CN113247117A - 一种驾驶室高度调控系统及具有该系统的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种驾驶室高度调控系统及具有该系统的车辆，其中驾驶室高度调控系统包括：减振组件，具有形变腔；所述形变腔位于车辆底盘与驾驶室之间；及调节装置，包括与所述形变腔配合的通断开关组；所述通断开关组受控允许形变介质进出所述形变腔，致改变所述形变腔的体积。本发明通过向减振组件的形变腔内充入形变介质，然后通过通断开关组控制形变介质进入形变腔或者排除形变腔，改变形变腔的体积，从而调节支撑于减振组件上的驾驶室的高度。

Description

一种驾驶室高度调控系统及具有该系统的车辆

技术领域

本发明涉及车辆悬架系统技术领域，特别是涉及一种驾驶室高度调控系统及具有该系统的车辆。

背景技术

商用车的驾驶室高度往往比较高，因此在通过桥洞、隧道或者公路限高杆等工况时，因为超高而无法通行，甚至因此导致交通堵塞。

而目前现有的车辆在驾驶室与底盘之间无法主动进行间距调节，进而无法对驾驶室进行高度调节。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够根据车辆行驶工况主动调节驾驶室与底盘之间的间距，从而调节驾驶室高度的驾驶室高度调控系统，包括：

减振组件，具有形变腔；所述形变腔位于车辆底盘与驾驶室之间；及

调节装置，包括与所述形变腔配合的通断开关组；所述通断开关组受控允许形变介质进出所述形变腔，致改变所述形变腔的体积。

在其中一个实施例中，所述形变腔包括至少两个相互独立设置的子形变腔，所述通断开关组包括至少两组；

每组所述通断开关组受控独立控制与之配合的所述子形变腔。

在其中一个实施例中，所述减振组件包括沿所述驾驶室的中轴线呈中心对称布置的第一减振器、第二减振器、第三减振器以及第四减振器，所述第一减振器、所述第二减振器、所述第三减振器以及所述第四减振器各自具有一所述子形变腔。

在其中一个实施例中，所述调节装置还包括调节管路，所述调节管路具有允许所述形变介质进入所述形变腔的第一支路及允许所述形变介质排出所述形变腔的第二支路；所述通断开关组配接于所述调节管路上且包括第一开关与第二开关；

所述第一开关受控导通或断开所述第一支路，所述第二开关受控导通或断开所述第二支路。

在其中一个实施例中，所述调节管路上还设有流量控制开关，所述流量控制开关位于所述第一支路上，用于调节所述第一支路中的介质流量。

在其中一个实施例中，所述通断开关组为两位三通电磁阀，所述两位三通电磁阀具有进口、第一出口和第二出口，所述进口与所述第一出口连通并构造形成所述第一开关，所述第一出口与所述第二出口连通并构造形成所述第二开关。

在其中一个实施例中，所述减振组件均为空气弹簧减振组件。

在其中一个实施例中，驾驶室高度调控系统还包括支撑装置，所述支撑装置连接于所述底盘与所述减振组件之间。

在其中一个实施例中，驾驶室高度调控系统还包括悬置总成，所述悬置总成连接于所述减振组件与所述驾驶室之间。

本发明还提供一种车辆，包括以上所述的驾驶室高度调控系统。

上述驾驶室高度调控系统及具有该系统的车辆，通过向减振组件的形变腔内充入形变介质，然后通过通断开关组控制形变介质进入形变腔或者排除形变腔，改变形变腔的体积，从而调节支撑于减振组件上的驾驶室的高度。

附图说明

图1为本申请一实施例中驾驶室高度调控系统的整体结构示意图；

图2为图1所示驾驶室高度调控系统的局部示意图；

图3为图1所示驾驶室高度调控系统的局部示意图；

图4为图1所示驾驶室高度调控系统的局部示意图；

图5为图1所示驾驶室高度调控系统的控制流程图；

图6为图1所示驾驶室高度调控系统中通断开关组的原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1示出了本申请一实施例中驾驶室高度调控系统的整体结构示意图；图2、图3以及图4分别为本申请一实施例中驾驶室高度调控系统不同角度的局部示意图；图5为本申请一实施例中驾驶室高度调控系统控制过程的流程图；图6为本申请一实施例中通断开关组的原理图。为便于描述，附图仅示出了与本申请实施例相关的结构。

请参阅图1，本发明一实施例提供了一种驾驶室高度调控系统100，包括相互连接的减振组件10与调节装置。减振组件10具有形变腔(图中未示出)，并且形变腔位于车辆底盘(图中未示出)与驾驶室(图中未示出)之间。一方面，减振组件10能够将驾驶室支撑于底盘上，另一方面，减振组件10还能对驾驶室起到缓冲作用，以减少行驶过程中从底盘传递而来的振动与冲击。

调节装置包括与形变腔配合的通断开关组，通断开关组受控允许形变介质进出形变腔，致改变形变腔的体积。具体地，通过控制通断开关组使形变介质进入形变腔，形变腔由于形变介质的填充导致体积增大，将支撑于减振组件10上的驾驶室顶起，驾驶室被升高。同样的，通过控制通断开关组使形变腔内填充的形变介质排出至外部，使得形变腔体积减小，驾驶室因为自身重力作用而下降。

在本具体实施例中，形变介质采用气体，即通过控制通断开关组使气体进入形变腔或排出形变腔。采用气体是考虑到填充气体所使用的控制结构相对简单，便于操作。并且气体在调控过程中响应迅速，对环境也无污染。可以理解地，在其他的一些实施例中，也可以根据情况采用相类似的其他形变流体，例如液体等，在此不做限定。具体使用时，形变介质可以由连接至调节装置中的气源提供，也可以采用其他方式提供，例如使用车辆自身运行所产生的气体循环。

具体地，向形变腔中充入形变介质，随着形变介质的输入，形变腔体积膨胀，将支撑于减振组件10上的驾驶室顶起。当停止向形变腔提供形变介质时，由于驾驶室自重作用，将形变腔内的形变介质挤出，驾驶室高度也随之降低。

进一步地，形变腔包括至少两个相互独立设置的子形变腔，通断开关组包括至少两组，每组通断开关组受控独立控制与之配合的子形变腔。

实际使用时，由于驾驶室内左右承重可能并不一致，导致驾驶室左右两侧与底盘之间的间距也不一样。因此为了使驾驶室左右两侧的高度保持一致，需要对驾驶室左右高度分别进行独立调节，因此，本具体实施例中，减振组件10包括沿驾驶室的中轴线呈中心对称布置的第一减振器11、第二减振器12、第三减振器13以及第四减振器14。其中，第一减振器11、第二减振器12、第三减振器13以及第四减振器14各自具有一上述子形变腔。即在本具体实施例中，将形变腔设置为四个相互独立的子形变腔，分别为第一子形变腔、第二子形变腔、第三子形变腔以及第四子形变腔，并且分别位于第一减振器11、第二减振器12、第三减振器13以及第四减振器14中。

第一子形变腔设置于底盘与驾驶室之间的左前方，第二子形变腔设置于底盘与驾驶室之间的右前方，第三子形变腔设置于底盘与驾驶室之间的左后方，第四子形变腔设置于底盘与驾驶室之间的右后方。

结合图2-图4所示，进一步地，将通断开关组设置为相互独立的三组，分别为第一通断开关组21、第二通断开关组22以及第三通断开关组23。其中，第一通断开关组21控制与之配合的第一子形变腔，实现驾驶室与底盘左前方间距的调节。第二通断开关组22控制与之配合的第二子形变腔，实现驾驶室与底盘右前方间距的调节。第三通断开关组23控制与之配合并且相互并联的第三子形变腔与第四子形变腔，实现驾驶室与底盘左后方与右后方间距的同时调节。当然，在其他的一些实施例中，也可以设置相互独立的两个通断开关组分别对第三子形变腔与第四子形变腔单独控制，在此不做限定。

在本具体实施例中，调节装置还包括调节管路24，调节管路24具有允许形变介质进入形变腔的第一支路(图中未示出)及允许形变介质排出形变腔的第二支路(图中未示出)。通断开关组配接于调节管路24上且包括第一开关与第二开关。第一开关受控导通或断开第一支路，第二开关受控导通或断开第二支路。

进一步地，调节管路24上还设有流量控制开关，流量控制开关位于第一支路上，用于调节第一支路中的介质流量。具体地，在本实施例中，流量控制开关包括相互独立设置的三个子流量控制开关，分别为第一子流量控制开关251、第二子流量控制开关252以及第三子流量控制开关253。其中，第一子流量控制开关251、第二子流量控制开关252以及第三子流量控制开关253分别与第一通断开关组21、第二通断开关组22以及第三通断开关组23的第一开关一一对应连接。

请参看图6，具体地，通断开关组为具有进口、第一出口和第二出口的两位三通电磁阀。其中，进口与第一出口连通并构造形成第一开关，第一出口与第二出口连通并构造形成第二开关。当需要提升驾驶室高度时，开启第一开关，关闭第二开关。此时进口与第一出口连通，形变介质通过第一支路充入形变腔内，驾驶室被抬高。当需要降低驾驶室高度时，关闭第一开关，开启第二开关。此时第一出口与第二出口连通，形变介质通过第二支路排出形变腔，与此同时，驾驶室由于其自重作用，高度随之下降。

在本具体实施例中，减振组件10为空气弹簧减振组件。具体地，第一减振器11、第二减振器12、第三减振器13及第四减振器14均为空气弹簧减振组件。采用空气弹簧减振组件的结构简单，降低了驾驶室高度调控系统的结构复杂度。具体地，向空气弹簧减振组件内输送气体，使空气弹簧减振组件充气从而抬高驾驶室高度。当停止向空气弹簧减振组件内输送气体时，由于驾驶室自重作用，使空气弹簧减振组件内气体瞬间排出，从而降低驾驶室高度。

至此，如图5所示，调节管路24中分别延伸出三条相互独立的支路。其中，第一条支路为第一子流量控制开关251-第一通断开关组21-第一减振器11，气源向位于底盘左前方的第一减振器11供气，第一子流量控制开关251与第一通断开关组21共同控制驾驶室左前方的高度调节。第二条支路为第二子流量控制开关252-第二通断开关组22-第二减振器12，气源向位于底盘右前方的第二减振器12供气，第二子流量控制开关252与第二通断开关组22共同控制驾驶室右前方的高度调节。第三条支路为第三子流量控制开关253-第三通断开关组23-第三减振器13/第四减振器14，气源向分别位于底盘左后方和右后方的第三减振器13与第四减振器14同时供气，第三子流量控制开关253与第三通断开关组23共同控制驾驶室后方的高度调节。

请再次参看图1，驾驶室高度调控系统100还包括起到支撑与连接作用的支撑装置30与悬置总成40。具体地，支撑装置30连接于底盘与减振组件10之间，对减振组件10起到支撑作用。悬置总成40连接于减振组件10与驾驶室之间。

在本具体实施例中，支撑装置30包括第一支架31与第二支架32，第一支架31位于底盘的前端，第二支架32位于底盘的后端。将第一减振器11与第二减振器12分别固定于第一支架31的左右两端，将第三减振器13与第四减振器14分别固定于第二支架32的左右两端。

悬置总成40包括第一悬置支架41与第二悬置支架42。第一悬置支架41分别将第一减振器11、第二减振器12连接至驾驶室，第二悬置支架42分别将第三减振器13、第四减振器14连接至驾驶室。

具体地，第一支架31与第二支架32分别固定于底盘的前后两端，将第一减振器11设置于第一支架31的左端，将第二减振器12设置于第一支架31的右端。然后将第一悬置支架41分别与第一减振器11与第二减振器12连接，并且通过第一悬置支架41将第一减振器11与第二减振器12分别与驾驶室连接。同样的，第三减振器13设置于第二支架32的左端，第四减振器14设置于第二支架32的右端。然后将第二悬置支架42分别与第三减振器13与第四减振器14连接，并且通过第二悬置支架42将第三减振器13与第四减振器14分别与驾驶室连接。

基于与上述驾驶室高度调控系统100相同的构思，本发明还提供一种车辆，该车辆包括上述提及的驾驶室高度调控系统100。

本发明具体使用时，当车辆正常行驶，第一开关打开，第二开关关闭。此时进口与第一出口连通，第二出口处于关闭状态。形变介质分别充入到第一子形变腔、第二子形变腔、第三子形变腔以及第四子形变腔内，保证驾驶室处于行驶正常高度。

当车辆需通过限高工况时，第一开关关闭，第二开关打开。此时第一出口与第二出口连通，进口处于关闭状态。第一子形变腔、第二子形变腔、第三子形变腔以及第四子形变腔内停止充入形变介质。而由于受到驾驶室的自重压力，第一子形变腔、第二子形变腔、第三子形变腔以及第四子形变腔内的形变介质均被排出至外部，驾驶室随之下降。从而实现车辆顺利通过限高工况。车辆通过后，再次打开第一开关，关闭第二开关，使驾驶室恢复行驶正常高度。

上述实施例中的驾驶室高度调控系统100及具有该系统的车辆，至少具有以下优点：

1)通过第一支路向形变腔内充入气体，通过流量控制开关与通断开关组的开合，控制充入气体的体积大小，由于气体能够快速充入与排出，从而能够快速方便的控制驾驶室的高度；

2)减振组件10设置于车辆底盘与驾驶室之间，能够同时起到支撑连接及缓冲的作用，有效减少行驶过程中从底盘传向驾驶室的振动与冲击；

3)由于调节管路24中分别延伸出三条相互独立的支路，通过单独控制第一通断开关组21与第二通断开关组22分别对第一减振器11与第二减振器12进行调节，可以根据驾驶室的实际承重情况对驾驶室的左右两侧进行独立调节高度，确保驾驶室保持平衡状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种驾驶室高度调控系统，其特征在于，包括：

减振组件，具有形变腔；所述形变腔位于车辆底盘与驾驶室之间；及

调节装置，包括与所述形变腔配合的通断开关组；所述通断开关组受控允许形变介质进出所述形变腔，致改变所述形变腔的体积。

2.根据权利要求1所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，所述形变腔包括至少两个相互独立设置的子形变腔，所述通断开关组包括至少两组；

每组所述通断开关组受控独立控制与之配合的所述子形变腔。

3.根据权利要求2所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，所述减振组件包括沿所述驾驶室的中轴线呈中心对称布置的第一减振器、第二减振器、第三减振器以及第四减振器，所述第一减振器、所述第二减振器、所述第三减振器以及所述第四减振器各自具有一所述子形变腔。

4.根据权利要求1所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，所述调节装置还包括调节管路，所述调节管路具有允许所述形变介质进入所述形变腔的第一支路及允许所述形变介质排出所述形变腔的第二支路；所述通断开关组配接于所述调节管路上且包括第一开关与第二开关；

所述第一开关受控导通或断开所述第一支路，所述第二开关受控导通或断开所述第二支路。

5.根据权利要求4所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，所述调节管路上还设有流量控制开关，所述流量控制开关位于所述第一支路上，用于调节所述第一支路中的介质流量。

6.根据权利要求1所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，所述通断开关组为两位三通电磁阀，所述两位三通电磁阀具有进口、第一出口和第二出口，所述进口与所述第一出口连通并构造形成所述第一开关，所述第一出口与所述第二出口连通并构造形成所述第二开关。

7.根据权利要求1所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，所述减振组件均为空气弹簧减振组件。

8.根据权利要求1所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，还包括支撑装置，所述支撑装置连接于所述底盘与所述减振组件之间。

9.根据权利要求1所述的驾驶室高度调控系统，其特征在于，还包括悬置总成，所述悬置总成连接于所述减振组件与所述驾驶室之间。

10.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求1-9所述的驾驶室高度调控系统。

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