CN116044717A - 车用空气泵增压系统及其循环增压方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车用空气泵增压系统及其循环增压方法，包括：与空气泵连通的分配阀，分配阀上设有进排气口、低压连通口、泵连通口、高压连通口、空气弹簧连通口；其中，低压连通口向外连通设有低压储罐，泵连通口向外连通至空气泵的进口处，高压连通口向外连通设有高压储罐，高压储罐与空气泵的出口相连通，空气弹簧连通口设有多组，并分别向外连通至各空气弹簧处、向内连通至高压连通口处；分配阀内设有四通阀、二通阀A、二通阀B。本发明的车用空气泵增压系统及其循环增压方法，降低空气泵的负荷，缩短充气时间；优化空气泵的启动条件，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及车用空气泵增压系统及其循环增压方法。
背景技术
汽车的三大件，指的是发动机、变速箱、底盘。其中，所谓底盘指的就是汽车的悬挂系统。悬挂系统是车架与车桥/车轮之间的传递力的连接装置，它的作用是缓冲由路面经车轮、车桥向车架、车身传递的冲击力，将冲击力衰减为驾乘人员能够接收的震动，以此，保证车辆能够平稳地正常行驶。
目前，常见的悬挂形式有扭力梁结构、麦弗逊结构、多连杆结构、双叉臂结构、双横臂结构。而随着科学技术的不断进步，汽车工业也在蓬勃发展，悬挂系统的缓冲部件也由弹簧/液压型，转变为电磁型、空气型。其中，空气型悬挂具有可调节减震力度、调整车身高低的优点。
然而常规的空气悬挂结构，依然存在以下不足之处：
1、空气泵将外界空气增压，直至达到充入空气弹簧的压力，此过程中空气泵的负荷大，周期长；
2、空气泵的启、停，由储气罐的内的压力决定，空气泵频繁启、停，缩短了其使用寿命。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供车用空气泵增压系统及其循环增压方法，降低空气泵的负荷，缩短充气时间；优化空气泵的启动条件，延长其使用寿命。
本发明解决所采用的技术方案是：
车用空气泵增压系统及其循环增压方法，包括：
与空气泵相连通的分配阀，所述分配阀上设置有进排气口、低压连通口、泵连通口、高压连通口、空气弹簧连通口，其中：
所述低压连通口向外连通设置有低压储罐；所述泵连通口向外连通至空气泵的进口处；所述高压连通口向外连通设置有高压储罐，所述高压储罐与空气泵的出口相连通；所述空气弹簧连通口设置有多组，并分别向外连通至各空气弹簧处、向内连通至高压连通口处。
分配阀内设置有四通阀、二通阀A、二通阀B，其中：
所述四通阀分别与进排气口、低压连通口、泵连通口、高压连通口相连通；所述二通阀A设置有多组，并分别与高压连通口、各个空气弹簧连通口相连通；所述二通阀B与通阀、高压连通口相连通。
进一步的，所述进排气口处设置有消音器，所述消音器用以减低进、排气时的噪音，并阻隔灰尘。
进一步的，所述低压储罐的容积大于高压储罐的容积。
进一步的，所述低压储罐、高压储罐的底部分别连通设置有排水阀；
低压储罐、高压储罐上分别设置有压力传感器。
进一步的，所述四通阀、二通阀A、二通阀B、排水阀、压力传感器的驱动线圈与车辆的控制系统电气连接。
车用空气泵循环增压方法，包括：
A1：空气弹簧循环充气：
车辆的控制系统控制四通阀，使进排气口与二通阀B相连通、低压连通口与泵连通口相连通；
车辆的控制系统控制空气泵启动，低压储罐内的低压气，经空气泵增压至高压储罐内；
车辆的控制系统控制二通阀B关闭，使进排气口与高压连通口切断；
车辆的控制系统控制二通阀A打开，使高压连通口与空气弹簧连通口相连通，此时，高压储罐内的高压气，经高压连通口、空气弹簧连通口，至空气弹簧内；
B：空气弹簧排气回收：
车辆的控制系统控制四通阀，使进排气口与泵连通口相连通、低压连通口与二通阀B相连通；
车辆的控制系统控制二通阀B打开，使进排气口与高压连通口相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A打开，使高压连通口与空气弹簧连通口相连通，此时，空气弹簧内的高压气，经空气弹簧连通口、低压连通口，至低压储罐内。
进一步的，A2、空气弹簧外供充气：
低压储罐上的压力传感器监测的数据，用以设定充气状态，当低压储罐上的压力传感器监测的数据在设定阈值范围外时：
车辆的控制系统控制四通阀，使进排气口与泵连通口相连通、低压连通口与二通阀B相连通；
车辆的控制系统控制空气泵启动，外界空气由消音器进入，经空气泵增压至高压储罐内；
车辆的控制系统控制二通阀B关闭，使进排气口与高压连通口切断；
车辆的控制系统控制二通阀A打开，使高压连通口与空气弹簧连通口相连通，此时，高压储罐内的高压气，经高压连通口、空气弹簧连通口，至空气弹簧内。
进一步的，所述步骤A1：空气弹簧循环充气和步骤A2：空气弹簧外供充气中，空气泵的启、停判断条件：
通过高压储罐上的压力传感器监测的数据判断，当高压储罐上的压力传感器监测的数据在设定阈值范围内时，车辆的控制系统控制空气泵启动，反之，车辆的控制系统控制空气泵停止。
进一步的，C、低压储罐外供补气：
通过低压储罐上的压力传感器监测的数据判断低压储罐的补气状态，当低压储罐上的压力传感器监测的数据小于设定阈值低限时，车辆的控制系统控制空气泵启动并向低压储罐补气；
车辆的控制系统控制四通阀，使进排气口与泵连通口相连通、低压连通口与二通阀B相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A关闭，使高压连通口与空气弹簧连通口切断；
车辆的控制系统控制二通阀B打开，使低压连通口与高压连通口相连通，此时，外界空气由消音器进入，经空气泵增压至高压储罐内，高压储罐内的高压气，经高压连通口、低压连通口，至低压储罐内。
进一步的，D：空气弹簧外放排气：
通过低压储罐上的压力传感器监测的数据判断空气弹簧的排气状态，当低压储罐上的压力传感器监测的数据大于设定阈值高限时，车辆的控制系统控制空气弹簧向外排气；
车辆的控制系统控制四通阀，使进排气口与二通阀B相连通、低压连通口与泵连通口相连通；
车辆的控制系统控制二通阀B打开，使进排气口与高压连通口相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A打开，使高压连通口与空气弹簧连通口相连通，此时，空气弹簧内的高压气，经空气弹簧连通口、进排气口，由消音器排放至外界。
本发明车用空气泵增压系统及其循环增压方法的优点在于：
1、通过连通至空气泵进气端的低压储罐，降低空气泵的负荷，并且减少了空气弹簧的充气时间；
2、由于空气弹簧的充气时间缩短了，优化了空气泵的启、停条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要的附图作简单介绍，下列描述中的附图是本发明的实施方式。
图1是本发明实例提供车用空气泵增压系统及其循环增压方法的总立体示意图；
图2是本发明实例提供车用空气泵增压系统及其循环增压方法的分配阀立体示意图；
图3是本发明实例提供车用空气泵增压系统及其循环增压方法的总流程示意图；
图4是本发明实例提供车用空气泵增压系统及其循环增压方法的流程示意图一；
图5是本发明实例提供车用空气泵增压系统及其循环增压方法的流程示意图二。
图中：
10、空气泵，
21、低压储罐，22、高压储罐，
30、分配阀，
31、进排气口，32、低压连通口，33、泵连通口，34、高压连通口，35、空气弹簧连通口，36、四通阀，37、二通阀A，38、二通阀B。
具体实施方式
为了更加清楚地、明确地说明本发明的具体实施目的和实施方式，下面将对本发明技术方案进行完整的描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。在未做出创造性劳动的前提下，基于本发明所描述实施例的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明车用空气泵增压系统，如图1、图2所示，包括：
与空气泵10相连通的分配阀30，所述分配阀30上设置有进排气口31、低压连通口32、泵连通口33、高压连通口34、空气弹簧连通口35，其中：
所述进排气口31处设置有消音器，所述消音器用以减低进、排气时的噪音，并阻隔灰尘；所述低压连通口32向外连通设置有低压储罐21；所述泵连通口33向外连通至空气泵10的进口处；所述高压连通口34向外连通设置有高压储罐22，所述高压储罐22与空气泵10的出口相连通；所述空气弹簧连通口35设置有多组，并分别向外连通至各空气弹簧处、向内连通至高压连通口34处。
低压储罐21的容积大于高压储罐22的容积。低压储罐21、高压储罐22的底部分别连通设置有排水阀；低压储罐21、高压储罐22上分别设置有压力传感器。
分配阀30内设置有四通阀36、二通阀A 37、二通阀B 38，如图3所示，其中：
所述四通阀36分别与进排气口31、低压连通口32、泵连通口33、高压连通口34相连通；所述二通阀A 37设置有多组，并分别与高压连通口34、各个空气弹簧连通口35相连通；所述二通阀B 38与通阀36、高压连通口34相连通。
四通阀36、二通阀A 37、二通阀B 38、排水阀、压力传感器的驱动线圈与车辆的控制系统电气连接。
根据上述实施例中车用空气泵增压系统的具体结构，下面对车用空气泵循环增压方法进行进一步地说明：
A1：空气弹簧循环充气，如图4所示：
车辆的控制系统控制四通阀36，使进排气口31与二通阀B 38相连通、低压连通口32与泵连通口33相连通；
车辆的控制系统控制空气泵10启动，低压储罐21内的低压气，经空气泵10增压至高压储罐22内；
车辆的控制系统控制二通阀B 38关闭，使进排气口31与高压连通口34切断；
车辆的控制系统控制二通阀A 37打开，使高压连通口34与空气弹簧连通口35相连通，此时，高压储罐22内的高压气，经高压连通口34、空气弹簧连通口35，至空气弹簧内。
A2、空气弹簧外供充气，如图5所示：
低压储罐21上的压力传感器监测的数据，用以设定充气状态，当低压储罐21上的压力传感器监测的数据在设定阈值范围外时：
车辆的控制系统控制四通阀36，使进排气口31与泵连通口33相连通、低压连通口32与二通阀B 38相连通；
车辆的控制系统控制空气泵10启动，外界空气由消音器进入，经空气泵10增压至高压储罐22内；
车辆的控制系统控制二通阀B 38关闭，使进排气口31与高压连通口34切断；
车辆的控制系统控制二通阀A 37打开，使高压连通口34与空气弹簧连通口35相连通，此时，高压储罐22内的高压气，经高压连通口34、空气弹簧连通口35，至空气弹簧内。
B：空气弹簧排气回收，如图5所示：
车辆的控制系统控制四通阀36，使进排气口31与泵连通口33相连通、低压连通口32与二通阀B 38相连通；
车辆的控制系统控制二通阀B 38打开，使进排气口31与高压连通口34相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A 37打开，使高压连通口34与空气弹簧连通口35相连通，此时，空气弹簧内的高压气，经空气弹簧连通口35、低压连通口32，至低压储罐21内。
C、低压储罐21外供补气，如图5所示：
通过低压储罐21上的压力传感器监测的数据判断低压储罐21的补气状态，当低压储罐21上的压力传感器监测的数据小于设定阈值低限时，车辆的控制系统控制空气泵10启动并向低压储罐21补气；
车辆的控制系统控制四通阀36，使进排气口31与泵连通口33相连通、低压连通口32与二通阀B 38相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A 37关闭，使高压连通口34与空气弹簧连通口35切断；
车辆的控制系统控制二通阀B 38打开，使低压连通口32与高压连通口34相连通，此时，外界空气由消音器进入，经空气泵10增压至高压储罐22内，高压储罐22内的高压气，经高压连通口34、低压连通口32，至低压储罐21内。
D：空气弹簧外放排气，如图4所示：
通过低压储罐21上的压力传感器监测的数据判断空气弹簧的排气状态，当低压储罐21上的压力传感器监测的数据大于设定阈值高限时，车辆的控制系统控制空气弹簧向外排气；
车辆的控制系统控制四通阀36，使进排气口31与二通阀B 38相连通、低压连通口32与泵连通口33相连通；
车辆的控制系统控制二通阀B 38打开，使进排气口31与高压连通口34相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A 37打开，使高压连通口34与空气弹簧连通口35相连通，此时，空气弹簧内的高压气，经空气弹簧连通口35、进排气口31，由消音器排放至外界。
所述步骤A1：空气弹簧循环充气和所述步骤A2：空气弹簧外供充气中，空气泵10的启、停判断条件：
通过高压储罐22上的压力传感器监测的数据判断，当高压储罐22上的压力传感器监测的数据在设定阈值范围内时，车辆的控制系统控制空气泵10启动，反之，车辆的控制系统控制空气泵10停止。
以上述依据，本发明车用空气泵增压系统及其循环增压方法的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.车用空气泵增压系统，其特征在于：
包括：
与空气泵(10)相连通的分配阀(30)，所述分配阀(30)上设置有进排气口(31)、低压连通口(32)、泵连通口(33)、高压连通口(34)、空气弹簧连通口(35)，其中：
所述低压连通口(32)向外连通设置有低压储罐(21)，
所述泵连通口(33)向外连通至空气泵(10)的进口处，
所述高压连通口(34)向外连通设置有高压储罐(22)，所述高压储罐(22)与空气泵(10)的出口相连通，
所述空气弹簧连通口(35)设置有多组，并分别向外连通至各空气弹簧处、向内连通至高压连通口(34)处；
分配阀(30)内设置有四通阀(36)、二通阀A(37)、二通阀B(38)，其中：
所述四通阀(36)分别与进排气口(31)、低压连通口(32)、泵连通口(33)、高压连通口(34)相连通，
所述二通阀A(37)设置有多组，并分别与高压连通口(34)、各个空气弹簧连通口(35)相连通，
所述二通阀B(38)与通阀(36)、高压连通口(34)相连通。
2.根据权利要求1所述的车用空气泵增压系统，其特征在于：
所述进排气口(31)处设置有消音器，所述消音器用以减低进、排气时的噪音，并阻隔灰尘。
3.根据权利要求2所述的车用空气泵增压系统，其特征在于：
所述低压储罐(21)的容积大于高压储罐(22)的容积。
4.根据权利要求3所述的车用空气泵增压系统，其特征在于：
所述低压储罐(21)、高压储罐(22)的底部分别连通设置有排水阀；
低压储罐(21)、高压储罐(22)上分别设置有压力传感器。
5.根据权利要求4所述的车用空气泵增压系统，其特征在于：
所述四通阀(36)、二通阀A(37)、二通阀B(38)、排水阀、压力传感器的驱动线圈与车辆的控制系统电气连接。
6.车用空气泵循环增压方法，根据权利要求5所述的车用空气泵增压系统，其特征在于：
A1：空气弹簧循环充气：
车辆的控制系统控制四通阀(36)，使进排气口(31)与二通阀B(38)相连通、低压连通口(32)与泵连通口(33)相连通；
车辆的控制系统控制空气泵(10)启动，低压储罐(21)内的低压气，经空气泵(10)增压至高压储罐(22)内；
车辆的控制系统控制二通阀B(38)关闭，使进排气口(31)与高压连通口(34)切断；
车辆的控制系统控制二通阀A(37)打开，使高压连通口(34)与空气弹簧连通口(35)相连通，此时，高压储罐(22)内的高压气，经高压连通口(34)、空气弹簧连通口(35)，至空气弹簧内；
B：空气弹簧排气回收：
车辆的控制系统控制四通阀(36)，使进排气口(31)与泵连通口(33)相连通、低压连通口(32)与二通阀B(38)相连通；
车辆的控制系统控制二通阀B(38)打开，使进排气口(31)与高压连通口(34)相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A(37)打开，使高压连通口(34)与空气弹簧连通口(35)相连通，此时，空气弹簧内的高压气，经空气弹簧连通口(35)、低压连通口(32)，至低压储罐(21)内。
7.根据权利要求6所述的车用空气泵循环增压方法，其特征在于：
A2、空气弹簧外供充气：
低压储罐(21)上的压力传感器监测的数据，用以设定充气状态，当低压储罐(21)上的压力传感器监测的数据在设定阈值范围外时：
车辆的控制系统控制四通阀(36)，使进排气口(31)与泵连通口(33)相连通、低压连通口(32)与二通阀B(38)相连通；
车辆的控制系统控制空气泵(10)启动，外界空气由消音器进入，经空气泵(10)增压至高压储罐(22)内；
车辆的控制系统控制二通阀B(38)关闭，使进排气口(31)与高压连通口(34)切断；
车辆的控制系统控制二通阀A(37)打开，使高压连通口(34)与空气弹簧连通口(35)相连通，此时，高压储罐(22)内的高压气，经高压连通口(34)、空气弹簧连通口(35)，至空气弹簧内。
8.根据权利要求7所述的车用空气泵循环增压方法，其特征在于：
所述步骤A1：空气弹簧循环充气和步骤A2：空气弹簧外供充气中，空气泵(10)的启、停判断条件：
通过高压储罐(22)上的压力传感器监测的数据判断，当高压储罐(22)上的压力传感器监测的数据在设定阈值范围内时，车辆的控制系统控制空气泵(10)启动，反之，车辆的控制系统控制空气泵(10)停止。
9.根据权利要求6所述的车用空气泵循环增压方法，其特征在于：
C、低压储罐(21)外供补气：
通过低压储罐(21)上的压力传感器监测的数据判断低压储罐(21)的补气状态，当低压储罐(21)上的压力传感器监测的数据小于设定阈值低限时，车辆的控制系统控制空气泵(10)启动并向低压储罐(21)补气；
车辆的控制系统控制四通阀(36)，使进排气口(31)与泵连通口(33)相连通、低压连通口(32)与二通阀B(38)相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A(37)关闭，使高压连通口(34)与空气弹簧连通口(35)切断；
车辆的控制系统控制二通阀B(38)打开，使低压连通口(32)与高压连通口(34)相连通，此时，外界空气由消音器进入，经空气泵(10)增压至高压储罐(22)内，高压储罐(22)内的高压气，经高压连通口(34)、低压连通口(32)，至低压储罐(21)内。
10.根据权利要求6所述的车用空气泵循环增压方法，其特征在于：
D：空气弹簧外放排气：
通过低压储罐(21)上的压力传感器监测的数据判断空气弹簧的排气状态，当低压储罐(21)上的压力传感器监测的数据大于设定阈值高限时，车辆的控制系统控制空气弹簧向外排气；
车辆的控制系统控制四通阀(36)，使进排气口(31)与二通阀B(38)相连通、低压连通口(32)与泵连通口(33)相连通；
车辆的控制系统控制二通阀B(38)打开，使进排气口(31)与高压连通口(34)相连通；
车辆的控制系统控制二通阀A(37)打开，使高压连通口(34)与空气弹簧连通口(35)相连通，此时，空气弹簧内的高压气，经空气弹簧连通口(35)、进排气口(31)，由消音器排放至外界。
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