一種電控空氣懸架的閉環氣路系統的製作方法

2023-10-17 05:42:14 1

專利名稱：一種電控空氣懸架的閉環氣路系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及車輛電控空氣懸架系統，特別涉及一種電控空氣懸架的閉環氣路系 統。
背景技術：
電控空氣懸架系統由於可以改善車輛的舒適性和操縱穩定性，減小車輛對路面的 破壞，在客車、貨車等車輛上逐漸得到廣泛應用。圖1為目前電控空氣懸架的氣路系統圖，空氣壓縮機產生的壓縮空氣經空氣乾燥 器( 和空氣濾清器C3)後儲存在儲氣罐中，儲氣罐(4)可以消除壓縮空氣的壓力脈 動，並且可在空壓機出現故障時維持短時間的供氣。電控空氣懸架的電子控制單元(10)接 收安裝於車輛前後軸(5、17)的車身高度傳感器(7)傳送的車輛高度信息，並且根據控制策 略控制氣路系統的所有電磁閥(11、12、13、14、15)的通斷電。當車輛高度需要升高時，電子 控制單元通過輸出控制信號使二位三通電磁閥(11)及二位二通電磁閥(12、13、14、15)通 電打開，儲氣罐中的壓縮空氣經過各個電磁閥分別對車輛前後軸空氣懸架系統的四個 空氣彈簧(6、8、18、16)進行充氣。若僅需對部分空氣彈簧充氣，則只需打開與其相對應的 二位二通電磁閥以及二位三通電磁閥。當車輛高度達到設定的目標高度時，所有電磁閥關 閉，空氣彈簧充氣結束。當車輛高度需要降低時，電子控制單元輸出控制信號打開所有二位 二通電磁閥，則空氣彈簧中的空氣過二位二通電磁閥、二位三通電磁閥及消聲器(9)排入 大氣。若僅需對部分空氣彈簧排氣，則只需打開與其相對應的二位二通電磁閥。由於這種開環氣路系統在排氣時，將空氣彈簧中的空氣直接排入大氣，因此，開環 氣路系統使得空氣懸架系統在使用中造成了能源的大量浪費。

發明內容
為克服現有技術的缺點和不足，本發明的目的在於提出一種電控空氣懸架的閉環 氣路系統，減少目前電控空氣懸架的空氣彈簧在充放氣過程中由於排氣時將空氣直接排入 大氣而造成的能量損失，使車輛更加節能。本發明通過下述技術方案實現一種電控空氣懸架的閉環氣路系統，包括儲氣罐、空壓機、儲氣罐氣路系統、安裝 在車前後軸上的空氣彈簧、用於控制氣路系統的電子控制單元，其特徵在於所述氣路系 統包括相互連通的第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電 磁閥、第七電磁閥，其中第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥還與空氣彈簧連 通，所述第一電磁閥還與儲氣罐、空壓機連通，電子控制單元分別與儲氣罐、空壓機、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥電連接， 所述第三電磁閥還與車輛的主氣路系統連接。所述第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥為二位二通 電磁閥，所述第一電磁閥、第二電磁閥為二位三通電磁閥。
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所述第一電磁閥與空壓機之間還連接有空氣乾燥器和空氣濾清器。所述車前後軸上還設置有車身高度傳感器。所述儲氣罐設置有壓力傳感器。本發明相對於現有技術具有如下的優點及有益效果本發明技術手段簡便易行， 在空氣彈簧放氣時，空氣彈簧中的壓縮空氣不是直接排入大氣，而是經空壓機送入儲氣罐 中，從而減少了壓縮空氣的能量損失，使電控空氣懸架系統具有節能作用；本發明實現了對車輛空氣懸架中各個空氣彈簧的充氣或放氣，改變空氣彈簧內的 氣體壓力，使車輛達到設定的目標狀態，提高車輛的平順性和操縱穩定性。採用本閉環氣 路系統，空氣彈簧放氣時空氣不會直接排入大氣，而是重新回到儲氣罐，可以實現系統的節 能，同時也減小了噪聲，具有積極推廣應用價值。


圖1是目前常用電控空氣懸架的氣路系統結構示意圖；圖2是本發明電控空氣懸架的閉環氣路系統的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限 於此。實施例如圖2所示，本發明電控空氣懸架的閉環氣路系統，包括儲氣罐1、空壓機6、儲氣 罐1氣路系統、安裝在車前後軸7、20上的空氣彈簧8、10、19、21、用於控制氣路系統的電子 控制單元11，所述氣路系統包括相互連通的第一電磁閥3、第二電磁閥12、第三電磁閥13、 第四電磁閥15、第五電磁閥16、第六電磁閥17、第七電磁閥18，其中第四電磁閥15、第五電 磁閥16、第六電磁閥17、第七電磁閥18還與空氣彈簧8、10、19、21連通，所述第一電磁閥3 還與儲氣罐1、空壓機6連通，電子控制單元11分別與儲氣罐1、空壓機6、第一電磁閥3、第 二電磁閥12、第三電磁閥13、第四電磁閥15、第五電磁閥16、第六電磁閥17、第七電磁閥18 電連接，所述第三電磁閥13還與車輛的主氣路系統14連接。所述第三電磁閥13、第四電磁閥15、第五電磁閥16、第六電磁閥17、第七電磁閥18 為二位二通電磁閥，所述第一電磁閥3、第二電磁閥12為二位三通電磁閥。所述第一電磁閥3與空壓機6之間還連接有空氣乾燥器4和空氣濾清器5。所述車前後軸7、20上還設置有車身高度傳感器9。所述儲氣罐(1)設置有壓力傳感器2。圖2所示，儲氣罐1中儲存了具有一定壓力的壓縮空氣，壓力傳感器2監測儲氣罐 的氣壓，氣源14為車輛的主氣路系統，空氣彈簧8、10、19、21安裝於車輛前後軸7、20上。第 一電磁閥3、第二電磁閥12作用是為充放氣迴路轉換，其中第四電磁閥15、第五電磁閥16、 第六電磁閥17、第七電磁閥18作用是為空氣彈簧的充放氣開關，即每個空氣彈簧都有一個 與其相對應的電磁閥。車身高度傳感器9及儲氣罐1的壓力傳感器2的信息傳送到電子控 制單元11中。本發明所有氣路系統電磁閥的通斷電以及空壓機6的開關由電控空氣懸架 系統的電子控制單元(ECU) 11根據輸入信息及控制策略進行控制。由於本發明氣路系統中壓力較大，同時為了獲得較大的空氣流量，所有氣路系統電磁閥可採用先導式電磁換向閥。當對空氣彈簧8、10、19、21充氣時，第一電磁閥3斷電，第二電磁閥12通電，與此 同時，車輛前後軸需要充氣的空氣彈簧8、10、19、21對應的第四電磁閥15、第五電磁閥16、 第六電磁閥17、第七電磁閥18通電打開，空壓機6運行，氣路處於充氣迴路。儲氣罐1中的 壓縮空氣作為氣源經過空壓機6增壓後，通過各個電磁閥進入空氣彈簧10、8、21、19對空氣 彈簧進行充氣。當車輛達到目標狀態後，本氣路系統所有電磁閥斷電，氣路斷開，同時空壓 機停止運行，充氣結束。充氣過程中若僅需對部分空氣彈簧充氣，則僅對需要充氣的空氣彈 簧對應的電磁閥通電即可，其餘開關電磁閥斷電。當空氣彈簧8、10、19、21放氣時，第一電磁閥3通電，第二電磁閥12斷電，與此同 時，需要放氣的空氣彈簧8、10、19、21對應的第四電磁閥15、第五電磁閥16、第六電磁閥17、 第七電磁閥18通電打開，空壓機6運行，氣路處於放氣迴路。空氣彈簧8、10、19、21中的空 氣經過電磁閥，並通過空壓機6增壓後送入儲氣罐1中。當車輛達到目標狀態後，所有電磁 閥斷電，氣路斷開，同時空壓機停止運行，放氣結束。放氣過程中若僅需對部分空氣彈簧放 氣，則僅對需要放氣的空氣彈簧對應的開關電磁閥通電即可，其餘開關電磁閥斷電。由於本發明的氣路系統中氣源14為車輛整體的主供氣氣路，所以當本發明氣路 系統的氣體因洩漏而減少時，可以對第一電磁閥3及第二電磁閥12通電，其餘電磁閥斷電， 並且空壓機6運行。車輛整體供氣氣路中的氣體便可以經過第三電磁閥13並在空壓機6 增壓後進入儲氣罐1，補償氣路系統所需空氣的不足。當儲氣罐1中壓力達到初始設定壓力 時即可關閉所有電磁閥及空壓機6，氣路停止補償空氣。只有當電子控制單元11檢測到儲 氣罐1壓力傳感器2的壓力小於設定壓力值時，它才會執行氣路空氣補償程序。如上所述，本發明相對於開環氣路系統增加了兩個二位三通電磁閥實現充氣和放 氣迴路之間的轉換，使得無論在放氣還是充氣過程中，空壓機6都能工作，對空氣進行增 壓，使空氣能夠快速順利進入空氣彈簧或儲氣罐。放氣時，空氣彈簧中的空氣經過電磁閥回 到儲氣罐中，減小了壓縮空氣的能量損失。如上所述便可較好的實現本發明。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種電控空氣懸架的閉環氣路系統，包括儲氣罐、空壓機、儲氣罐氣路系統、安裝在 車前後軸上的空氣彈簧、用於控制氣路系統的電子控制單元，其特徵在於所述氣路系統 包括相互連通的第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁 閥、第七電磁閥，其中第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥還與空氣彈簧連 通，所述第一電磁閥還與儲氣罐、空壓機連通，電子控制單元分別與儲氣罐、空壓機、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥電連接， 所述第三電磁閥還與車輛的主氣路系統連接。
2.根據權利要求1所述的電控空氣懸架的閉環氣路系統，其特徵在於所述第三電磁 閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥為二位二通電磁閥，所述第一電磁 閥、第二電磁閥為二位三通電磁閥。
3.根據權利要求1或2所述的電控空氣懸架的閉環氣路系統，其特徵在於所述第一 電磁閥與空壓機之間還連接有空氣乾燥器和空氣濾清器。
4.根據權利要求3所述的電控空氣懸架的閉環氣路系統，其特徵在於所述車前後軸 上還設置有車身高度傳感器。
5.根據權利要求3所述的電控空氣懸架的閉環氣路系統，其特徵在於所述儲氣罐設 置有壓力傳感器。
全文摘要
本發明公開了一種電控空氣懸架的閉環氣路系統，該氣路系統包括儲氣罐、空壓機、空氣過濾器、乾燥器、充放氣迴路轉換電磁閥、空氣彈簧充氣閥開關電磁閥、氣路空氣補償開關電磁閥及連接的管路。通過車輛電控空氣懸架系統的電子控制單元ECU根據輸入的車輛信息和控制策略來控制電磁閥的通斷以及空壓機的開關，從而實現對車輛空氣懸架中各個空氣彈簧的充氣或放氣，改變空氣彈簧內的氣體壓力，使車輛達到設定的目標狀態，提高車輛的平順性和操縱穩定性。採用本閉環氣路系統，空氣彈簧放氣時空氣不會直接排入大氣，而是重新回到儲氣罐，可以實現系統的節能，同時也減小了噪聲。
文檔編號B60G17/052GK102145643SQ20111005464
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月8日 優先權日2011年3月8日
發明者何二寶, 杜群貴 申請人:華南理工大學