[0052] 如图1所示，本发明一种电控空气悬架整车姿态控制系统包括一个陀螺仪传感器5和四个车身高度传感器，陀螺仪传感器将5实时检测车身侧倾角θ和车身俯仰角φ信息，四个车身高度传感器分别是前左车身高度传感器19、车身高度传感器2、车身高度传感器15和车身高度传感器6，四个车身高度传感器分别用来实时检测前左、前右、后左、后右悬架动行程的信息，其中，车身高度传感器19实时检测前左悬架动行程fdfl信息、车身高度传感器2实时检测前右悬架动行程fdfr信息、车身高度传感器15实时检测后左悬架动行程fdrl信息、车身高度传感器6实时检测后右悬架动行程fdrr信息。陀螺仪传感器将5和四个车身高度传感器的输出端经CAN总线连接整车姿态控制器的输入端，各自将检测的信息经过CAN总线后输入到整车姿态控制器中。
[0053] 整车姿态控制器的输入端与CAN总线的输出连接，整车姿态控制器接收实时监控的前左悬架动行程fdfl信息、前右悬架动行程fdfr信息、后左悬架动行程fdrl信息、后右悬架动行程fdrr信息、车身侧倾角θ信息和车身俯仰角φ信息。整车姿态控制器的输出端与电磁阀驱动电路的输入端连接，电磁阀驱动电路的输出端分别连接八个电磁阀，这八个电磁阀由四个充气电磁阀和四个放气电磁阀组成，分别是前左充气电磁阀17、前左放气电磁阀20、前右充气电磁阀4、前右放气电磁阀1、后左充气电磁阀13、后左放气电磁阀12、后右充气电磁阀8、后右放气电磁阀9。
[0054] 整车姿态控制器输出的是电磁阀控制信号给电磁阀驱动电路，电磁阀驱动电路将电磁阀控制信号转化为电平信号传输给对应的八个电磁阀，若电磁阀控制信号为控制电磁阀开启，则驱动电路将其转化为高电平信号传输给电磁阀，电磁阀则接收高电平信号，电磁阀开启；若电磁阀控制信号为控制电磁阀关闭，则驱动电路将其转化为低电平信号传输给电磁阀，电磁阀接收低电平信号，电磁阀关闭。
[0055] 整车姿态控制器由前左空气弹簧控制模块、前右空气弹簧控制模块、后左空气弹簧控制模块、后右空气弹簧控制模块这四个模块组成。四个模块的输出端分别连接电磁阀驱动电路的输入端。
[0056] CAN总线输出给整车姿态控制器的车身侧倾角θ、车身俯仰角φ、前左悬架动行程fdfl这三种信息传输到前左空气弹簧控制模块中；车身侧倾角θ、车身俯仰角φ、前右悬架动行程fdfr这三种信息传输到前右空气弹簧控制模块中；车身侧倾角θ、车身俯仰角φ、后左悬架动行程fdrl这三种信息传输到后左空气弹簧控制模块中；车身侧倾角θ、车身俯仰角φ、后右悬架动行程fdrr这三种信息传输到后右空气弹簧控制模块中。
[0057] 如图2所示，将四个车身高度传感器安装于空气弹簧上盖板与下盖板之间，其中，前右车身高度传感器2安装在前右空气弹簧上盖板与下盖板之间，后右车身高度传感器6安装在后右空气弹簧上盖板与下盖板之间，后左车身高度传感器15安装在后左空气弹簧上盖板与下盖板之间，前左车身高度传感器19安装在前左空气悬架上方的车身上，每个车身高度传感器均通过信号传输线将悬架动行程信号传输至整车姿态控制器16。
[0058] 将一个陀螺仪传感器5布置于车辆底盘的几何中心处，陀螺仪传感器5通过信号传输线将车身侧倾角θ和车身俯仰角φ信息传输给整车姿态控制器16。
[0059] 布置四个充气电磁阀于空气弹簧上盖板附近的横梁处，前右充气电磁阀4安装在前右空气弹簧上盖板附近的横梁处，前右充气电磁阀4通过气动管路分别与前右空气弹簧3和前高压气罐22连接；后右充气电磁阀8安装在后右空气弹簧上盖板附近的横梁处，后右充气电磁阀8通过气动管路分别与后右空气弹簧7和后高压气罐10连接；后左充气电磁阀13安装在后左空气弹簧上盖板附近的横梁处，后左充气电磁阀13通过气动管路分别与后左空气弹簧14和后高压气罐10连接；前左充气电磁阀17安装在前左空气弹簧上盖板附近的横梁处，前左充气电磁阀17通过气动管路分别与前左空气弹簧18和前高压气罐22连接；每个充气电磁阀均通过信号传输线接收从整车姿态控制器16输出的电磁阀充气信号。
[0060] 同样，布置四个放气电磁阀于空气弹簧上盖板附近的横梁处，前右放气电磁阀1安装在前右空气弹簧上盖板附近的横梁处，前右放气电磁阀1通过气动管路分别与前右空气弹簧4和前低压气罐21连接；后右放气电磁阀9安装在后右空气弹簧上盖板附近的横梁处，后右放气电磁阀9通过气动管路分别与后右空气弹簧7和后低压气罐11连接；后左放气电磁阀12安装在后左空气弹簧上盖板附近的横梁处，后左放气电磁阀12通过气动管路分别与后左空气弹簧14和后低压气罐11连接；前左放气电磁阀20安装在前左空气弹簧上盖板附近的横梁处，前左放气电磁阀20通过气动管路分别与前左空气弹簧18和前低压气罐21连接；每个放气电磁阀均通过信号传输线接收从整车姿态控制器16输出的电磁阀放气信号。
[0061] 本发明一种电控空气悬架整车姿态控制系统工作时，首先由四个车身高度传感器将实时检测的前左悬架动行程fdfl、前右悬架动行程fdfr、后左悬架动行程fdrl和后右悬架动行程fdrr的信息以及陀螺仪传感器5实时检测的车身侧倾角θ信息和车身俯仰角φ信息传输给CAN总线。CAN总线接收这些信息后传输给整车姿态控制器。整车姿态控制器由其内部的前左空气弹簧控制模块、前右空气弹簧控制模块、后左空气弹簧控制模块、后右空气弹簧控制模块分别确定前左、前右、后左、后右电磁阀的充放气控制信号，然后将控制信号传输给电磁阀驱动电路，电磁阀驱动电路接收整车姿态控制器传输的电磁阀控制信号后，将电磁阀控制信号转化成电流信号传输给电磁阀，若电磁阀控制信号为控制电磁阀开启，则驱动电路输出大电流给电磁阀，电磁阀开启；若电磁阀控制信号为控制电磁阀关闭，则驱动电路输出低电流给电磁阀，电磁阀维持原来的关闭状态，完成整车姿态的实时控制。
[0062] 所述的前左空气弹簧控制模块、前右空气弹簧控制模块、后左空气弹簧控制模块和后右空气弹簧控制模块确定充放气控制信号时，首先预设了悬架动行程阈值fdm，车身侧倾角阈值θm和车身俯仰角阈值φm，这三个阈值均为正值。在车辆前进时，若空气弹簧为拉伸状态时，四个悬架动行程fdfl、fdfr、fdrl、fdrr为正，若空气弹簧为压缩状态时，悬架动行程四个悬架动行程fdfl、fdfr、fdrl、fdrr为负；若车身左边高右边低，则车身侧倾角θ为正，若车身左边低右边高，则车身侧倾角θ为负；若车身前低后高，则车身俯仰角φ为正，若车身前高后低，则车身俯仰角φ为负。
[0063] 如图3所示，前左空气弹簧控制模块确定充放气控制信号的具体步骤是：
[0064] 步骤1：读取前左悬架动行程fdfl、车身侧倾角θ和车身俯仰角φ的信息，将车身侧倾角θ的绝对值与车身侧倾角阈值θm进行比较，若车身侧倾角θ的绝对值大于或等于阈值θm即|θ|≥θm，则再将车身侧倾角θ与‑θm进行比较；反之，若|θ|＜θm，则将车身俯仰角φ与车身俯仰角阈值φm进行比较。
[0065] 步骤2：在将θ与‑θm进行比较时，若车身侧倾角θ小于或等于‑θm即θ≤‑θm，则将前左悬架动行程fdfl与悬架动行程阈值‑fdm比较；反之若θ＞‑θm，则将前左悬架动行程fdfl与悬架动行程阈值fdm比较：
[0066] fdfl与‑fdm比较时，若前左悬架动行程fdfl小于或等于‑fdm，即fdfl≤‑fdm，则输出前左充气电磁阀17开启信号，反之，若前左悬架动行程fdfl大于‑fdm，即fdfl＞‑fdm，则输出前左充气电磁阀17关闭信号。
[0067] fdfl与fdm比较时，若前左悬架动行程fdfl大于或等于fdm，即fdfl≥fdm，则输出前左放气电磁阀20开启信号，若前左悬架动行程fdfl小于fdm，即fdfl＜fdm，则输出前左放气电磁阀20关闭信号。
[0068] 步骤3：步骤1中，将车身俯仰角φ与车身俯仰角阈值φm进行比较时，若车身俯仰角φ大于或等于车身俯仰角阈值φm，即φ≥φm，则将前左悬架动行程fdfl与悬架动行程阈值‑fdm比较；若否，即Φ＜Φm，则将车身俯仰角Φ与车身俯仰角阈值‑Φm进行比较如下：
[0069] 若fdfl≤‑fdm，则输出前左充气电磁阀17开启信号；反之，若fdfl＞‑fdm，则输出前左充气电磁阀17关闭信号。
[0070] 若Φ≤‑Φm，则将前左悬架动行程fdfl与悬架动行程阈值fdm进行比较：若否，即Φ＞‑Φm，则输出前左充气电磁阀17关闭信号。在fdfl与fdm比较时，若fdfl≥fdm，则输出前左放气电磁阀20开启信号，反之若fdfl＜fdm，则输出前左放气电磁阀20关闭信号。
[0071] 如图4所示，前右空气弹簧控制模块确定充放气控制信号的具体步骤是：
[0072] 步骤1：读取前右悬架动行程fdfr、车身侧倾角θ和车身俯仰角Φ的信息，将车身侧倾角θ的绝对值与车身侧倾角阈值θm进行比较，若车身侧倾角θ的绝对值大于或等于阈值θm即|θ|≥θm，则再将车身侧倾角θ与θm进行比较；反之，若|θ|＜θm，则将车身俯仰角Φ与车身俯仰角阈值Φm进行比较。
[0073] 步骤2：在将θ与θm进行比较时，若车身侧倾角θ大于或等于θm即θ≥θm，则将前右悬架动行程fdfr与悬架动行程阈值‑fdm比较；反之若θ＜θm，则将前右悬架动行程fdfr与悬架动行程阈值fdm比较：
[0074] fdfr与‑fdm比较时，若前右悬架动行程fdfr小于或等于‑fdm，即fdfr≤‑fdm，则输出前右充气电磁阀4关闭信号，反之，若前左悬架动行程fdfr大于‑fdm，即fdfl＞‑fdm，则输出前右充气电磁阀4开启信号。
[0075] fdfr与fdm比较时，若前右悬架动行程fdfr大于或等于fdm，即fdfr≥fdm，则输出前右放气电磁阀1开启信号，若前右悬架动行程fdfr小于fdm，即fdfr＜fdm，则输出前右放气电磁阀1关闭信号。
[0076] 步骤3：步骤1中，将车身俯仰角Φ与车身俯仰角阈值Φm进行比较时，若车身俯仰角Φ大于或等于车身俯仰角阈值Φm，即φ≥φm，则将前左悬架动行程fdfr与悬架动行程阈值‑fdm比较；若否，即φ＜φm，则将车身俯仰角φ与车身俯仰角阈值‑φm进行比较，具体如下：
[0077] 若fdfr≤‑fdm，则输出前右充气电磁阀4开启信号；反之，若fdfr＞‑fdm，则输出前右充气电磁阀4关闭信号。
[0078] 若φ≤‑φm，则将前左悬架动行程fdfr与悬架动行程阈值fdm进行比较：若否，即φ＞‑φm，则输出前右充气电磁阀4关闭信号。在fdfr与fdm比较时，若fdfr≥fdm，则输出前右放气电磁阀1开启信号，反之若fdfr＜fdm，则输出前右放气电磁阀1关闭信号。
[0079] 如图5所示，后左空气弹簧控制模块确定充放气控制信号的具体步骤是：
[0080] 步骤1：读取后左悬架动行程fdrl、车身侧倾角θ和车身俯仰角φ的信息。将车身俯仰角φ的绝对值与车身俯仰角阈值φm进行比较，若车身俯仰角φ的绝对值大于或等于阈值φm即|φ|≥φm，则再车身俯仰角φ与‑φm进行比较；反之，若|φ|＜φm，则将车身侧倾角θ与车身侧倾角阈值‑θm进行比较。
[0081] 步骤2：在将φ与‑φm进行比较时，若φ小于或等于‑φm即φ≤‑φm，则将后左悬架动行程fdrl与悬架动行程阈值‑fdm比较；反之若φ＞‑φm，则将后左悬架动行程fdrl与悬架动行程阈值fdm比较：
[0082] fdrl与‑fdm比较时，若后左悬架动行程fdrl小于或等于‑fdm，即fdrl≤‑fdm，则输出后左充气电磁阀13开启信号，反之，若后左悬架动行程fdrl大于‑fdm，即fdrl＞‑fdm，则输出后左充气电磁阀13关闭信号。
[0083] fdrl与fdm比较时，若后左悬架动行程fdrl大于或等于fdm，即fdrl≥fdm，则输出后左放气电磁阀12开启信号，若后左悬架动行程fdrl小于fdm，即fdrl＜fdm，则输出后左放气电磁阀12关闭信号。
[0084] 步骤3：步骤1中，将车身侧倾角θ与车身侧倾角阈值‑θm进行比较时，若车身侧倾角θ小于或等于车身侧倾角阈值‑θm，即θ≤‑θm，则将后左悬架动行程fdrl与悬架动行程阈值‑fdm比较；若否，即θ＞‑θm，则将车身侧倾角θ与车身侧倾角阈值θm进行比较，具体如下：
[0085] fdrl与‑fdm比较时，若fdrl≤‑fdm，则输出后左充气电磁阀13开启信号；反之，若fdrl＞‑fdm，则输出后左充气电磁阀13关闭信号。
[0086] θ与θm比较时，若θ≥θm，则将后左悬架动行程fdrl与悬架动行程阈值fdm进行比较：若否，即θ＜θm，则输出后左充气电磁阀13关闭信号。在fdrl与fdm比较时，若fdrl≥fdm，则输出后左放气电磁阀12开启信号，反之若fdrl＜fdm，则输出后左放气电磁阀12关闭信号。
[0087] 如图6所示，后右空气弹簧控制模块确定充放气控制信号的具体步骤是：
[0088] 步骤1：读取后右悬架动行程fdrr、车身侧倾角θ和车身俯仰角Φ的信息。将车身俯仰角Φ的绝对值与车身俯仰角阈值Φm进行比较，若车身俯仰角Φ的绝对值大于或等于阈值φm即|φ|≥φm，则再将车身俯仰角φ与‑φm进行比较；反之，若|φ|＜φm，则将车身侧倾角θ与车身侧倾角阈值θm进行比较。
[0089] 步骤2：在将φ与‑φm进行比较时，若φ小于或等于‑φm即φ≤‑φm，则将后右悬架动行程fdrr与悬架动行程阈值‑fdm比较；反之若φ＞‑φm，则将后右悬架动行程fdrr与悬架动行程阈值fdm比较：
[0090] fdrl与‑fdm比较时，若后右悬架动行程fdrr小于或等于‑fdm，即fdrr≤‑fdm，则输出后右充气电磁阀8开启信号，反之，若后右悬架动行程fdrr大于‑fdm，即fdrr＞‑fdm，则输出后右充气电磁阀8关闭信号。
[0091] fdrr与fdm比较时，若后右悬架动行程fdrr大于或等于fdm，即fdrr≥fdm，则输出后右放气电磁阀9开启信号，若后右悬架动行程fdrr小于fdm，即fdrr＜fdm，则输出后右放气电磁阀9关闭信号。
[0092] 步骤3：步骤1中，将车身侧倾角θ与车身侧倾角阈值θm进行比较时，若车身侧倾角θ大于或等于车身侧倾角阈值θm，即θ≥θm，则将后右悬架动行程fdrr与悬架动行程阈值‑fdm比较；若否，即θ＜θm，则将车身侧倾角θ与车身侧倾角阈值‑θm进行比较，具体如下：
[0093] fdrr与‑fdm比较时，若fdrr≤‑fdm，则输出后右充气电磁阀8开启信号；反之，若fdrr＞‑fdm，则输出后右充气电磁阀8关闭信号。
[0094] θ与‑θm比较时，若θ≤‑θm，则将后右悬架动行程fdrr与悬架动行程阈值fdm进行比较：若否，即θ＞‑θm，则输出后右充气电磁阀8关闭信号。在fdrr与fdm比较时，若fdrr≥fdm，则输出后右放气电磁阀9开启信号，反之若fdrr＜fdm，则输出后右放气电磁阀9关闭信号。
