，旋轉撥叉驅動滑動觸頭，使滑動觸頭可以沿環形電阻片來回滑動，旋轉撥叉和擺臂分別與擺臂回轉軸固定，擺臂與連桿的小端連接，連桿的大端與底座連接。空氣懸架車輛動態行駛時，車身與車橋之間的高度將發生變化，使得安裝于兩者間的高度傳感器的連桿和擺臂會產生相對運動，從而擺臂回轉軸驅動撥針帶動滑動觸頭沿環形電阻片滑動，信號輸出端口用作表征車身高度的電壓信號隨之實時變化。將為空氣懸架控制器實時監測或調節車身高度提供了輸入信號。

技術領域

本發明涉及車輛懸架技術，具體涉及一種四線式空氣懸架車身高度傳感器及車身高度控制方法。

背景技術

隨著人民生活水平的提高和汽車技術的快速發展，對于重要的交通工具汽車能滿足人們的各種出行要求。而空氣懸架具有“S”型的非線性剛度特性、固有頻率低和高度可主動控制等特點，可以極大提高汽車綜合性能，因此空氣懸架的設計、研究和應用開發已經成為業界熱點問題。

相對于傳統懸架，空氣懸架車身高度是通過控制充氣及放氣電磁閥工作狀態來減少或增加空氣彈簧內氣體量實現，進而協同控制前、后、左及右等四支空氣懸架高度使得底盤具有適宜高度和較小的側傾角和俯仰角，而懸架高度能否精確檢測將直接決定了車輛綜合性能。而現在常用的光電耦合空氣懸架高度傳感器存在非直接測量和判斷規則復雜等，系統難以實時控制響應，針對上述問題研制出一種能夠解決上述缺陷的技術方案。

發明內容

本發明在于克服現有空氣懸架高度傳感器的不足之處，提出一種四線式空氣懸架車身高度傳感器及車身高度控制方法，利用汽車行駛時車橋與車身的高度差發生變化，使得連接于兩者間的連桿和擺臂作相應運動，從而驅動轉軸旋轉，帶動轉針及滑動觸頭沿線性環形電阻片往復運動，從而使輸出電壓隨轉軸的轉角呈線性變化，用輸出電壓表征的空氣懸架高度也作相應變化。具體方案如下：

一種四線式空氣懸架車身高度傳感器，包括底殼、擺臂回轉軸、旋轉撥叉、連桿和上蓋，其特征在于，底殼與上蓋組成的空腔，環形電阻片安裝于空腔內，空腔內布置了低位報警開關和滑動觸頭，旋轉撥叉驅動滑動觸頭，使滑動觸頭可以沿環形電阻片來回滑動，擺臂回轉軸的兩端分別安裝在底殼和上蓋的中心孔處，旋轉撥叉和擺臂分別與擺臂回轉軸固定，連桿一側為小端設置，另一側為大端設置，擺臂與連桿的小端連接，連桿的大端與底座連接。

進一步改進在于，還包括接地端口、低位報警端口、信號輸出端口和穩壓電源端口，所述穩壓電源端口通過導線連接在環形電阻片上端，接地端口通過導線連接在環形電阻片下端，信號輸出端口通過導線連接滑動觸頭，低位報警端口通過導線連接低位報警開關(6)。

進一步改進在于，穩壓電源端口外接5V穩壓電源，信號輸出端口外接空氣懸架控制器，接地端口外接于車身搭鐵，低位報警端口外接報警燈和12V報警電源。

進一步改進在于，底殼安裝于空氣懸架車架，底座放置于空氣懸架縱向臂。

進一步改進在于，空氣懸架車身高度為0時，信號輸出電壓為0V，最大空氣懸架車身高度h_full對應信號輸出電壓為5V，空氣懸架高度h_fact時，信號輸出電壓V＝5×h_fact÷h_full伏。

一種四線式空氣懸架車身高度的控制方法，其特征在于，包含空氣懸架車身高度升降控制方法及空氣懸架車身高度維持不變方法；

空氣懸架車身高度升降控制方法根據工程設計需要設置n檔空氣懸架車身高度，相對應的每檔參考電壓空氣懸架底盤需要進行升降時，控制器根據輸入的目標檔高度電壓與當前檔高度電壓進行比較，得偏差量

(1)若ΔV′＞0，輸出充氣電磁閥PWM脈沖寬度指令，空氣懸架車身高度下降直到滿足ΔV′＝0；