CN106627028A - 一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，包括磁电式空气悬挂ECU控制器、气路连接m、电路连接n、AC‑DC转换电路、充电电路和4个磁电式空气弹簧减震器总成，磁电式空气悬挂ECU控制器通过气路连接m、电路连接n同时与4个磁电式空气弹簧减震器总成连接，磁电式空气悬挂ECU控制器、AC‑DC转换电路和充电电路三者间通过电路连接n两两连接。本发明能在实现减震的同时，为车辆存储电能，节约能耗、改善驾乘的舒适性和安全性、增加车辆行驶的通过性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车悬挂的减震器系统，特别涉及一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统。
背景技术
现有的悬挂控制系统按照控制方法可以分为如下两种：
1、非智能型悬挂系统
此传统结构的悬架的减震器组成有两种方式，一种为钢板弹簧和减震器组合；另外一种是线性钢制弹簧与减震器组合。以上两种方式都是将车身受到的振动由减震器转换成其他能量例如热能消耗掉。且减震器效果在一定范围内是有限，车身的高度不可控，减震器的阻尼不可调。
2、智能型悬挂系统
此种结构的悬架的减震器现阶段有以下几种：
一种是传统的线性钢制弹簧与可变阻尼减震器的组合；第二种是空气弹簧与不可变阻尼减震器组合；第三种是空气弹簧与可变阻尼减震器组合；第四种是液压弹簧与可变阻尼减震器相结合。还有其他种类的减震器，在这里不一一举例。以上每种方式都需要有电子控制单元（ECU）来控制减震器的变阻尼或者控制减震器的伸长（升高）和压缩（降低）。
以上几种减震器都一定程度上解决了非智能型减震器的车身高度不可控，减震器阻尼不可调的缺点。但也引进了新的问题，例如能耗的问题，因为上面列举的可变阻尼减震器都是以消耗电能来改变阻尼的。随着新能源汽车的发展，例如电动汽车的兴起，能耗问题越来越突显出来。
发明内容
本发明目的为克服上述弊端，提供一种实现减震的同时为车辆存储电能、改善驾乘的舒适性和安全性、增加车辆行驶的通过性的能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，包括磁电式空气悬挂ECU控制器、气路连接m、电路连接n、AC-DC转换电路、充电电路和4个磁电式空气弹簧减震器总成，磁电式空气悬挂ECU控制器通过气路连接m、电路连接n与4个磁电式空气弹簧减震器总成连接，磁电式空气悬挂ECU控制器、AC-DC转换电路和充电电路三者间通过电路连接n两两连接；
磁电式空气悬挂ECU控制器通过气路连接m、电路连接n与空气压缩机连接；
磁电式空气悬挂ECU控制器通过气路连接m与储气罐连接；
磁电式空气悬挂ECU控制器通过电路连接n与电子陀螺仪ECU连接；
充电电路还通过电路连接n与蓄电池连接；
进一步地，磁电式空气悬挂ECU控制器集成了5个电磁阀、2个压力传感器和4套驱动电路；
进一步地，空气压缩机内集成了放气阀；
进一步地，磁电式空气弹簧减震器总成位于车身的左前、右前、左后和右后方，且其内部集成有光电距离传感器用于检测减震器杆的运动距离；
进一步地，电子陀螺仪ECU带有WIFI功能；
进一步地，气路连接采用高压尼龙导气管。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明的磁电式可变阻尼减震器总成在一定的工作的情况下能够产生电能，通过电路控制可以将电能存储或者供给给车上的用电设备，能够节约能源。
2、本发明可以改变车身的高度，在一定的情况下增加了车辆的通过性
3、本发明在一定程度上提高了驾驶的安全性，尤其是在前轮爆胎时提供爆胎的处理措施，能够一定程度上缓解因为爆胎而导致车辆在行驶方向上的失控。
4、本发明使悬架系统更智能，使驾驶更方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是磁电式空气弹簧减震器总成的结构示意图；
其中：111、磁电反应式可变阻尼减震器；222、减震器杆。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：
如图1和图2所示，一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，包括磁电式空气悬挂ECU控制器、气路连接m、电路连接n、AC-DC转换电路、充电电路和4个磁电式空气弹簧减震器总成，磁电式空气悬挂ECU控制器通过气路连接m、电路连接n与4个磁电式空气弹簧减震器总成连接，磁电式空气悬挂ECU控制器、AC-DC转换电路和充电电路三者间通过电路连接n两两连接；
磁电式空气悬挂ECU控制器通过气路连接m、电路连接n与空气压缩机连接；
磁电式空气悬挂ECU控制器通过气路连接m与储气罐连接；
磁电式空气悬挂ECU控制器通过电路连接n与电子陀螺仪ECU连接；
充电电路还通过电路连接n与蓄电池连接；
磁电式空气悬挂ECU控制器集成了5个电磁阀、2个压力传感器和4套驱动电路；
上文中，5个电磁阀其中4个分别用于4个磁电式空气弹簧减震器总成的充放气，另外一个电磁阀用于控制储气罐的充放气；2个压力传感器分别用于检测储气罐的压力和4个磁电式空气弹簧减震器总成压力； 4套驱动电路分别驱动4个磁电式空气弹簧减震器总成内部磁电反应式可变阻尼减震器111，驱动电路能够使磁电反应式可变阻尼减震器111的减震器杆222上下主动运动，AC-DC转换电路将磁电反应式可变阻尼减震器111产生的交流电转换成直流电。
空气压缩机内集成了放气阀，磁电式空气悬挂ECU控制器控制压缩机的启动、停止，并且控制空气压缩机内部放气阀的开启、关闭；
磁电式空气弹簧减震器总成位于车身的左前、右前、左后和右后方，且其内部集成有光电距离传感器用于检测减震器杆的运动距离；
电子陀螺仪ECU带有WIFI功能；
优选的，气路连接采用高压尼龙导气管，用于连接各个气路部件；
参见图1，充电电路将AC-DC转换电路产生的电能存储到蓄电池中，充电电流的大小受磁电式空气悬挂ECU控制器控制，磁电式空气悬挂ECU控制器通过控制充电电流的大小改变各个磁电反应式减震器的阻尼大小，电子陀螺仪ECU用于检测车身的水平和转角方向，能够实时检测车身的姿态信息，并将车辆姿态信息传给磁电式空气悬挂ECU控制器，电子陀螺仪ECU控制器带有WIFI功能，能够与手机等其他WIFI设备相连接；
具体的，在发电过程中，磁电式空气弹簧减震器总成内部的磁电反应式可变阻尼减震器111在压缩和拉伸的时候能够产生电能，产生电能的大小与减震器杆222压缩或拉伸的速度和距离有关。当车辆在行驶的过程当中，不可避免的会因为路面的状况产生振动或者因为需要而刹车造成前后四个减震器杆222的压缩或者拉伸，从而产生电能，电能经过AC-DC转换电路和磁电式空气悬挂ECU控制器的控制变为在一定范围内电压幅值可控的直流电压。直流电压又经过充电电路的控制变成电流在一定范围内可调的充电电源为蓄电池充电，完成整个发电过程。当需要调整阻尼时，通过改变充电电流即可改变磁电反应式可变阻尼减震器111的阻尼系数。
进一步的，在磁电式空气弹簧减震器总成通过充气或者放气来实现车身的高度在一定的范围内可调节的过程中，当车身需要升高时，磁电式空气悬挂ECU控制器通过内部压力传感器判断储气罐中的压力是否足够，如果足够则打开与之相连接的电磁阀，然后在打开内部对应的左后和右后的两个电磁阀为磁电式空气弹簧减震器总成充气并通过磁电式空气弹簧减震器总成内部的光电距离传感器来判断车身后面当前的高度。当左后和右后达到预定高度后，关闭磁电式空气悬挂ECU控制器内部的左后和右后对应的两个电磁阀，然后打开左前和右前对应的两个电磁阀，为磁电式空气弹簧减震器总成充气，当车身前面也达到预定值时，关闭左前和右前对应的两个电磁阀，关闭储气罐对应的电磁阀，完成车身升高的动作。
若充气是储气罐中的压力不够，则打开空气压缩机同时为储气罐和磁电式空气弹簧减震器总成充气，储气罐中的压力高于磁电式空气弹簧减震器总成内部的压力一定值时，才会关闭储气罐对应的电磁阀，停止为储气罐充气。
当车身需要降低时，磁电式空气悬挂ECU控制器发送命令给空气压缩机使其打开内部的放气阀，然后打开磁电式空气悬挂ECU控制器内部的左前和右前对应的两个电磁阀为磁电式空气弹簧减震器总成放气，并通过磁电式空气弹簧减震器总成内部的光电距离传感器来判断车身当前的高度。当车身前部下降到一定距离时关闭左前和右前对应的两个电磁阀，然后打开左后和右后对应的两个电磁阀为磁电式空气弹簧减震器总成放气。当车身后部下降到一定距离时关闭左后和右后对应的两个电磁阀。然后磁电式空气悬挂ECU控制器发送命令给空气压缩机使其关闭内部的放气阀，完成车身降低动作。
需要注意的是，车身需要升高时先升高车身后部然后升高车身前部，车身需要降低时先降低车身前部然后降低车身后部，否则可能影响驾驶员的视野。
另外，在行驶中的爆胎处理过程中，假设为左前轮发生爆胎现象，此时磁电式空气悬挂ECU控制器控制右后磁电式空气弹簧减震器总成放气，同时控制右后磁电式空气弹簧总成里面的减震器杆222向下做压缩运动。这样就能快速的减轻左前轮胎的压力，使车身向爆胎一侧倾斜的概率减小，在一定程度上能够缓解车辆在行驶方向上的失控，为驾驶员争取更多的时间来处理爆胎而导致失控的问题。
优选的，在自动控制车身高度的过程中，通过电子陀螺仪ECU的WIFI功能与智能设备连接然后运行APP进行诊断和调试。
举例说明，开车时都需要手机导航，在手机内安装一个APP应用软件，当遇到坑洼路面需要增加车辆的通过性时，按下升高的按钮或者点击应用软件中的车身升高按钮，这时APP会记录当前的GPS信号，然后提示是否保存此路况信息，如果点击保存，则在下一次通过此路面时车身高度会自动上升到指定位置。当需要忘记此操作时只需要找到对应GPS点删除即可，车身的降低操作同升高操作原理一样。
本磁电反应式空气悬挂控制系统能在实现减震的同时，为车辆存储电能，节约能耗，并且能够改善驾乘的舒适性和安全性，同时增加车辆行驶的通过性。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，其特征在于：包括磁电式空气悬挂ECU控制器、气路连接m、电路连接n、AC-DC转换电路、充电电路和4个磁电式空气弹簧减震器总成，所述磁电式空气悬挂ECU控制器通过所述气路连接m、电路连接n与所述磁电式空气弹簧减震器总成连接，所述磁电式空气悬挂ECU控制器、AC-DC转换电路和充电电路三者间通过所述电路连接n两两连接；
所述磁电式空气悬挂ECU控制器通过所述气路连接m、电路连接n与空气压缩机连接；
所述磁电式空气悬挂ECU控制器通过所述气路连接m与储气罐连接；
所述磁电式空气悬挂ECU控制器通过所述电路连接n与电子陀螺仪ECU连接；
所述充电电路还通过所述电路连接n与蓄电池连接。
2.根据权利要求1所述一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，其特征在于：所述磁电式空气悬挂ECU控制器集成了5个电磁阀、2个压力传感器和4套驱动电路。
3.根据权利要求1所述一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，其特征在于：所述空气压缩机内集成了放气阀。
4.根据权利要求1所述一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，其特征在于：所述磁电式空气弹簧减震器总成位于车身的左前、右前、左后和右后方，且其内部集成有光电距离传感器用于检测减震器杆的运动距离。
5.根据权利要求1所述一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，其特征在于：所述电子陀螺仪ECU带有WIFI功能。
6.根据权利要求1所述一种能够发电的磁电反应式空气悬挂控制系统，其特征在于：所述气路连接采用高压尼龙导气管。
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2017
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