[发明专利]一种四角互联空气悬架的互联状态控制方法

说明书

本发明公开车辆空气悬架控制技术中的一种四角互联空气悬架的互联状态控制方法，ECU根据前轴左空气弹簧气压、前轴右空气弹簧气压和车身侧倾角生成前轴横向互联开启信号、根据后轴左空气弹簧气压、后轴右空气弹簧气压和车身侧倾角，生成后轴横向互联信号、根据前轴左空气弹簧气压、后轴左空气弹簧气压和车身俯仰角生成左侧纵向互联信号、根据前轴右空气弹簧气压、后轴右空气弹簧气压和车身俯仰角生成右侧纵向互联信号；根据同轴或同侧空气弹簧气压差和车身侧倾角或俯仰角乘积为判断条件，合理控制四角互联空气悬架互联状态，提高车辆在不良路面下的行驶平顺性，不影响车辆在高速转弯和车辆加减速时的操纵稳定性。

技术领域

本发明涉及车辆的空气悬架控制技术，具体涉及一种四角互联空气悬架的互联状态控制方法。

背景技术

空气悬架具有优良的隔振特性及高度可调的特点，在车辆领域的应用日益广泛。互联空气悬架是传统空气悬架的一种衍生结构，它将传统空气悬架中相邻两空气弹簧用气动管路连接起来。互联悬架根据管路连接方式的不同可分为：横向互联、纵向互联和四角互联等形式。横向互联是将同一车轴上左右空气弹簧相连，纵向互联是将同侧前后空气弹簧相连，四角互联是将同轴或同侧相邻的空气弹簧相连，在互联管路上设有电磁阀。

互联空气悬架都是以降低车辆操纵稳定性以提升行驶平顺性。四角互联管路开启，会降低车辆的抗侧倾特性和抗俯仰特性。当车辆转弯或加减速时，其操纵稳定性会降低。因此需依赖合理的控制策略控制互联状态的开启与关闭，开关相应电磁阀，切换空气悬架互联模式，缓和操纵稳定性与行驶平顺性的矛盾。

关于互联空气悬架的控制方法较多，但较多地集中在横向互联空气悬架的控制或互联和阻尼联合控制。中国专利公开号为CN104786772A的文献中提出了互联式空气悬架控制装置、控制系统及其方法，它的硬件包括空气悬架系统、空气弹簧减振器、互联式空气悬架控制系统，该控制方法根据车辆行驶速度、油门踏板行程、制动踏板行程、方向盘转角等信息，判断车辆的起步、制动、直线行驶、转弯等工况，并决策出悬架的互联模式，但该控制系统将空气弹簧和减振器组合在了一起，不适用在常见的空气弹簧和减振器分离的空气悬架系统，且该互联的纵向互联管路仅限于空气弹簧和减振器之间的互联，空气弹簧间的互联仅有横向互联。中国专利公开号为CN105857007A的文献中提出了一种复合式互联空气悬架及其互联模式控制方法，该复合式互联空气悬架由四个空气弹簧，两条横向互联管路，两条纵向互联管路，两条对角互联管路和设置在管路中间的互联电磁阀组成，互联控制方法根据转向盘转角、车速和加速度绝对值跟设置的相应阈值作比较，判断当前互联模式，然而，该控制方法未考虑到这种车辆上下坡和直线行驶在有一定坡度路面的情况，因此，当车辆直线上坡行驶时，如果转向盘转角、车速和加速度绝对值均在设置的阈值范围内，四角互联将开启，当车辆上坡时，由于轴荷的转移，后轴轴荷增大，前轴载荷减小，当互联开启，后轴空气弹簧气压升高，后轴空气弹簧空气流向前轴，前后空气弹簧气压趋于相同，车辆抗仰头力矩减小，增大了车辆的仰头；同理，当车辆在下坡时，互联将加剧车辆的点头；类似的，根据该控制方法，当车辆在有一定坡度的路面直线行驶时，如果转向盘转角、车速和加速度绝对值在设置的阈值范围内，四角互联状态开启，将加剧车身的侧倾，且该阈值设置对控制效果影响较大，如果人为设置阈值参数会达不到预期效果，如果采用寻优方法获取参数则会耗费较多的时间和滞后，且该阈值参数的可移植性较差。

发明内容

本发明的目的是针对上述车辆互联空气悬架的互联状态控制技术的不足，提出一种面向常见的互联空气悬架车身姿态稳定的四角互联空气悬架的互联状态控制方法，控制所得互联状态既能满足车辆在直线行驶、转弯和加减速工况下的互联控制要求，又能满足车辆直线行驶在有一定坡度的路面和上下坡工况的互联控制要求，较大程度上缓和车辆转弯工况和加减速工况的操纵稳定性和行驶平顺性的矛盾。