CN108501649B - 一种客车车身升降控制系统及其仪表控制策略 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种客车车身升降控制系统，包括储气筒和三个气路控制模块，三个气路控制模块分别控制前轴左右气囊、后轴左侧前后气囊和后轴右侧前后气囊；气路控制模块包括四通接头、限位高度阀、电控举升阀，限位高度阀包括两个进气口、三个出气口和一个排气口，电控举升阀包括三个进气口、两个出气口、控制口和排气口；储气筒连接至四通接头，四通接头分别与限位高度阀的两个进气口和电控举升阀控制口连接，限位高度阀的三个出气口分别与电控举升阀的三个进气口连接，电控举升阀的两个出气口分别和两个气囊相连。本发明利用限位高度阀和电控举升阀等少量部件组成客车车身升降控制系统，实现车身高度的自动和手动控制，系统简单，成本低。
Description
技术领域
本发明属于客车技术领域，具体涉及一种车身升降系统。
背景技术
目前采用空气悬架的客车基本上是通过高度阀系统或者ECAS（电子控制空气悬架）系统来保持车辆的正常行驶高度，当强制抬升或降低车身高度以及使车身保持在某一非正常高度时，往往只能通过ECAS系统来实现，ECAS系统包括ECU（电子控制单元）、高度传感器、电磁阀、压力开关等部件，系统复杂，采购成本也高，并且随着ECAS系统的功能的不断扩展，ECAS系统的采购成本进一步增加，而对于只需求ECAS系统中控制车身升降功能的客户来说，采购性价比降低很多。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种安全可靠的客车车身升降控制系统，通过限位高度阀、举升电磁阀等少量部件，实现车身高度的自动和手动控制。
为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：包括储气筒和三个气路控制模块，三个气路控制模块分别控制前轴左右两个气囊、后轴左侧前后两个气囊和后轴右侧前后两个气囊；气路控制模块包括限位高度阀和电控举升阀，储气筒连接至限位高度阀的进气口以及电控举升阀的控制口，限位高度阀的出气口与电控举升阀的进气口连接，电控举升阀的出气口和两个气囊相连。
进一步的，电控举升阀中各接口的通断关系是由电信号与控制口端高压气体共同作用于电控举升阀中的机构实现的。
进一步的，限位高度阀包括两个进气口、三个出气口和一个排气口，电控举升阀包括三个进气口、两个出气口、一个控制口和一个排气口，气路控制模块还包括一个四通接头，储气筒连接至四通接头，四通接头分别与限位高度阀的两个进气口以及电控举升阀控制口连接，限位高度阀的三个出气口分别与电控举升阀的三个进气口连接，电控举升阀的两个出气口分别和两个气囊相连。
一种如权利要求1所述的客车车身升降控制系统的仪表控制策略，组合仪表接收前跪开关、复位开关和上升/下降开关的控制信号和车速信号，通过CAN总线模块控制气路控制模块中的电控举升阀，实现车身上升、车声下降、车身前跪和车身复位功能。车身上升：按住上升开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，控制三个气路控制模块同时给气囊充气，车身上升，松开开关，车身停止在当前高度。车身下降：按住下降开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，控制三个气路控制模块同时给气囊放气，车身下降，松开开关，车身停止在当前高度。车身前跪：按住前跪开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，前轴左右两个气囊的气路控制模块给气囊放气，后轴左侧前后两个气囊和后轴右侧前后两个气囊的控制模块不进行充放气，车身前跪，松开开关，车身前部停止在当前高度。车身复位：按下复位开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，三个气路控制模块使气囊回到正常行驶高度，此时前跪开关和上升/下降开关的指令无效。
进一步的，还具有车速控制策略，当组合仪表接收到的车速信号高于10公里/小时，组合仪表向CAN总线模块发出指令，三个气路控制模块使气囊回到正常行驶高度，此时前跪开关和上升/下降开关的指令无效。
进一步的，复位开关具有第一优先级，按下复位开关后无论车速是否高于10公里/小时，组合仪表都向CAN总线模块发出指令，三个气路控制模块使气囊回到正常行驶高度。
本发明的有益之处在于，利用限位高度阀和电控举升阀等少量部件组成客车车身升降控制系统，即可实现车身高度的自动和手动控制，系统简单，成本低。仪表控制策略可根据车速限制车身高度的手动控制功能，同时给予复位功能最高优先级，保证安全性。
附图说明
图1为本发明气路控制系统连接图；
图2为本发明仪表控制策略示意图；
其中：1、储气筒；3、四通接头；4、限位高度阀；4-1、限位高度阀第一进气口；4-12、限位高度阀第二进气口；4-21、限位高度阀第一出气口；4-22、限位高度阀第二出气口；4-23、限位高度阀第三出气口；4-3、限位高度阀排气口；5、电控举升阀；5-11电控举升阀第一进气口；5-12、电控举升阀第二进气口；5-13、电控举升阀第三进气口； 5-21、电控举升阀第一出气口；5-22、电控举升阀第二出气口；5-3、电控举升阀排气口；5-4、电控举升阀控制口；6、前轴左气囊；7、前轴右气囊；8、后轴左前气囊；9、后轴左后气囊；10、后轴右前气囊；11、后轴右后气囊。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：
如图1所示，客车车身升降控制系统包括储气筒1和三个气路控制模块，每个气路模块可同时控制两个气囊，三个气路控制模块分别控制前轴左气囊6和前轴右气囊7、后轴左前气囊8和后轴左后气囊9、后轴右前气囊10和后轴右后气囊11。
气路控制模块包括四通接头3、限位高度阀4和电控举升阀5。限位高度阀4包括第一进气口4-1、第二进气口4-12、第一出气口4-21、第二出气口4-22、第三出气口4-23和排气口4-3。电控举升阀5包括第一进气口5-11、第二进气口5-12、第三进气口5-13、第一出气口5-21、第二出气口5-22、控制口5-4和排气口5-3。
储气筒1连接至四通接头3，四通接头3分别与限位高度阀第一进气口4-1、第二进气口4-12以及电控举升阀控制口5-4连接，限位高度阀第一出气口4-21与电控举升阀第一进气口5-11连接，限位高度阀第二出气口4-22与电控举升阀第二进气口5-12连接，限位高度阀第三出气口4-23与电控举升阀第三进气口5-13连接；电控举升阀第一出气口5021和第二出气口5-22分别和两个气囊相连。电控举升阀5中各接口的通断关系是由电信号与控制口5-4端高压气体共同作用于电控举升阀5中的机构实现的。
车辆正常行驶时车身高度自动控制：此时电控举升阀5中，第一进气口5-11与第一出气口5-21始终连通，第二进气口5-12与第二出气口5-22始终连通，电控举升阀5中其他接口不连通，而车身高度的升降由限位高度阀4控制气囊的充放气实现。当气囊高度低于设计高度值时，限位高度阀4的第一进气口4-1同时与第一出气口4-21和第二出气口4-22连通，从储气筒1输出的高压气体通过限位高度阀第一出气口4-21和第二出气口4-22分别进入电控举升阀第一进气口5-11和第二进气口5-12，再通过电控举升阀第一出气口5-21和5-22分别进入两个气囊中，气囊充气，车身抬升。当气囊高度等于设计高度值时，限位高度阀4第一进气口4-1同时与第一出气口4-21和第二出气口4-22断开，气囊处在保压状态，不进行充放气，车身稳定在当前高度。当气囊高度高于设计高度值时，限位高度阀4中第一进气口4-1同时与第一出气口4-21和第二出气口4-22断开，而第一出气口4-21和第二出气口4-22同时与排气口4-3连通，相应气囊中气体通过限位高度阀排气口4-3排出，气囊放气，车身下降。
车身高度手动控制：当强制抬升车身高度时，电控举升阀5中只有第三进气口5-3同时与第一出气口5-21、第二出气口5-22连通，电控举升阀5中其他接口不连通。从储气筒1输出的高压气体依次经四通接头3、限位高度阀第二进气口4-12、限位高度阀第三出气口4-23、电控举升阀第三进气口5-3进入电控举升阀5中，再由电控举升阀第一出气口5-21和第二出气口5-22分别到达相应气囊，气囊充气，车身抬升。当车身强制抬升到设定值时，限位高度阀第二进气口4-12和第三出气口4-23断开，第三出气口4-23与排气口4-3连通，相应气囊中气体由排气口4-3排出，气囊放气，车身下降；当车身下降到低于设定值时，限位高度阀第三出气口4-23与排气口4-3断开，第二进气口4-12与第三出气口4-23连通，储气筒中高压气体由充气路径在对气囊充气，车身抬升，使车身高度保持在设定值范围内，强制抬升车身高度的限位值由限位高度阀4中内部机构控制实现。
当强制降低车身高度时，电控举升阀5中只有第一出气口5-21、第二出气口5-22同时与排气口5-3接通，电控举升阀5中其他接口不连通，此时，相应气囊中气体由排气口5-3排到大气中，气囊放气，车身下降，车身下降的高度限值由气囊中限位块的位置决定。
手动控制车身停在强制抬升与下降过程中某一高度：当要求车身停在强制抬升与下降过程中某一高度时，电控举升阀5中所有接口不连通，气囊处在保压状态，气囊不进行充放气，车身保持在当时高度。
如图2所示，仪表控制策略涉及到了车速信号、组合仪表、前跪开关、复位开关、上升/下降开关、CAN总线模块以及电控举升阀，其中图1气路控制模块一中的电控举升阀5称为“前电控举升阀”，气路控制模块二中的电控举升阀5称为“左后电控举升阀”，气路控制模块三中的电控举升阀5称为“右后电控举升阀”。
（1）、车身举升：按住“上升开关”，组合仪表收到按键信息，向CAN总线模块发出指令，CAN总线模块控制“前电控举升阀”、“右后电控举升阀”、“左后电控举升阀”，使得前轴与后轴气囊可以同时充气，车身整体抬升，在到达最高限位点之前（由限位高度阀限位），松开按键，车身可以停止在当时高度。
（2）、车身下降：按住“下降开关”，组合仪表收到按键信息，向CAN总线模块发出指令，CAN总线模块控制“前电控举升阀”、“右后电控举升阀”、“左后电控举升阀”，使得前轴与后轴气囊可以同时放气，车身整体下降，在到达最低限位点之前（由气囊限位块限制），松开按键，车身可以停止在当时高度。
（3）、车身前跪：按住“前跪开关”，组合仪表收到按键信息，向CAN总线模块发出指令，CAN总线模块控制“前电控举升阀”、“右后电控举升阀”、“左后电控举升阀”，“前电控举升阀”使得前轴气囊可以放气，车身前部下降，在到达最低限位点之前（由气囊限位块限制），松开按键，车身前部停止在当时高度，此过程“右后电控举升阀”、“左后电控举升阀”控制后轴气囊不进行充放气。
（4）、车身复位：按下“复位开关”，组合仪表收到按键信息，向CAN总线模块发出指令，CAN总线模块控制“前电控举升阀”、“右后电控举升阀”、“左后电控举升阀”，使得前轴与后轴气囊不管在什么位置都回到正常行驶高度，并且“上升/下降开关”与“前跪开关”不起作用。
（5）、车速控制：当车速高于10公里/小时，组合仪表根据车速信号向CAN总线模块发出指令，CAN总线模块控制“前电控举升阀”、“右后电控举升阀”、“左后电控举升阀”，使得前轴与后轴气囊不管在什么位置都回到正常行驶高度，并且“上升/下降开关”与“前跪开关”不起作用。
（6）、优先级：“复位开关”具有第一优先级，按下“复位开关”时，不管车速是否高于10公里/小时，CAN总线模块控制“前电控举升阀”、“右后电控举升阀”、“左后电控举升阀”，使得前轴与后轴气囊不管在什么位置都回到正常行驶高度。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种客车车身升降控制系统，其特征在于：包括储气筒和三个气路控制模块，三个气路控制模块分别控制前轴左右两个气囊、后轴左侧前后两个气囊和后轴右侧前后两个气囊；所述气路控制模块包括限位高度阀和电控举升阀，储气筒连接至限位高度阀的进气口以及电控举升阀的控制口，限位高度阀的出气口与电控举升阀的进气口连接，电控举升阀的出气口和两个气囊相连；
所述电控举升阀中各接口的通断关系是由电信号与控制口端高压气体共同作用于电控举升阀中的机构实现的；
所述限位高度阀包括两个进气口、三个出气口和一个排气口，所述电控举升阀包括三个进气口、两个出气口、一个控制口和一个排气口，所述气路控制模块还包括一个四通接头，储气筒连接至四通接头，四通接头分别与限位高度阀的两个进气口以及电控举升阀控制口连接，限位高度阀的三个出气口分别与电控举升阀的三个进气口连接，电控举升阀的两个出气口分别和两个气囊相连。
2.一种如权利要求1所述的客车车身升降控制系统的仪表控制策略，其特征在于：组合仪表接收前跪开关、复位开关和上升/下降开关的控制信号和车速信号，通过CAN总线模块控制气路控制模块中的电控举升阀，实现车身上升、车声下降、车身前跪和车身复位功能；车身上升：按住上升开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，控制三个气路控制模块同时给气囊充气，车身上升，松开开关，车身停止在当前高度；车身下降：按住下降开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，控制三个气路控制模块同时给气囊放气，车身下降，松开开关，车身停止在当前高度；车身前跪：按住前跪开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，前轴左右两个气囊的气路控制模块给气囊放气，后轴左侧前后两个气囊和后轴右侧前后两个气囊的控制模块不进行充放气，车身前跪，松开开关，车身前部停止在当前高度；车身复位：按下复位开关，组合仪表接收按键信息后向CAN总线模块发出指令，三个气路控制模块使气囊回到正常行驶高度，此时前跪开关和上升/下降开关的指令无效。
3.根据权利要求2所述的客车车身升降控制系统的仪表控制策略，其特征在于：还具有车速控制策略，当组合仪表接收到的车速信号高于10公里/小时，组合仪表向CAN总线模块发出指令，三个气路控制模块使气囊回到正常行驶高度，此时前跪开关和上升/下降开关的指令无效。
4.根据权利要求3所述的客车车身升降控制系统的仪表控制策略，其特征在于：复位开关具有第一优先级，按下复位开关后无论车速是否高于10公里/小时，组合仪表都向CAN总线模块发出指令，三个气路控制模块使气囊回到正常行驶高度。
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