空气悬架系统的储气筒的充气方法、空气悬架系统及车辆

摘要

本发明属于汽车零部件技术领域，公开了一种空气悬架系统的储气筒的充气方法、空气悬架系统及车辆，通过空气悬架系统的储气筒的充气方法对储气筒充气能够保证压缩机下次对储气筒充气至充气目标压力所用的充气时间不会过长，从而避免压缩机长时间工作，进而延长压缩机的使用寿命。采用本发明中的空气悬架系统的储气筒的充气方法的空气悬架系统能够延长其压缩机的使用寿命。本发明中的车辆通过如上述的空气悬架系统的储气筒的充气方法对其储气筒进行充气，从而延长其压缩机的使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种空气悬架系统的储气筒的充气方法、空气悬架系统及车辆。

背景技术

目前，用于空气悬架系统的压缩机都为定频压缩机，即车辆的控制系统无法通过控制压缩机转速和功率等参数改善压缩机的使用状态，只能通过继电器控制压缩机启动和关闭。

当车辆在高海拔地区行驶时，压缩机对储气筒充气的充气效率明显降低，同时当压缩机在经过对储气筒的多次充气后，压缩机对储气筒充气的充气效率也会降低，当储气筒的充气目标压力不变时，压缩机在一次充气过程中将储气筒充气至充气目标压力的充气时长会明显延长，即压缩机完成一次充气工作的工作时间会明显延长，而当压缩机长时间工作会导致其温度升高，从而导致其容易产生故障，进而导致压缩机的使用寿命缩短。

因此，上述问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气悬架系统的储气筒的充气方法、空气悬架系统及车辆，以延长压缩机的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种空气悬架系统的储气筒的充气方法，包括：

根据车辆所处的海拔高度确认储气筒的最大充气目标压力及启动充气压力限值，并设定所述储气筒首次充气时的充气目标压力等于所述最大充气目标压力；

比较所述储气筒的内部压力与所述启动充气压力限值，若所述储气筒的内部压力小于或者等于所述启动充气压力限值，启动压缩机，开始对所述储气筒进行充气；

计算所述压缩机对所述储气筒的充气效率；

比较当前所述储气筒的内部压力与所述充气目标压力；

若所述储气筒的内部压力大于或等于所述充气目标压力，关闭所述压缩机，停止对所述储气筒进行充气；

若所述储气筒的内部压力小于所述充气目标压力，校验所述充气效率；

若所述充气效率大于充气效率最低值，则在所述压缩机对所述储气筒继续充气并重新计算所述充气效率，并比较当前所述储气筒的内部压力与所述充气目标压力；

若所述充气效率小于或者等于所述充气效率最低值，则重新设定所述充气目标压力，重新设定的所述充气目标压力比当前的所述储气筒的内部压力小0.5bar，并关闭所述压缩机，停止对所述储气筒进行充气；

以重新设定的所述充气目标压力为所述压缩机下次对所述储气筒充气时的所述充气目标压力。

作为优选，所述空气悬架系统的储气筒的充气方法还包括：

若所述储气筒的内部压力大于或等于所述充气目标压力，校验所述充气效率；

若所述充气效率大于或等于充气效率预设值，计算所述储气筒由开始充气至其内部压力等于所述充气目标压力所用的时间，所述充气效率预设值为所述压缩机对所述储气筒充气的设计效率；

比较所述储气筒由开始充气至其内部压力等于所述充气目标压力所用的时间和预设时间，所述预设时间为所述储气筒的内部压力由所述启动充气压力限值至所述充气目标压力的最短充气时间；

若所述储气筒由开始充气至其内部压力等于所述充气目标压力所用的时间小于十分之一所述预设时间，空气悬架系统发出第一报警信号；

若所述储气筒由开始充气至其内部压力等于所述充气目标压力所用的时间大于或者等于十分之一所述预设时间，重新设定所述充气目标压力，重新设定的所述充气目标压力比当前的所述储气筒的内部压力大0.5bar，并关闭所述压缩机，停止对所述储气筒进行充气；

以重新设定的所述充气目标压力为所述压缩机下次对所述储气筒充气时的所述充气目标压力。

作为优选，所述空气悬架系统的储气筒的充气方法还包括：

若所述充气效率小于充气效率预设值，则直接关闭所述压缩机，停止对所述储气筒进行充气。

作为优选，所述空气悬架系统的储气筒的充气方法还包括：

计算所述最大充气目标压力与重新设定的所述充气目标压力的差值，并将所述差值与预设值进行比较；

若所述差值小于所述预设值，关闭所述压缩机，停止对所述储气筒进行充气；

若所述差值大于或等于所述预设值，空气悬架系统发出第二报警信号。

作为优选，所述充气效率最低值通过对所述压缩机的实车标定获取。

作为优选，处于不同的海拔高度的所述车辆的所述储气筒的所述最大充气目标压力和所述启动充气压力限值均通过整车试验获取。

本发明还提供了一种基于上述的空气悬架系统的储气筒的充气方法的空气悬架系统，所述空气悬架系统包括空气弹簧、储气筒、压缩机、气体分配阀、控制器、压力传感器及信号感测器，所述空气弹簧与所述储气筒通过第一气路连通，所述压缩机与所述储气筒通过第二气路连通，所述气体分配阀被配置为控制所述第一气路或所述第二气路通断，所述压力传感器被配置为检测所述储气筒的内部压力，所述信号感测器被配置为获取车辆的海拔高度信息，所述压缩机、所述气体分配阀、所述压力传感器和所述信号感测器均与所述控制器电性连接。

作为优选，所述压力传感器设置于所述气体分配阀内部。

本发明还提供了一种车辆，所述车辆通过如上述的空气悬架系统的储气筒的充气方法对其储气筒进行充气。

作为优选，所述车辆包括高度传感器，所述高度传感器被配置为检测所述车辆的车身的高度。

本发明的有益效果：在本发明中，当充气效率小于或者等于充气效率最低值时，压缩机停止对储气筒充气，以避免压缩机长时间工作，而且本实施例会在充气效率小于或者等于充气效率最低值时重新设定储气筒的充气目标压力，重新设定的充气目标压力在当前的充气目标压力的基础上降低0.5bar，并以重新设定的充气目标压力为压缩机对储气筒下次充气时的充气目标压力，以保证压缩机下次对储气筒充气至充气目标压力所用的充气时间不会过长，从而避免压缩机长时间工作，进而延长压缩机的使用寿命。采用本发明中的空气悬架系统的储气筒的充气方法的空气悬架系统能够延长其压缩机的使用寿命。本发明中的车辆通过如上述的空气悬架系统的储气筒的充气方法对其储气筒进行充气，从而延长其压缩机的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中的空气悬架系统及高度传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例中的空气悬架系统的储气筒的充气方法的流程图。

图中：

110、空气弹簧；120、储气筒；130、压缩机；140、气体分配阀；150、控制器；160、信号感测器；170、第一气路；180、第二气路；

200、高度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅图1，本实施例中提供一种空气悬挂系统，空气悬架系统包括空气弹簧110、储气筒120、压缩机130、气体分配阀140、控制器150、压力传感器(图中未示出)及信号感测器160，空气弹簧110与储气筒120通过第一气路170连通，压缩机130与储气筒120通过第二气路180连通，气体分配阀140被配置为控制第一气路170或第二气路180通断，压力传感器被配置为检测储气筒120的内部压力，信号感测器160被配置为获取车辆的海拔高度信息，压缩机130、气体分配阀140、压力传感器和信号感测器160均与控制器150电性连接。

在本实施例中，气体分配阀140能够在连通第二气路180的同时切断第一气路170，以使压缩机130能够对储气筒120进行充气，气体分配阀140还能够在连通第一气路170的同时切断第二气路180，以使储气筒120能够对空气弹簧110进行充气。

为延长上述空气悬挂系统的压缩机130的使用寿命，本实施例提供了一种空气悬架系统的储气筒的充气方法，如图2所示，空气悬架系统的储气筒的充气方法包括：

根据车辆所处的海拔高度确认储气筒120的最大充气目标压力及启动充气压力限值，并设定储气筒120首次充气时的充气目标压力等于最大充气目标压力；

比较储气筒120的内部压力与启动充气压力限值，若储气筒120的内部压力小于或者等于启动充气压力限值，启动压缩机130，开始对储气筒120进行充气；

计算压缩机130对储气筒120的充气效率；

比较当前储气筒120的内部压力与充气目标压力；

若储气筒120的内部压力大于或等于充气目标压力，关闭压缩机130，停止对储气筒120进行充气；

若储气筒120的内部压力小于充气目标压力，校验充气效率；

若充气效率大于充气效率最低值，则在压缩机130对储气筒120继续充气并重新计算充气效率，并比较当前的储气筒120的内部压力与充气目标压力；

若充气效率小于或者等于充气效率最低值，则重新设定充气目标压力，重新设定的充气目标压力比当前的储气筒120的内部压力小0.5bar，并关闭压缩机130，停止对储气筒120进行充气；

以重新设定的充气目标压力为压缩机130下次对储气筒120充气时的充气目标压力。

其中，储气筒120的内部压力以P表示，储气筒120的充气时间以T表示，最大充气目标压力以Pmap表示，Pmap代表了全新的压缩机130对储气筒120充气时储气筒120的内部压力所能达到的最大值，启动充气压力限值以Ps表示，当P≤Ps时，需要启动压缩机130对储气筒120进行充气，储气筒120的充气效率以K表示，K＝dP/dT，即本实施例中通过对P进行求导以得到K，充气目标压力以Pt表示，当压缩机130对储气筒120充气至P≥Pt时，停止压缩机130，完成充气。充气效率最低值以K1表示，当K≤K1时，压缩机130工作效率低，压缩机130以该充气效率对储气筒120充气至P≥Pt所用的充气时间会明显延长，即压缩机130的工作时间会明显延长，从而导致压缩机130的使用寿命缩短。

在本实施例中，当充气效率小于或者等于充气效率最低值时，即当K≤K1时，压缩机130停止对储气筒120充气，以避免压缩机130长时间工作，而且本实施例会在充气效率小于或者等于充气效率最低值时重新设定储气筒120的充气目标压力，重新设定的充气目标压力在当前储气筒120的内部压力的基础上降低0.5bar，并以重新设定的充气目标压力为压缩机130对储气筒120下次充气时的充气目标压力，以保证压缩机130下次对储气筒120充气至充气目标压力所用的充气时间不会过长，从而避免压缩机130长时间工作，进而延长压缩机130的使用寿命。

即，本实施例中采用动态更新充气目标压力的方式避免压缩机130长时间工作，从而延长压缩机130的使用寿命。具体地，在压缩机130首次对储气筒120进行充气前，信号感测器160获取车辆的海拔高度信息，控制器150根据信号感测器160获取的车辆的海拔高度信息确认Pmap和Ps，当压缩机130首次对储气筒120进行充气时，Pt＝Pmap，压力传感器能够对储气筒120的内部压力进行检测，当P≤Ps时，控制器150控制启动压缩机130，压缩机130开始对储气筒120进行充气，控制器150会在充气过程中计算充气效率，压力传感器在充气过程中检测储气筒120的内部压力，并将检测的数据传输给控制器150，控制器150根据压力传感器传输的数据与充气目标压力进行比较，若PK1，则认定压缩机130充气正常，压缩机130继续对储气筒120充气，直至P≥Pt，同时在压缩机130继续对储气筒120充气后充气效率也会更新，以便于准确地判断压缩机130的性能，对压缩机130继续对储气筒120充气的过程中压力传感器继续检测储气筒120的内部压力，并继续将检测的数据传输给控制器150，控制器150继续根据压力传感器传输的数据与充气目标压力进行比较，当P≥Pt时，控制器150控制关闭压缩机130。

基于上述，采用本实施例中的空气悬架系统的储气筒的充气方法的空气悬架系统能够延长其压缩机130的使用寿命。

可以理解的是，本文述及的压缩机130首次对储气筒120进行充气指的是车辆所处的海拔高度变化后压缩机130第一次对储气筒120进行充气。

在本实施例中，处于不同的海拔高度的车辆的储气筒120的最大充气目标压力和启动充气压力限值均通过整车试验获取，其中，最大充气目标压力指的是使用全新的压缩机130给储气筒120充气时储气筒120的内部压力所能达到的最大值，启动充气压力限值指的是当储气筒120的内部压力等于最大充气目标压力时，车身完成一次高度上升后储气筒120内部剩余的压力。

可以理解的是，通过整车试验获取的处于不同的海拔高度的车辆的储气筒120的最大充气目标压力和启动充气压力限值被记录于控制器150内，控制器150能够根据信号感测器160获取的车辆的海拔高度信息确认最大充气目标压力和启动充气压力限值。

在本实施例中，充气效率最低值通过对压缩机130的实车标定获取，示例性地，在实车标定试验阶段，当压缩机130连续工作3分钟至过热后，储气筒120的内部压力增长不足1bar，以此时压缩机130的充气效率为充气效率最低值。

示例性地，本实施例中的K1＝0.005bar/s，当K≤0.005bar/s时，控制器150重新设定充气目标压力，并以重新设定的充气目标压力为压缩机130对储气筒120下次充气时的充气目标压力。当然，在其它可选的实施例中，K1也可根据压缩机130的型号选取为其它数值，本实施例中对此不作具体限定。

进一步地，上述空气悬架系统的储气筒的充气方法还包括：

计算最大充气目标压力与重新设定的充气目标压力的差值，并将差值与预设值进行比较；

若差值小于预设值，关闭压缩机130，停止对储气筒120进行充气；

若差值大于或等于预设值，空气悬架系统发出第二报警信号。

其中，预设值以C表示，当Pmap-Pt≥C时，认定压缩机130出现故障或第一气路170发生漏气，控制器150控制空气悬架系统的报警器(图中未示出)发出第二报警信号。

进一步地，本实施例中的压力传感器设置于气体分配阀140内部，压力传感器能够通过检测第二气路180的内部压力来对储气筒120的内部压力进行检测。

请继续参阅图2，上文述及的空气悬架系统的储气筒的充气方法还包括：

若储气筒120的内部压力大于或等于充气目标压力，校验充气效率；

若充气效率大于或等于充气效率预设值，计算储气筒120由开始充气至其内部压力等于充气目标压力所用的时间，充气效率预设值为压缩机130对储气筒120充气的设计效率；

比较储气筒120由开始充气至其内部压力等于充气目标压力所用的时间和预设时间，预设时间为储气筒120的内部压力由启动充气压力限值至充气目标压力的最短充气时间；

若储气筒120由开始充气至其内部压力等于充气目标压力所用的时间小于十分之一预设时间，空气悬架系统发出第一报警信号；

若储气筒120由开始充气至其内部压力等于充气目标压力所用的时间大于或者等于十分之一预设时间，重新设定充气目标压力，重新设定的充气目标压力比当前的储气筒120的内部压力大0.5bar，并关闭压缩机130，停止对储气筒120进行充气；

以重新设定的充气目标压力为压缩机130下次对储气筒120充气时的充气目标压力。

其中，充气效率预设值以K2表示，充气效率预设值为压缩机130对储气筒120充气的设计效率，即充气效率预设值为设计压缩机130时预设的压缩机130处于正常工作状态时对储气筒120的充气效率。

当P≥Pt时，控制器150需要将计算的充气效率与充气效率预设值进行比较，控制器150将计算的充气效率与充气效率预设值进行比较，若K≥K2，即压缩机130对储气筒120充气的充气效率较高时，认定压缩机130的性能未得到充分发挥，则需要提高储气筒120的充气目标压力，但是，压缩机130对储气筒120充气的充气时间会影响压缩机130对储气筒120充气的充气效率，当储气筒120由开始充气至其内部压力大于或等于充气目标压力所用的时间较短时，压缩机130对储气筒120充气的充气效率较高，结合上文，本实施例中的压力传感器通过检测第二气路180的内部压力来对储气筒120的内部压力进行检测，当第二气路180有堵塞时，第二气路180内部的压力能够快速上升，压力传感器所检测的压力能够快速大于或等于充气目标压力，从而导致控制器150计算的充气效率较高，但此时储气筒120的内部压力并未大于或等于充气目标压力，因此，在本实施例中，当K≥K2时，即当充气效率大于或等于充气效率预设值时，控制器150需要对储气筒120由开始充气至其内部压力等于充气目标压力所用的时间进行校验，其中，储气筒120由开始充气至其内部压力等于充气目标压力所用的时间以T1表示，预设时间以T2表示，若T1

示例性地，本实施例中的K2＝0.2bar/s，当K≥0.2bar/s，且T1≥T2/10时，控制器150重新设定充气目标压力，并以重新设定的充气目标压力为压缩机130对储气筒120下次充气时的充气目标压力。当然，在其它可选的实施例中，K2也可根据压缩机130的型号选取为其它数值，本实施例中对此不作具体限定。

若K

若充气效率小于充气效率预设值，则直接关闭压缩机130，停止对储气筒120进行充气。

本实施例还提供了一种车辆，车辆包括上述空气悬架系统，本实施例中的车辆通过如上述的空气悬架系统的储气筒的充气方法对其储气筒120进行充气，从而延长其压缩机130的使用寿命。

进一步地，上述车辆包括高度传感器200，高度传感器200被配置为检测车辆的车身的高度，从而进一步确认压缩机130是否能够正常工作。

可以理解的是，现有技术中的车辆一般设置有四个空气弹簧110，因此本实施例中的空气悬挂系统设置有四个第一气路170。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。