[发明专利]一种基于空气悬架系统的车辆高度调节故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于空气悬架系统的车辆高度调节故障诊断方法，涉及车辆悬架设计技术领域，包括：静态自平衡故障检测方法、固定高度动态调节故障检测方法和自适应高度动态调节故障检测方法；其中，所述静态自平衡故障检测方法包括：依次检测悬架高度故障、气囊压力故障、车身俯仰角故障、车身侧倾角故障和车身侧跪功能故障；所述固定高度动态调节故障检测方法包括：计算悬架的理想固定高度并以此升降调节车辆的固定高度以及检测控制系统硬件故障；所述自适应高度动态调节故障检测方法包括：计算悬架的理想动态高度并以此升降调节车辆的自适应高度、检测回路温升故障以及检测动态调节时间故障。

技术领域

本发明涉及车辆悬架设计技术领域，具体涉及一种基于空气悬架系统的车辆高度调节故障诊断方法。

背景技术

悬架系统作为连接车轮与车身的部件，在车辆行驶过程中可以起到缓冲减振效果，从而保证车辆的驾驶性能和安全性能。传统被动悬架系统的参数一旦设计完成就不可调节，因此其性能存在一定的局限性，无法适应因环境变化所导致的性能变化需求。

随着电子与信息技术的不断发展和进步，悬架系统也从固定参数的被动系统逐渐发展成为参数可调的半主动悬架系统，而空气悬架系统就属于半主动悬架系统的一种。空气悬架系统通过对气囊进行充/放气操作来调节车身高度和悬架刚度，其本身具有非线性特性。

如图1所示，空气悬架系统主要由一个气泵马达、四个气囊、四个副气罐、四个连通阀、四个开关电磁阀、四个高度传感器和四个压力传感器组成，通过切换四个开关电磁阀的开关以及其对应通道的选择，可以实现车辆高度的动态调节。

而在实际的车辆高度调节过程中，需要根据车辆状态的变化来对车高调节过程进行诊断，从而明确当前的系统状态。尤其针对车辆静止状态与实际行驶状态这两种不同的工况，悬架高度动态调节过程的故障诊断成为亟待解决的关键性问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于空气悬架系统的车辆高度调节故障诊断方法，能够实现车辆静态与动态行驶条件下的系统状态在线检测与故障诊断，从而能够进一步优化驾驶员的驾驶体验，为系统性能的综合优化提供有效的参考和依据。

本发明的技术方案为：一种基于空气悬架系统的车辆高度调节故障诊断方法，包括：静态自平衡故障检测方法、固定高度动态调节故障检测方法和自适应高度动态调节故障检测方法；其中，所述静态自平衡故障检测方法包括：依次检测悬架高度故障、气囊压力故障、车身俯仰角故障、车身侧倾角故障和车身侧跪功能故障；所述固定高度动态调节故障检测方法包括：计算悬架的理想固定高度并以此升降调节车辆的固定高度以及检测控制系统硬件故障；所述自适应高度动态调节故障检测方法包括：计算悬架的理想动态高度并以此升降调节车辆的自适应高度、检测回路温升故障以及检测动态调节时间故障。

优选地，所述悬架高度故障检测的步骤为：开启前连通阀，使前左、前右气囊相互连通，开启后连通阀，使后左、后右气囊相互连通；待气体自平衡设定时间后，关闭前、后连通阀，检测前左、前右、后左和后右对应的四个空气悬架的高度位置分别为h_fl、h_fr、h_rl和h_rr；

根据车辆理想高度位置h_I和高度容许误差值h_err，计算得出车辆高度的预期取值范围为[h_I-h_err,h_I+h_err]；如果h_i∈[h_I-h_err,h_I+h_err]，则不报故障；如果空气悬架系统发送悬架高度异常故障信号，此时转入气囊压力故障检测的步骤；其中，i＝fl,fr,rl,rr。

优选地，所述气囊压力故障检测的步骤为：