CN108248323A - 一种可调节的汽车避震系统及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车避震技术领域，尤其涉及一种可调节的汽车避震系统，油缸包括第一气压腔和第一油压腔，油缸的输出端位于第一油压腔一侧，蓄能器包括第二气压腔和第二油压腔，第一油压腔依次连接第四电磁阀和第一电磁阀，第一电磁阀的一端分别通过液压泵和泄油阀与储油箱连接，第一气压腔通过第二电磁阀与空压机连接，第二油压腔一端分别与第四电磁阀和第一电磁阀连接，第二气压腔依次通过第三电磁阀和减压阀与空压机连接；第一气压腔连接有第一排气阀，第二气压腔连接有第二排气阀；还包括电控装置。本发明还涉及一种汽车。本发明通过电控装置调节各部件，改变油缸输出端的长度，使汽车适应在不同载重下、不同路况下安全舒适行驶。

Description

一种可调节的汽车避震系统及汽车
技术领域
本发明涉及汽车避震技术领域，尤其涉及一种可调节的汽车避震系统及汽车。
背景技术
就目前而言，汽车减震弹簧的弹性在出厂时已经调教好，在汽车使用过程中，个人无法对其进行调节，需要到专门的汽车服务公司调教。然而，这样在汽车使用过程中，会用出现如下问题：1、汽车减震弹簧的弹性在出厂时设置为汽车额定载荷下的弹性，而在汽车使用过程中，大部分为非额定载荷，导致汽车在减速带、颠簸道路上行驶时，舒适性不足，严重时转向轮离空，有失控危险；2、由于避震不可调，汽车在行驶过程中，遇到坑洼度较大的路面，容易伤到汽车的底盘；3、汽车在行驶过程中遇到积水较深路面，容易发生被水泡的危险；4、当汽车上受力分布不均匀时通过弯道，由于四轮上的弹簧不可调节，容易导致侧翻的危险。
发明内容
本发明的目的是提供可以适应在不同载重下、不同路况下安全舒适行驶的一种可调节的汽车避震系统及汽车。
为了实现上述目的，本发明提供一种可调节的汽车避震系统，包括缓震装置、液压装置和气动装置，所述缓震装置包括油缸和蓄能器，所述液压装置包括液压泵、泄油阀和储油箱，所述气动装置包括减压阀和空压机，所述油缸包括第一气压腔和第一油压腔，所述油缸的输出端位于第一油压腔一侧，所述蓄能器包括第二气压腔和第二油压腔，所述第一油压腔依次连接第四电磁阀和第一电磁阀，所述第一电磁阀的一端分别通过液压泵和泄油阀与储油箱连接，所述第一气压腔通过第二电磁阀与空压机连接，所述第二油压腔一端分别与第四电磁阀和第一电磁阀连接，所述第二气压腔依次通过第三电磁阀和减压阀与空压机连接；
所述第一气压腔连接有第一排气阀，所述第二气压腔连接有第二排气阀；
还包括电控装置，所述液压装置、气动装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一排气阀和第二排气阀均与电控装置电连接。
本技术方案的进一步改进为，所述电控装置包括控制单元、用于检测油缸和蓄能器的活塞位移的位移传感器和用于检测第一气压腔和第二气压腔压力的气压压力传感器，所述位移传感器和气压压力传感器均与控制单元电连接。
本技术方案的进一步改进为，所述缓震装置的数量至少为一组。
本技术方案的进一步改进为，所述缓震装置的数量有四组。
本技术方案的进一步改进为，所述液压泵为柱塞泵。
本技术方案的进一步改进为，所述蓄能器为气体式蓄能器。
一种汽车，包括根据权利要求1～6所述的一种可调节的汽车避震系统。
本发明具有以下技术技术效果：
本发明可以根据车上的负荷情况进行调节避震的柔软度，通过电控装置快速控制各部件的工作模式，调节油缸输出端伸出的长度来调节车辆底盘的高度，从而使汽车适应在不同载重下、不同路况下安全舒适行驶，无需进行避震系统的更换，可在电控装置的控制下自行进行调节适合的状态，可在原有设备的基础上进行调节，节省人力物力。
附图说明
图1是本发明优选实施例的工作压力路线示意图；
图2是本发明优选实施例的电路连接示意图。
其中，1、缓震装置；11、油缸；111、第一气压腔；112、第一油压腔；12、蓄能器；121、第二气压腔；122、第二油压腔；2、液压装置；21、液压泵；22、泄油阀；23、储油箱；3、气动装置；31、减压阀；32、空压机；4、第四电磁阀；5、第一电磁阀；6、第二电磁阀；7、第三电磁阀；8、第一排气阀；9、第二排气阀；10、电控装置；101、位移传感器；102、气压压力传感器；103、控制单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1～2所示，本发明优选实施例的一种可调节的汽车避震系统，包括缓震装置1、液压装置2和气动装置3，缓震装置1包括油缸11和蓄能器12，液压装置2包括液压泵21、泄油阀22和储油箱23，气动装置3包括减压阀31和空压机32，油缸11包括第一气压腔111和第一油压腔112，油缸11的输出端位于第一油压腔112一侧，蓄能器12包括第二气压腔121和第二油压腔122，第一油压腔112依次连接第四电磁阀4和第一电磁阀5，第一电磁阀5的一端分别通过液压泵21和泄油阀22与储油箱23连接，第一气压腔111通过第二电磁阀6与空压机32连接，第二油压腔122一端分别与第四电磁阀4和第一电磁阀5连接，第二气压腔121依次通过第三电磁阀7和减压阀31与空压机32连接；
第一气压腔111连接有第一排气阀8，第二气压腔121连接有第二排气阀9；
还包括电控装置10，液压装置2、气动装置3、第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7、第四电磁阀4、第一排气阀8和第二排气阀9均与电控装置10电连接，实现各动作部件的自动化控制，简化控制的步骤，使操作更简单方便。
本发明可以根据车上的负荷情况进行调节避震的柔软度，通过电控装置10快速控制各部件的工作模式，调节油缸11输出端伸出的长度来调节车辆底盘的高度，从而使汽车适应在不同载重下、不同路况下安全舒适行驶，无需进行避震系统的更换，可在电控装置10的控制下自行进行调节适合的状态，可在原有设备的基础上进行调节，节省人力物力。
电控装置10包括控制单元103、用于检测油缸11和蓄能器12的活塞位移的位移传感器101和用于检测第一气压腔111和第二气压腔121压力的气压压力传感器102，位移传感器101和气压压力传感器102均与控制单元103电连接，通过位移传感器101和气压压力传感器102反馈油缸11和蓄能器12的各项参数，再将数据反馈到控制单元103，通过控制单元103进行控制，无需人工根据情况进行调节，使汽车在面对不同的行驶情况能自动进行调节，使用更轻松，且使用稳定性更高。
在本实施例中，液压泵21为柱塞泵，柱塞泵的容积效率高、泄漏小、可在高压下工作，对于汽车在高压工作的环境下更稳定，行驶的安全性更高。
在本实施例中，蓄能器12为气体式蓄能器，气体式蓄能器通过压缩气体完成能量转化，使用时首先向蓄能器12充入预定压力的气体；当系统压力超过蓄能器12内部压力时，油液压缩气体，将油液中的压力转化为气体内能；当系统压力低于蓄能器12内部压力时，蓄能器12中的油在高压气体的作用下流向外部系统，释放能量；气体式蓄能器结构简单，且容量较大。
优选的实施例中，缓震装置1的数量有四组，四组缓震装置1分别安装于汽车两根轮轴靠近两端的位置。
在本优选实施例的应用中，设定汽车的各项参数为：
汽车重量为K，为定值；
载荷量为W，空载状态下W＝0；
油缸11内直径为O；
四组缓震装置1的油缸11分别为A、B、C、D，则油缸11气压为M(A)、M(B)、M(C)、M(D)；
油缸11压缩空气推力为P(A)、P(B)、P(C)、P(D)；
四组缓震装置1的蓄能器12分别为E、F、G、H，蓄能器12的内直径为X；
则蓄能器12气压为：M(E)、M(F)、M(G)、M(H)；
则有如下等式成立：
M(A)*Π*O*O/4+M(B)*Π*O*O/4+M(C)*Π*O*O/4+M(D)*Π*O*O/4＝K+W+M(E)*Π*O*O/4+M(F)*Π*O*O/4+M(G)*Π*O*O/4+M(H)*Π*O*O/4
在系统使用过程中，根据车辆的载荷情况，即通过位移传感器101检测油缸11A、B、C、D活塞位移变化，控制单元103自动调整油缸11第一气压腔111的气压：M(A)、M(B)、M(C)、M(D)以及蓄能器12第二气压腔121的气压：M(E)、M(F)、M(G)、M(H)；使系统始终处于舒适的避震状态；
在不同使用状态的下的系统动作步骤为：
结合图1和图2所示：
第一状态：系统首次使用时，液压泵21不开启，第四电磁阀4为开启状态，打开第一电磁阀5和泄油阀22，开启空压机32，第一排气阀8保持闭合状态，打开第二电磁阀6，对第一气压腔111进行充气，在充气过程中，控制单元103通过位移传感101器检测四组缓震装置1的油缸11活塞是否处于同步顶升状态，并通过第二电磁阀6进行自动调整，顶升到位后，关闭第二电磁阀6和第一电磁阀5。
保持第二排气阀9为关闭状态，打开第三电磁阀7对蓄能器12的第二气压腔121进行充气，通过蓄能器12的位移传感器101检测蓄能器12的活塞到位后，关闭第三电磁阀7；
此时，开启液压泵21，关闭泄油阀22，打开第一电磁阀5，对四组缓震装置1的油缸11和蓄能器12进行充液压油，同时通过油缸11和蓄能器12的气压压力传感器102和位移传感器101反馈情况，控制第一排气阀8的开关，调节油缸11的第一气压腔111气压，控制第三电磁阀7的开关，调节有蓄能器12的第二气压腔121气压，直至将油缸11和蓄能器12的活塞调整至行程的中间位置，此时，系统按照车辆空载状态下已备妥。
第二状态：当车辆路过积水较深坑洼度较大的路面时，控制单元103打开第二电磁阀6，空压机32对油缸11的第一气压腔111进行充气，打开第二排气阀9对蓄能器12的第二气压腔121进行适当的排气，增加油缸11的输出端伸出长度来使汽车的底盘高度升高，调整完毕后，可以路过坑洼度较大、积水较深的路面。
第三状态：当车辆通过弯道，由于离心力的原因使车辆的两侧受力不均时，通过控制单元103控制远离弯道一侧的两组缓震装置1的第二电磁阀6打开，空压机32对第一气压腔111进行充气，打开第二排气阀9对蓄能器12的第二气压腔121进行适当的排气，使油缸11的输出端伸出长度增大，使汽车远离弯道一侧的底盘升高，进而调整汽车两侧的向心力，提高车辆行驶的安全性。
本发明还提供一种汽车，其包括上述的可调节的汽车避震系统。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可调节的汽车避震系统及汽车，其特征在于，包括缓震装置(1)、液压装置(2)和气动装置(3)，所述缓震装置(1)包括油缸(11)和蓄能器(12)，所述液压装置(2)包括液压泵(21)、泄油阀(22)和储油箱(23)，所述气动装置(3)包括减压阀(31)和空压机(32)，所述油缸(11)包括第一气压腔(111)和第一油压腔(112)，所述油缸(11)的输出端位于第一油压腔(112)一侧，所述蓄能器(12)包括第二气压腔(121)和第二油压腔(122)，所述第一油压腔(112)依次连接第四电磁阀(4)和第一电磁阀(5)，所述第一电磁阀(5)的一端分别通过液压泵(21)和泄油阀(22)与储油箱(23)连接，所述第一气压腔(111)通过第二电磁阀(6)与空压机(32)连接，所述第二油压腔(122)一端分别与第四电磁阀(4)和第一电磁阀(5)连接，所述第二气压腔(121)依次通过第三电磁阀(7)和减压阀(31)与空压机(32)连接；
所述第一气压腔(111)连接有第一排气阀(8)，所述第二气压腔(121)连接有第二排气阀(9)；
还包括电控装置(10)，所述液压装置(2)、气动装置(3)、第一电磁阀(5)、第二电磁阀(6)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(4)、第一排气阀(8)和第二排气阀(9)均与电控装置(10)电连接。
2.根据权利要求1所述一种可调节的汽车避震系统及汽车，其特征在于，所述电控装置(10)包括控制单元(103)、用于检测油缸(11)和蓄能器(12)的活塞位移的位移传感器(101)和用于检测第一气压腔(111)和第二气压腔(121)压力的气压压力传感器(102)，所述位移传感器(101)和气压压力传感器(102)均与控制单元(103)电连接。
3.根据权利要求1所述一种可调节的汽车避震系统及汽车，其特征在于，所述缓震装置(1)的数量有若干组。
4.根据权利要求3所述一种可调节的汽车避震系统及汽车，其特征在于，所述缓震装置(1)的数量有四组。
5.根据权利要求1所述一种可调节的汽车避震系统及汽车，其特征在于，所述液压泵(21)为柱塞泵。
6.根据权利要求1所述一种可调节的汽车避震系统及汽车，其特征在于，所述蓄能器(12)为气体式蓄能器。
7.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求1～6任一项所述的一种可调节的汽车避震系统。
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