CN114750558A - 一种空气悬架的供气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气悬架的供气系统，包括压缩泵总成，用于输出高压气体；翅片散热管的一端通过第一管路与压缩泵总成的高压气体输出端相连通，翅片散热管的另一端分别通过第二管路与干燥器相连通以及通过第三管路与限压阀相连通；限压阀的一端通过第五管路与第二管路相连通，第五管路上安装有气动控制阀，第二管路通过第六管路依次与空气阀、第一切换阀和第二切换阀相连通，空气阀分别与对应的空气弹簧相连通；第二切换阀通过第七管路与压缩泵总成相连通，管路上通过第八管路与储气罐相连通。本发明结构简单，可以实现安全压力的可调，且可根据汽车的运动状态和路面状况，控制空气悬架供气单元充放气，实现空气悬架系统调节功能。

Description

一种空气悬架的供气系统
技术领域
本发明涉及汽车空气悬架领域，具体为一种空气悬架的供气系统。
背景技术
空气悬架作为汽车主动悬架系统的重要部分，主要由空气供给单元、空气弹簧、减震阻尼装置、横向稳定器、高度阀、导向传力机构、储气罐、及管路组成，可根据汽车的运动状态和路面状况，实时调节悬架的刚度和阻尼，使悬架系统处于最佳减震状态，使车辆在各种路面状况下都具有良好的舒适性。随着人们对车辆乘坐舒适性要求和悬架技术的发展，空气悬架在大型客车、载重卡车、特种车辆和高档小型汽车上均有广泛应用。
空气供给系统作为空气悬架系统的核心部件，可将空气压缩并加注空气弹簧，为实现空气悬挂调节刚度和阻尼的功能提供源动力。空气供给系统中的分配阀组件需要能够动态控制气体的进出，调节空气弹簧的软硬程度和长度，控制空气悬架供气单元充放气，实现空气悬架系统调节功能，而现有的空气供给系统的控制阀数量比较多，连接繁琐，安全压力不可调。
发明内容
本发明提供了一种空气悬架的供气系统，结构简单，可以实现安全压力的可调，且可根据汽车的运动状态和路面状况，控制空气悬架供气单元充放气，实现空气悬架系统调节功能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空气悬架的供气系统，包括压缩泵总成，用于输出高压气体；翅片散热管，其一端通过第一管路与压缩泵总成的高压气体输出端相连通，所述的翅片散热管的另一端分别通过第二管路与干燥器相连通以及通过第三管路与限压阀相连通，所述的限压阀还通过第四管路与压缩泵总成的进气口相连通；
所述的限压阀的一端通过第五管路与第二管路相连通，所述的第五管路上安装有气动控制阀，所述的第二管路通过第六管路依次与第一空气阀、第二空气阀、第三空气阀、第四空气阀、第一切换阀和第二切换阀相连通，所述的第一空气阀、第二空气阀、第三空气阀和第四空气阀分别与左前轮空气弹簧、左后轮空气弹簧、右前轮空气弹簧和右后轮空气弹簧相连通；
所述的第二切换阀通过第七管路与压缩泵总成相连通，所述的第一切换阀和第二切换阀之间的管路上通过第八管路与储气罐相连通。
作为优选，所述的压缩泵总成包括两级泵，其两端均设置有压缩腔，压缩腔内设置有压缩活塞，所述的压缩活塞由电机驱动进行活动，所述的压缩泵总成两端的压缩腔之间通过第九管路相连通，所述的第八管路与第九管路相连通。
作为优选，所述的压缩泵总成的进气口通过第十管路与空气过滤器相连通。
作为优选，所述的左前轮空气弹簧、左后轮空气弹簧、右前轮空气弹簧和右后轮空气弹簧和储气罐中安装有压力传感器。
作为优选，所述的第二管路上还安装有单向节流阀。
作为优选，还包括轮胎充气阀，所述的轮胎充气阀设置在轮胎和翅片散热管之间的第十一管路上。
作为优选，所述的第三管路上安装有流量控制阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
供气系统线路简明，所用控制阀数量较少，可以实现将多个控制阀集成小型化；具有限压阀，限压阀设定安全压力多级可调，可有效避免气路堵塞导致压力过高，控制阀具有统一控制的ECU，可根据汽车的运动状态和路面状况，控制空气悬架供气单元充放气，实现空气悬架系统调节功能。
附图说明
图1为本发明的储气罐加注线路示意图；
图2为本发明的储气罐不运行、压缩泵给空簧加压的线路示意图；
图3为本发明的空簧泄压模式线路示意图；
图4为本发明的压缩泵不运行、储气罐直接给空簧加注的线路示意图；
图5为本发明的快速建压模式线路示意图；
图6为本发明的增加充气功能后的线路示意图。
附图标记：
PA、压缩泵总成，FRT、翅片散热管，A3、第一管路，B1、第二管路，B2、第三管路DA、干燥器，ASV、限压阀，C2、第四管路，P、进气口，C1、第五管路，ACV、气动控制阀，D1、第六管路，AV1、第一空气阀，AV2、第二空气阀，AV3、第三空气阀，AV4、第四空气阀，SV-2、第一切换阀，SV-1、第二切换阀，LF-S、左前轮空气弹簧，LR-S、左后轮空气弹簧，FR-S、右前轮空气弹簧，RR-S、右后轮空气弹簧，D3、第七管路，C3、第八管路，AT、储气罐，A2、第九管路，A1、第十管路，AC、空气过滤器，CA、单向节流阀，IV、轮胎充气阀，A4、第十一管路，FV、流量控制阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-6所示，本发明的方案为了解决现有的供气系统中安全压力不可调，气路容易堵塞导致压力过高且供气系统过于复杂的问题，提供如下技术方案：一种空气悬架的供气系统，包括压缩泵总成PA，用于输出高压气体；翅片散热管FRT，其一端通过第一管路A3与压缩泵总成PA的高压气体输出端相连通，所述的翅片散热管FRT的另一端分别通过第二管路B1与干燥器DA相连通以及通过第三管路B2与限压阀ASV相连通，所述的限压阀ASV还通过第四管路C2与压缩泵总成PA的进气口P相连通；
所述的限压阀ASV的一端通过第五管路C1与第二管路B1相连通，所述的第五管路C1上安装有气动控制阀ACV，所述的第二管路B1通过第六管路D1依次与第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3、第四空气阀AV4、第一切换阀SV-2和第二切换阀SV-1相连通，所述的第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4分别与左前轮空气弹簧LF-S、左后轮空气弹簧LR-S、右前轮空气弹簧FR-S和右后轮空气弹簧RR-S相连通；
所述的第二切换阀SV-1通过第七管路D3与压缩泵总成PA相连通，所述的第一切换阀SV-2和第二切换阀SV-1之间的管路上通过第八管路C3与储气罐AT相连通。
具体的，充气模式时：当车速高于30km/h时，空气悬架供气单元电机运行，系统先接通第一切换阀SV-2，接着接通压缩泵总成PA和储气罐AT，空气从进气口P进入压缩泵总成PA，经第一管路A3经过翅片散热管FRT，经第二管路B1经过干燥器DA，再经第六管路D1经过第一切换阀SV-2，最后经第八管路C3进入储气罐AT给储气罐AT加注；当储气罐AT的压力至少比待调节空气弹簧中的压力高出一定值时，电机不运行，由储气罐AT直接给空气弹簧加压。
抬高车身：第一切换阀SV-2、第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4上电，储气罐AT中的压缩气体经第八管路C3经第一切换阀SV-2最后经第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4给各个空气弹簧加压，车身升高，储气罐AT优先在车辆静止以及低速行驶期间的调节过程中使用，以改进车辆声学系统；当储气罐AT压力小于一定值时，不接通储气罐AT，电机运行：第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4上电，空气从进气口P进入压缩泵总成PA，经第十管路A1、第九管路A2、第一管路A3后进入翅形散热管FRT，再经过第二管路B1经干燥器DA，一路经第六管路D1以及第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4给空气弹簧加压，车身升高。
快速启动模式：当需要快速建立压力时，储气罐AT接通，电机运行：第二切换阀SV-1、第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4上电，储气罐AT中的压缩空气经第八管路C3经第二切换阀SV-1和第七管路D3，经第九管路A2导入到第二级压缩腔中,再经第一管路A3经翅片散热管FRT，再经过第二管路B1经干燥器DA，一路经第六管路D1经以及第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4给空气弹簧加压，车身升高，在需要时，此模式可以快速地建立压力，这项功能使用的是储气罐压力。
放气模式：气动控制阀ACV、第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4上电，空气弹簧中的气体经第一空气阀AV1、第二空气阀AV2、第三空气阀AV3和第四空气阀AV4经第六管路D1经干燥器DA，再经第二管路B1、第三管路B2经流量控制阀FV、限压阀ASV，最后经第四管路C2排出，车身降低。气体经第六管路D1、第五管路C1经气动控制阀ACV，压力作用到限压阀ASV的控制接口上，限压阀ASV被切换到打开位置上，限压阀ASV设定安全压力多级可调，可有效避免气路堵塞导致压力过高，流量控制阀FV在排气阶段可实现多级调节，增加驾驶感。
在本实施例中，所述的压缩泵总成PA可以采用两级泵，其两端均设置有压缩腔，压缩腔内设置有压缩活塞，所述的压缩活塞由电机驱动进行活动，所述的压缩泵总成PA两端的压缩腔之间通过第九管路A2相连通，所述的第八管路C3与第九管路A2相连通。
具体的，所述的压缩泵总成PA包括电机和两级压缩泵，设置在电机的一端，所述的电机的主轴插入到两级压缩泵中；所述的两级压缩泵的内部设置有运行内腔和分别设置在运行内腔两侧的第一腔室和第二腔室，所述的运行内腔的两端分别设置有第一压缩腔和第二压缩，所述的第一压缩腔内活动设置有第一活塞，所述的第二压缩腔内设置有第二活塞，所述的第一活塞和第二活塞由电机的主轴驱动进行同向轴向运动；所述的第一压缩腔和第二压缩腔分别通过第一单向阀和第二单向阀与第一腔室相连通，所述的第二腔室与第二压缩腔相连通，所述的两级压缩泵上安装有与第二腔室相连通的排气口，所述的排气口上连接有排气散热管，所述的压缩泵体上还安装有第一腔室相连通的二级进气口。
电机作为输出动力源，其主轴上可以安装偏心轮，作为电机驱动第一活塞和第二活塞活动的一种具体实施例，所述的第二活塞的一端插入到第一活塞的一端内，且第二活塞插入到第一活塞内的一端与偏心轮相连，所述的第一活塞的一端通过一转动销与第二活塞相连，当偏心轮进行转动的时候会推动第二活塞进行摆动和轴向移动，在第二活塞进行摆动和轴向移动的同时，带动第一活塞进行轴向移动，在实际应用过程中，第一活塞的端面面积大于第二活塞的端面面积，使一级压缩的压缩效果优于二级压缩的效果，而第一活塞和第二活塞的端面上均安装有皮碗，皮碗与第一压缩腔和第二压缩腔的侧壁相接触密封，皮碗由支撑环进行压紧固定，在偏心轮与第二活塞之间均安装有轴承，其中转动销与第一活塞和第二活塞之间均套接有耐磨环，来提高转动销的使用寿命，而且降低噪音。
在使用的时候，随着第一活塞在第一压缩腔中后退，第一压缩腔中吸入低压空气，然后第一活塞在第一压缩腔中前进，将第一压缩腔中的气体压缩并通过第一单向阀进入到第一腔室中，同时由于此时第二压缩腔内的第二活塞进行后退，将第一腔室中进行一级压缩的气流吸入到第二压缩腔内，然后第二压缩腔内的第二活塞进行前进，将第二压缩腔内的气体压缩挤出到第二腔室，进入到第二腔室中的气体为高压气体，而第二压缩腔与第二腔室之间可以安装第四单向阀，进入到第二腔室的高压气体再通过排气口排入到排气散热管中，输入到供气系统中，排气散热管可以对高压气体进行降温。
为了对进入到压缩泵总成PA中的空气进行过滤，所述的压缩泵总成PA的进气口P通过第十管路A1与空气过滤器AC相连通。
同时，所述的左前轮空气弹簧LF-S、左后轮空气弹簧LR-S、右前轮空气弹簧FR-S和右后轮空气弹簧RR-S和储气罐AT中安装有压力传感器，压力传感器可采集记录空气弹簧和储气罐中压缩空气的压力数值和温度。
所述的第二管路B1上还安装有单向节流阀CA，可以降低放气的时候的气流流速。
在本实施例中，还包括轮胎充气阀IV，所述的轮胎充气阀IV设置在轮胎和翅片散热管FRT之间的第十一管路A4上，增加轮胎充气功能，通过压缩泵总成PA直接给欠压轮胎充气，便捷实用。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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，除非另有明确具体地限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空气悬架的供气系统，其特征在于，包括：
压缩泵总成(PA)，用于输出高压气体；
翅片散热管(FRT)，其一端通过第一管路(A3)与压缩泵总成(PA)的高压气体输出端相连通，所述的翅片散热管(FRT)的另一端分别通过第二管路(B1)与干燥器(DA)相连通以及通过第三管路(B2)与限压阀(ASV)相连通，所述的限压阀(ASV)还通过第四管路(C2)与压缩泵总成(PA)的进气口(P)相连通；
所述的限压阀(ASV)的一端通过第五管路(C1)与第二管路(B1)相连通，所述的第五管路(C1)上安装有气动控制阀(ACV)，所述的第二管路(B1)通过第六管路(D1)依次与第一空气阀(AV1)、第二空气阀(AV2)、第三空气阀(AV3)、第四空气阀(AV4)、第一切换阀(SV-2)和第二切换阀(SV-1)相连通，所述的第一空气阀(AV1)、第二空气阀(AV2)、第三空气阀(AV3)和第四空气阀(AV4)分别与左前轮空气弹簧(LF-S)、左后轮空气弹簧(LR-S)、右前轮空气弹簧(FR-S)和右后轮空气弹簧(RR-S)相连通；
所述的第二切换阀(SV-1)通过第七管路(D3)与压缩泵总成(PA)相连通，所述的第一切换阀(SV-2)和第二切换阀(SV-1)之间的管路上通过第八管路(C3)与储气罐(AT)相连通。
2.根据权利要求1所述的空气悬架的供气系统，其特征在于：所述的压缩泵总成(PA)包括两级泵，其两端均设置有压缩腔，压缩腔内设置有压缩活塞，所述的压缩活塞由电机驱动进行活动，所述的压缩泵总成(PA)两端的压缩腔之间通过第九管路(A2)相连通，所述的第八管路(C3)与第九管路(A2)相连通。
3.根据权利要求1所述的空气悬架的供气系统，其特征在于：所述的压缩泵总成(PA)的进气口(P)通过第十管路(A1)与空气过滤器(AC)相连通。
4.根据权利要求1所述的空气悬架的供气系统，其特征在于：所述的左前轮空气弹簧(LF-S)、左后轮空气弹簧(LR-S)、右前轮空气弹簧(FR-S)和右后轮空气弹簧(RR-S)和储气罐(AT)中安装有压力传感器。
5.根据权利要求1所述的空气悬架的供气系统，其特征在于：所述的第二管路(B1)上还安装有单向节流阀(CA)。
6.根据权利要求1所述的空气悬架的供气系统，其特征在于：还包括轮胎充气阀(IV)，所述的轮胎充气阀(IV)设置在轮胎和翅片散热管(FRT)之间的第十一管路(A4)上。
7.根据权利要求1所述的空气悬架的供气系统，其特征在于：所述的第三管路(B2)上安装有流量控制阀(FV)。
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