CN112959982A - 一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，属于汽车机械控制领域，该装置由机械控制系统、液压控制系统和电气电子控制系统组成，该装置采用自动化控制形式，既便于在汽车上进行布置，又便于实现该装置的智能化、自动化控制，该装置的发明有效解决了驾驶员更换备用轮胎时费时费力甚至不会更换备用轮胎的问题，提高了更换备用轮胎的效率，减轻了驾驶员的劳动强度，对于提高汽车的行驶安全性具有非常重要的现实意义。

Description

一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置
技术领域
本发明涉及一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，属于汽车机械控制领域。
背景技术
汽车在行驶过程中往往会出现爆胎现象，从而导致汽车无法正常行驶。为此，驾驶员需要更换备用轮胎。但驾驶员更换备用轮胎时不仅费时费力，且不方便，甚至有的驾驶员还不会更换备用轮胎，因此研制一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置就具有重要的现实意义了。
为解决以上问题，本发明提供了一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，本装置采用液压和电气自动化控制形式，有效的解决了驾驶员更换备用轮胎时费时费力甚至不会更换备用轮胎的问题，提高了更换备用轮胎的效率，减轻了驾驶员的劳动强度，对于提高汽车的行驶安全性具有非常重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，该装置控制部分采用自动化控制形式，既便于在汽车上进行布置，又便于实现该装置的智能化、自动化控制。该装置的发明有效解决了驾驶员更换备用轮胎时费时费力甚至不会更换备用轮胎的问题，提高了更换备用轮胎的效率，减轻了驾驶员的劳动强度，对于提高汽车的行驶安全性具有非常重要的现实意义。
一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，主要由：车轮（1）、车桥（2）、收放液压缸（3）、支承液压缸（4）、备用轮（5）、辅助支承台（6）、限位支承板（7）、自动伸缩推杆（8）、限位弹簧（9）、油箱（10）、溢流阀（11）、滤清器（12）、液压泵电机（13）、液压泵（14）、工作电磁阀（15）、支承顺序阀（16）、支承液压锁（17）、支承节流阀（18）、收放顺序阀（19）、收放液压锁（20）、收放节流阀（21）、支承液压缸位移传感器（22）、胎压传感器（23）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）、报警器（26）、电控单元ECU（27）、收放液压缸回收限位开关（28）、轴承（29）、支承平台（30）组成。所述的收放液压缸（3）、支承液压缸（4）、备用轮（5）、辅助支承台（6）、限位支承板（7）、自动伸缩推杆（8）、限位弹簧（9）、轴承（29）、支承平台（30）构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的机械控制系统，所述的油箱（10）、溢流阀（11）、滤清器（12）、液压泵电机（13）、液压泵（14）、工作电磁阀（15）、支承顺序阀（16）、支承液压锁（17）、支承节流阀（18）、收放顺序阀（19）、收放液压锁（20）、收放节流阀（21）构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的液压控制系统，所述的支承液压缸位移传感器（22）、胎压传感器（23）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）、报警器（26）、电控单元ECU（27）、收放液压缸回收限位开关（28）构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的电气电子控制系统。
所述的收放液压缸（3）两端采用铰接连接形式，一端铰接于车桥（2）另一端铰接于支承液压缸（4）；所述的支承液压缸（4）一端铰接于车桥（2）另一端固接于辅助支承台（6）及备用轮（5）；所述的辅助支承台（6）下端通过轴承（29）与备用轮（5）连接，上端在支承时通过支承平台（30）与自动伸缩推杆（8）连接；所述的自动伸缩推杆（8）上端铰接于车桥（2），下端在支承时与支承平台（30）连接，中间与限位弹簧（9）连接。
所述的自动伸缩推杆（8）由支承底座（801）、驱动电机（802）、伸缩杆（803）、支承盘（804）、限位开关（805）组成。
一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置初始时，收放液压缸（3）收回，将支承液压缸（4）、备用轮（5）、辅助支承台（6）、自动伸缩推杆（8）收回到车桥（2）的下方，汽车正常行驶。
当汽车在行驶过程中出现一侧轮胎爆胎或无气状态时，胎压传感器（23）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）将检测到的异常信号传输给电控单元ECU（27），电控单元ECU（27）将报警信号传输到驾驶室，提醒驾驶员注意减速行驶或停车更换备用轮胎；同时，电控单元ECU（27）将控制一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的收放控制系统和支承控制系统工作，使收放液压缸（3）伸出到极限位置，并将支承液压缸（4）、备用轮（5）展开使其垂直于地面，然后电控单元ECU（27）将根据支承液压缸位移传感器（22）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）的信号自动调整支承液压缸（4）的伸出长度，使备用轮（5）着地代替无气轮胎行驶；此时，自动伸缩推杆（8）推出伸缩杆（803）且与辅助支承台（6）上的支承平台（30）接触，起到辅助支承备用轮（5）的作用。当驾驶员需要更换其他备用轮胎时，驾驶员仍然可以通过操作按钮让一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置工作，使一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置起到液压千斤顶的作用，方便驾驶员更换其他备用轮胎。
本发明的优点是：
1．本发明采用了液压和电气控制形式，具有控制简单，布置方便的特点。
2．本发明采用传感器和电控单元进行控制，实现了该装置的智能化、自动化控制。
3．本发明有效的解决了驾驶员更换备用轮胎时费时费力甚至不会更换备用轮胎的问题，提高了更换备用轮胎的效率，减轻了驾驶员的劳动强度，对于提高汽车的行驶安全性具有非常重要的现实意义。
附图说明
附图1为一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置整体结构示意图。
附图2为一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置系统控制示意图。
附图3为自动伸缩推杆结构示意图。
图中：1、车轮，2、车桥，3、收放液压缸，4、支承液压缸，5、备用轮，6、辅助支承台，7、限位支承板，8、自动伸缩推杆，9、限位弹簧，10、油箱，11、溢流阀，12、滤清器，13、液压泵电机，14、液压泵，15、工作电磁阀，16、支承顺序阀，17、支承液压锁，18、支承节流阀，19、收放顺序阀，20、收放液压锁，21、收放节流阀，22、支承液压缸位移传感器，23、胎压传感器，24、车桥倾角传感器，25、车身高度传感器，26、报警器，27、电控单元ECU，28、收放液压缸回收限位开关，29、轴承，30、支承平台，801、支承底座，802、驱动电机,803、伸缩杆,804、支承盘,805、限位开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置包括：车轮1，车桥2，收放液压缸3，支承液压缸4，备用轮5，辅助支承台6，限位支承板7，自动伸缩推杆8，限位弹簧9，油箱10，溢流阀11，滤清器12，液压泵电机13，液压泵14，工作电磁阀15，支承顺序阀16，支承液压锁17，支承节流阀18，收放顺序阀19，收放液压锁20，收放节流阀21，支承液压缸位移传感器22，胎压传感器23，车桥倾角传感器24，车身高度传感器25，报警器26，电控单元ECU 27，收放液压缸回收限位开关28，轴承29，支承平台30。所述的收放液压缸3、支承液压缸4、备用轮5、辅助支承台6、限位支承板7、自动伸缩推杆8、限位弹簧9、轴承29、支承平台30构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的机械控制系统，所述的油箱10、溢流阀11、滤清器12、液压泵电机13、液压泵14、工作电磁阀15、支承顺序阀16、支承液压锁17、支承节流阀18、收放顺序阀19、收放液压锁20、收放节流阀21构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的液压控制系统，所述的支承液压缸位移传感器22、胎压传感器23、车桥倾角传感器24、车身高度传感器25、报警器26、电控单元ECU 27、收放液压缸回收限位开关28构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的电气电子控制系统。
所述的收放液压缸3两端采用铰接连接形式，一端铰接于车桥2另一端铰接于支承液压缸4；所述的支承液压缸4一端铰接于车桥2另一端固接于辅助支承台6及备用轮5；所述的辅助支承台6下端通过轴承29与备用轮5连接，上端在支承时通过支承平台30与自动伸缩推杆8连接；所述的自动伸缩推杆8上端铰接于车桥2，下端在支承时与支承平台（30）连接，中间与限位弹簧9连接。
所述的自动伸缩推杆8由支承底座801、驱动电机802、伸缩杆803、支承盘804、限位开关805组成。
一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置初始时，收放液压缸3收回到极限位置，收放液压缸回收限位开关28闭合，电控单元ECU 27通过控制系统将支承液压缸4、备用轮5、辅助支承台6、自动伸缩推杆8收回到车桥2的下方，汽车正常行驶。
当汽车在行驶过程中出现一侧轮胎爆胎或无气状态时，胎压传感器23、车桥倾角传感器24、车身高度传感器25将检测到的异常信号传输给电控单元ECU 27，电控单元ECU27将产生报警信号并传输到驾驶室的报警器26，提醒驾驶员注意减速行驶或停车更换其它备用轮胎，同时电控单元ECU 27控制液压泵电机13通电，工作电磁阀15左位通电，液压油依次经滤清器12、液压泵14、工作电磁阀15左位、收放液压锁20、收放节流阀21进入收放液压缸3左腔，使收放液压缸3液压杆伸出并推动支承液压缸4、备用轮5、辅助支承台6展开，另外限位支承板7也通过限位弹簧9带动自动伸缩推杆8依次展开；当收放液压缸3液压杆推出到极限位置时支承液压缸4、备用轮5也将垂直于地面，此时收放液压缸3左腔内的压力将继续上升并使支承顺序阀16打开，液压油通过支承顺序阀16、支承液压锁17、支承节流阀18进入支承液压缸4左腔使支承液压缸4液压杆推出，备用轮5和辅助支承台6向下运动并使备用轮5与地面接触。备用轮5和辅助支承台6向下移动的距离，由电控单元ECU 27根据支承液压缸位移传感器22、车桥倾角传感器24、车身高度传感器25的信号进行自动调整。另外在备用轮5和辅助支承台6向下运动时，电控单元ECU 27同时控制驱动电机802通电使自动伸缩推杆8的伸缩杆803推出，直至支承盘804与辅助支承台6上的支承平台30接触，此时限位开关805被压缩产生闭合信号，并将该信号传输给电控单元ECU 27，电控单元ECU 27控制驱动电机802断电，此时自动伸缩推杆8起到辅助支承备用轮5的作用。当备用轮5与地面接触且自动伸缩推杆8也推出到位后，电控单元ECU 27控制液压泵电机13、工作电磁阀15断电，工作电磁阀15回位处于中位工作状态，支承液压锁17和收放液压锁20分别将支承液压缸4和收放液压缸3锁止，一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置支承汽车并由备用轮5代替无气轮胎继续行驶。由此，一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置自动完成了备用轮5代替无气轮胎汽车正常行驶的工作。
当驾驶员需要更换其他备用轮胎时，驾驶员可以通过操作按钮让一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置工作，即驾驶员先通过操作按钮让一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置收回，此时电控单元ECU 27控制控制驱动电机802通电使自动伸缩推杆8的伸缩杆803收回，然后电控单元ECU 27控制液压泵电机13通电，工作电磁阀15右位通电，液压油依次经滤清器12、液压泵14、工作电磁阀15右位、支承液压锁17进入支承液压缸4右腔，使支承液压缸4收回备用轮5和辅助支承台6，当支承液压缸4收回到极限位置时随着系统压力的上升将使收放顺序阀19打开，液压油经收放顺序阀19、收放液压锁20进入收放液压缸3右腔，收放液压缸3液压杆回收并带动支承液压缸4、备用轮5、辅助支承台6收回，辅助支承台6上方的限位支承板7通过限位弹簧9带动自动伸缩推杆8也依次收回；当收放液压缸3回收到极限位置时，收放液压缸回收限位开关28闭合时，电控单元ECU 27控制液压泵电机13、工作电磁阀15断电，工作电磁阀15回位处于中位工作状态，支承液压锁17和收放液压锁20分别将支承液压缸4和收放液压缸3锁止在车桥2的下方；此时，无气轮胎着地，驾驶员通过扳手将无气轮胎螺母松开。然后驾驶员再通过操作按钮让一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置重新展开并支承汽车，起到液压千斤顶的作用，且支承高度可由驾驶员通过操作按钮进行控制，以方便驾驶员更换其他备用轮胎。
通过上述实施方式，从而使一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置实现了自动化控制，解决了驾驶员更换备用轮胎时费时费力甚至不会更换备用轮胎的问题，提高了更换备用轮胎的效率，减轻了驾驶员的劳动强度，对于提高汽车的行驶安全性具有非常重要的现实意义。
应当特别说明的是，根据以上描述的技术方案及构思，对本领域的技术人员来说可以做出相应的改变，例如将一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置应用到汽车驱动轮上，而这些改变都应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，其特征在于：主要由车轮（1）、车桥（2）、收放液压缸（3）、支承液压缸（4）、备用轮（5）、辅助支承台（6）、限位支承板（7）、自动伸缩推杆（8）、限位弹簧（9）、油箱（10）、溢流阀（11）、滤清器（12）、液压泵电机（13）、液压泵（14）、工作电磁阀（15）、支承顺序阀（16）、支承液压锁（17）、支承节流阀（18）、收放顺序阀（19）、收放液压锁（20）、收放节流阀（21）、支承液压缸位移传感器（22）、胎压传感器（23）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）、报警器（26）、电控单元ECU（27）、收放液压缸回收限位开关（28）、轴承（29）、支承平台（30）组成；一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置初始时，收放液压缸（3）收回，将支承液压缸（4）、备用轮（5）、辅助支承台（6）、自动伸缩推杆（8）收回到车桥（2）的下方，汽车正常行驶；当汽车在行驶过程中出现一侧轮胎爆胎或无气状态时，胎压传感器（23）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）将检测到的异常信号传输给电控单元ECU（27），电控单元ECU（27）将报警信号传输到驾驶室，同时电控单元ECU（27）将控制一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的收放控制系统和支承控制系统工作，使收放液压缸（3）伸出到极限位置，并将支承液压缸（4）、备用轮（5）展开使其垂直于地面，然后电控单元ECU（27）将根据支承液压缸位移传感器（22）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）的信号自动调整支承液压缸（4）的伸出长度，使备用轮（5）着地代替无气轮胎行驶；此时，自动伸缩推杆（8）推出且与辅助支承台（6）上的支承平台（30）接触，起到辅助支承备用轮（5）的作用。
2.根据权利要求1所述的一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，其特征在于：所述的收放液压缸（3）、支承液压缸（4）、备用轮（5）、辅助支承台（6）、限位支承板（7）、自动伸缩推杆（8）、限位弹簧（9）、轴承（29）、支承平台（30）构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的机械控制系统，所述的油箱（10）、溢流阀（11）、滤清器（12）、液压泵电机（13）、液压泵（14）、工作电磁阀（15）、支承顺序阀（16）、支承液压锁（17）、支承节流阀（18）、收放顺序阀（19）、收放液压锁（20）、收放节流阀（21）构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的液压控制系统，所述的支承液压缸位移传感器（22）、胎压传感器（23）、车桥倾角传感器（24）、车身高度传感器（25）、报警器（26）、电控单元ECU（27）、收放液压缸回收限位开关（28）构成一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置的电气电子控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，其特征在于：所述的收放液压缸（3）两端采用铰接连接形式，一端铰接于车桥（2）另一端铰接于支承液压缸（4）；所述的支承液压缸（4）一端铰接于车桥（2）另一端固接于辅助支承台（6）及备用轮（5）；所述的辅助支承台（6）下端通过轴承（29）与备用轮（5）连接，上端在支承时通过支承平台（30）与自动伸缩推杆（8）连接；所述的自动伸缩推杆（8）上端铰接于车桥（2），下端在支承时与支承平台（30）连接，中间与限位弹簧（9）连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车非驱动轮备用轮胎收放及支承装置，其特征在于：所述的自动伸缩推杆（8）由支承底座（801）、驱动电机（802）、伸缩杆（803）、支承盘（804）、限位开关（805）组成。
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