CN115230422A - 一种随动桥制动承载系统和控制方法 - Google Patents

一种随动桥制动承载系统和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种随动桥制动承载系统和控制方法，随动桥制动承载系统包括随动桥，所述随动桥设置在车架上；随动承载气囊，所述随动承载气囊设置在所述车架与所述随动桥之间，所述随动承载气囊能够进行充放气以调节所述随动桥与所述车架之间的相对高度；传感器，所述传感器的固定端设置在所述车架上，所述传感器活动端能够与后桥壳传动连接，所述传感器用于检测所述后桥壳的高度变化；充放气组件，所述充放气组件设置在所述车架上，且与所述随动承载气囊连通，所述充放气组件与所述传感器电连接。本发明能够根据车辆的承载对随动桥的高度进行自动调节，从而避免出现遗忘操作或随动桥使用不当的情况。

Description

一种随动桥制动承载系统和控制方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种随动桥制动承载系统和控制方法。
背景技术
随着汽车工业的发展，越来越多的汽车进入到生产生活中，汽车为人们的交通出行和物流运输提供了极大的便利。在汽车的驱动桥中，目前驱动桥为板簧悬挂,随动桥为气囊+板簧复合结构的悬挂系统只能通过手动开关随动桥承载，存在用户遗忘操作或随动桥使用不当的情况，对车架及车辆的行走系统使用寿命影响较大。
因此，需要一种随动桥制动承载系统和控制方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种随动桥制动承载系统和控制方法，能够根据车辆的承载对随动桥的高度进行自动调节，从而避免出现遗忘操作或随动桥使用不当的情况，延长车架及车辆的行走系统的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种随动桥制动承载系统，包括：
随动桥，所述随动桥设置在车架上；
随动承载气囊，所述随动承载气囊设置在所述车架与所述随动桥之间，所述随动承载气囊能够进行充放气以调节所述随动桥与所述车架之间的相对高度；
传感器，所述传感器的固定端设置在所述车架上，所述传感器活动端能够与后桥壳传动连接，所述传感器用于检测所述后桥壳的高度变化；
充放气组件，所述充放气组件设置在所述车架上，且与所述随动承载气囊连通，所述充放气组件与所述传感器电连接，所述充放气组件能够根据所述传感器的信号对所述随动承载气囊进行充放气。
可选地，还包括连杆，所述连杆的一端与所述后桥壳连接，所述连杆的另一端与所述传感器的活动端连接。
可选地，所述连杆包括相互铰接的第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆远离所述第二连接杆的一端与所述后桥壳连接，所述第二连接杆远离所述第一连接杆的一端与所述传感器的活动端连接。
可选地，所述充放气组件包括充放气电磁阀和储气筒，所述充放气电磁阀分别与所述储气筒以及所述随动承载气囊连通，所述充放气电磁阀与所述传感器电连接。
可选地，所述充放气电磁阀与所述随动承载气囊之间设置有限压阀。
可选地，所述随动桥上集成有举升气囊，所述举升气囊设置在所述车架与所述随动桥之间，所述举升气囊与所述充放气组件连通，所述举升气囊被配置为：当所述随动承载气囊进行放气时，所述举升气囊进行充气，当所述随动承载气囊进行充气时，所述举升气囊进行放气。
可选地，还包括控制开关和控制器，所述控制开关以及所述控制器均与所述充放气组件电连接，所述控制器与所述传感器电连接。
可选地，所述随动承载气囊包括第一承载气囊和第二承载气囊，所述第一承载气囊和第二承载气囊均与所述充放气组件连通。
一种控制方法，用于对如上所述的随动桥制动承载系统进行控制，包括如下步骤：
S1、传感器实时监测后桥壳的高度变化，判断车辆的承载状态；
S2、在车辆处于承载的情况下，根据所述后桥壳的高度变化得到承载轴荷；
S3、判断所述承载轴荷是否在设定时间内持续大于设定承载阈值，同时车速是否小于设定速度阈值，如果同时满足，则进行下一步，
S4、充放气组件对随动承载气囊进行充气。
可选地，所述步骤S1中，如果所述车辆处于空载状态，则车辆发出提示信号，提醒驾驶员控制所述充放气组件对所述随动承载气囊进行放气。
本发明的有益效果：
本发明所提供的一种随动桥制动承载系统，在车架上设置有随动桥，在车架与随动桥之间设置有随动承载气囊，通过设置在车架上的传感器对车架后桥壳的高度变化进行监测，根据传感器采集的数据对充放气组件进行控制，从而控制随动承载气囊的气量，达到调节随动桥与车架之间的相对高度的目的。通过上述方式，能够根据车辆的承载对随动桥的高度进行自动调节，从而避免出现遗忘操作或随动桥使用不当的情况，延长车架及车辆的行走系统的使用寿命。
本发明所提供的一种控制方法，用于对如上所述的随动桥制动承载系统进行控制，能够根据车辆的承载对随动桥的高度进行自动调节，从而避免出现遗忘操作或随动桥使用不当的情况，延长车架及车辆的行走系统的使用寿命。
附图说明
图1是本发明一种随动桥制动承载系统的主视图；
图2是本发明一种随动桥制动承载系统的俯视图；
图3是本发明一种随动桥制动承载系统中传感器布置的示意图；
图4是本发明一种随动桥制动承载系统中连杆的示意图；
图5是本发明一种随动桥制动承载系统的一种原理图；
图6是本发明一种随动桥制动承载系统的另一种原理图。
图中：
1、车架；11、后桥壳；12、随动桥；2、传感器；3、连杆；31、第一连接杆；32、第二连接杆；4、充放气组件；41、充放气电磁阀；42、储气筒；43、限压阀；5、随动承载气囊；51、第一承载气囊；52、第二承载气囊；6、控制器；7、控制开关；8、举升气囊。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在车辆运行的过程中，为了能够根据车辆的承载对随动桥的高度进行自动调节，从而避免出现遗忘操作或随动桥使用不当的情况，延长车架及车辆的行走系统的使用寿命，如图1-图6所示，本发明提供一种随动桥制动承载系统。本随动桥制动承载系统包括随动桥12、随动承载气囊5、传感器2和充放气组件4。
其中，随动桥12设置在车架1上；随动承载气囊5设置在车架1与随动桥12之间，随动承载气囊5能够进行充放气以调节随动桥12与车架1之间的相对高度；传感器2的固定端设置在车架1上，传感器2活动端能够与后桥壳11传动连接，传感器2用于检测后桥壳11的高度变化；充放气组件4设置在车架1上，且与随动承载气囊5连通，充放气组件4与传感器2电连接，充放气组件4能够根据传感器2的信号对随动承载气囊5进行充放气。
通过上述方式，能够根据车辆的承载对随动桥12的高度进行自动调节，从而避免出现遗忘操作或随动桥12使用不当的情况，延长车架1及车辆的行走系统的使用寿命。
可选地，随动桥制动承载系统还包括连杆3，连杆3的一端与后桥壳11连接，连杆3的另一端与传感器2的活动端连接。通过设置连杆3，利用连杆3将后桥壳11的高度变化传递至传感器2的活动端，从而便于传感器2采集后桥壳11的高度变化信号，同时便于传感器2的安装。
可选地，连杆3包括相互铰接的第一连接杆31和第二连接杆32，第一连接杆31远离第二连接杆32的一端与后桥壳11连接，第二连接杆32远离第一连接杆31的一端与传感器2的活动端连接。在车辆承载后，重力会作用在车架1上，从而导致后桥壳11的高度发生变化，后桥壳11高度变化后，会带动第一连接杆31进行运动，第一连接杆31带动第二连接杆32，第二连接杆32带动传感器2的活动端运动，从而采集后桥壳11高度变化的数据。通过设置第一连接杆31和第二连接杆32，能够将后桥壳11的高度变化转化为传感器2采集的数据。
可选地，充放气组件4包括充放气电磁阀41和储气筒42，充放气电磁阀41分别与储气筒42以及随动承载气囊5连通，充放气电磁阀41与传感器2电连接。通过传感器2采集信号后，控制充放气电磁阀41工作，对随动承载气囊5进行充放气，从而根据实际的需要调整随动承载气囊5的气量。充放气电磁阀41便于控制，而且储气筒42用于存储气体，能够根据实际的需要随时往随动承载气囊5中充气，满足行车稳定性的需要。
可选地，充放气电磁阀41与随动承载气囊5之间设置有限压阀43。由于储气筒42中提供的是高压气体，通过设置限压阀43，能够对储气筒42出来的气体的压力进行限定，从而保证满足随动承载气囊5充气的需要，而且可以保证气压不会对随动承载气囊5造成破坏。
可选地，随动桥12上集成有举升气囊8，举升气囊8设置在车架1与随动桥12之间，举升气囊8与充放气组件4连通，举升气囊8被配置为：当随动承载气囊5进行放气时，举升气囊8进行充气，当随动承载气囊5进行充气时，举升气囊8进行放气。由于不设置举升气囊8的话，随动承载气囊5放气后，随动桥12会随着车辆的运动而起伏，从而会对行车的稳定性造成一定的影响。通过设置举升气囊8，在随动承载气囊5放气后，举升气囊8充气，将随动桥12举升一定的高度，从而提升行车的稳定性。
可选地，随动桥制动承载系统还包括控制开关7和控制器6，控制开关7以及控制器6均与充放气组件4电连接，控制器6与传感器2电连接。在本实施例中，控制器6为整车控制器6，利用控制器6能够对传感器2采集的数据进行处理，并精准控制充放气电磁阀41的工作。通过设置控制开关7，在某些特殊工况下，或者控制器6出现故障时，可以利用控制开关7控制随动承载气囊5进行充放气。在其他实施例中，控制器6也可以与控制开关7电连接，在此不做过多限制。
可选地，随动承载气囊5包括第一承载气囊51和第二承载气囊52，第一承载气囊51和第二承载气囊52均与充放气组件4连通。通过设置两个承载气囊，能够对随动桥12支撑时，保证随动桥12的平衡。
本实施例还提供了一种控制方法，用于对如上的随动桥制动承载系统进行控制，包括如下步骤：
S1、传感器2实时监测后桥壳11的高度变化，判断车辆的承载状态；
S2、在车辆处于承载的情况下，根据后桥壳11的高度变化得到承载轴荷；
S3、判断承载轴荷是否在设定时间内持续大于设定承载阈值，同时车速是否小于设定速度阈值，如果同时满足，则进行下一步，
S4、充放气组件4对随动承载气囊5进行充气。
采用如上所述的方法对如上所述的随动桥制动承载系统进行控制，能够根据车辆的承载对随动桥12的高度进行自动调节，从而避免出现遗忘操作或随动桥12使用不当的情况，延长车架1及车辆的行走系统的使用寿命。
可选地，在本实施例中，设定速度阈值为30Km/h，设定时间为10秒，避免由于车辆的颠簸造成后桥壳11高度变化，从而导致误判。在其他实施例中，可以根据需要进行设定，在此不做过多限制。
可选地，步骤S1中，如果车辆处于空载状态，则车辆发出提示信号，提醒驾驶员控制充放气组件4对随动承载气囊5进行放气。通过传感器2将信号发送至控制器6控制控制相关的报警装置发出报警信号，从而提醒驾驶员通过控制开关7控制进行放气。
手动控制随动桥12不承载或提升功能：当需求随动桥12不承载或举升时，控制器6接收到手动开关信号后，判断此时车速及后桥承载。若此时后桥承载未达到承载阈值，并且车速小于30Km/h时，随动桥12不承载或提升。为防止用户强制锁死控制开关7，控制开关7采用自复位形式，并且控制器6采集信号时长小于10s，若大于10s，则控制器6判定控制开关7信号无效，不输出控制信号。
特殊工况应对：
A、为保证高速行车安全，做如下设定：当车速大于设定的车速30Km/h时，为保证行车安全，控制器6不输出控制信号，随动承载气囊5维持现状。
B、满载紧急制动工况时，驱动桥轴荷变小，后桥轴荷小于承载阈值，控制策略如下：随动桥12不承载功能采用手动控制策略，不采用自动控制策略，
C、半满载起伏工况时驱动桥轴荷变小，后桥轴荷小于承载阈值，控制策略同B工况；满载起伏工况驱动桥轴荷变大时，后桥轴荷原就大于承载阈值，此时控制器6无控制信号。半满载起伏工况驱动桥轴荷变大时，后桥轴荷大于承载阈值，此时控制器6采集时间较短小于10s，控制策略如下：设定信号采集时间t大于10s，控制器6不输出控制信号。
D、冲击工况时导致传感器2信号突变，此时控制器6采集时间较短小于10s，控制器6不输出控制信号。控制策略如下：设定信号采集时间大于10s，并且车速小于30Km/h。控制器6不输出控制信号，随动承载气囊5维持现状
上述特殊工况时控制器6不会对随动桥12气囊控制充放气，保证了行车安全性。
E、满载陡坡/路槛/坑洼路况时，因随动桥12承载，车辆通过性较差，控制策略如下：设置手动控制承载桥不承载或举升功能，当车速小于20km/h时可实现随动承载气囊5放气30s再充气，随动桥12在30s内不承载或举升，以保证车辆通过性。
通过以上设计及，实现了对驱动桥轴核监控，并通过实现随动桥12的承载的自动化智能控制，可有效防止用户遗忘操作及使用不当的情况，可有效规范带随动桥12的商用车使用，提升整车承载、动力系统及行驶系统的可靠性，并减少随动桥12轮胎磨损。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种随动桥制动承载系统，其特征在于，包括：
随动桥(12)，所述随动桥(12)设置在车架(1)上；
随动承载气囊(5)，所述随动承载气囊(5)设置在所述车架(1)与所述随动桥(12)之间，所述随动承载气囊(5)能够进行充放气以调节所述随动桥(12)与所述车架(1)之间的相对高度；
传感器(2)，所述传感器(2)的固定端设置在所述车架(1)上，所述传感器(2)活动端能够与后桥壳(11)传动连接，所述传感器(2)用于检测所述后桥壳(11)的高度变化；
充放气组件(4)，所述充放气组件(4)设置在所述车架(1)上，且与所述随动承载气囊(5)连通，所述充放气组件(4)与所述传感器(2)电连接，所述充放气组件(4)能够根据所述传感器(2)的信号对所述随动承载气囊(5)进行充放气。
2.根据权利要求1所述的一种随动桥制动承载系统，其特征在于，还包括连杆(3)，所述连杆(3)的一端与所述后桥壳(11)连接，所述连杆(3)的另一端与所述传感器(2)的活动端连接。
3.根据权利要求2所述的一种随动桥制动承载系统，其特征在于，所述连杆(3)包括相互铰接的第一连接杆(31)和第二连接杆(32)，所述第一连接杆(31)远离所述第二连接杆(32)的一端与所述后桥壳(11)连接，所述第二连接杆(32)远离所述第一连接杆(31)的一端与所述传感器(2)的活动端连接。
4.根据权利要求1所述的一种随动桥制动承载系统，其特征在于，所述充放气组件(4)包括充放气电磁阀(41)和储气筒(42)，所述充放气电磁阀(41)分别与所述储气筒(42)以及所述随动承载气囊(5)连通，所述充放气电磁阀(41)与所述传感器(2)电连接。
5.根据权利要求4所述的一种随动桥制动承载系统，其特征在于，所述充放气电磁阀(41)与所述随动承载气囊(5)之间设置有限压阀(43)。
6.根据权利要求1所述的一种随动桥制动承载系统，其特征在于，所述随动桥(12)上集成有举升气囊(8)，所述举升气囊(8)设置在所述车架(1)与所述随动桥(12)之间，所述举升气囊(8)与所述充放气组件(4)连通，所述举升气囊(8)被配置为：当所述随动承载气囊(5)进行放气时，所述举升气囊(8)进行充气，当所述随动承载气囊(5)进行充气时，所述举升气囊(8)进行放气。
7.根据权利要求1所述的一种随动桥制动承载系统，其特征在于，还包括控制开关(7)和控制器(6)，所述控制开关(7)以及所述控制器(6)均与所述充放气组件(4)电连接，所述控制器(6)与所述传感器(2)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种随动桥制动承载系统，其特征在于，所述随动承载气囊(5)包括第一承载气囊(51)和第二承载气囊(52)，所述第一承载气囊(51)和第二承载气囊(52)均与所述充放气组件(4)连通。
9.一种控制方法，其特征在于，用于对如权利要求1-8任一项所述的随动桥制动承载系统进行控制，包括如下步骤：
S1、传感器(2)实时监测后桥壳(11)的高度变化，判断车辆的承载状态；
S2、在车辆处于承载的情况下，根据所述后桥壳(11)的高度变化得到承载轴荷；
S3、判断所述承载轴荷是否在设定时间内持续大于设定承载阈值，同时车速是否小于设定速度阈值，如果同时满足，则进行下一步，
S4、充放气组件(4)对随动承载气囊(5)进行充气。
10.根据权利要求9所述的一种控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，如果所述车辆处于空载状态，则车辆发出提示信号，提醒驾驶员控制所述充放气组件(4)对所述随动承载气囊(5)进行放气。
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