CN210363256U - 一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，包括主车CAN信息、2个控制屏、2个模式控制开关、3个ECU、10个位移传感器、10个空气弹簧、10个压力传感器、5个气路分配阀、2个信息处理中心、气管和线束，主车CAN信息与控制屏连接，控制屏设有按键，ECU分别与模式控制开关、控制屏、主车CAN信息、气路分配阀、位移传感器、压力传感器、信息处理中心连接，压力传感器相对应安装在空气弹簧气囊内，压力传感器与ECU连接，位移传感器与ECU连接。本实用新型能够实现车身不同的垂直位移，调节灵活精确，实现不同垂直位移的模式切换，从而保证空气弹簧高度及车身高度，适用各种环境操作，能够分配合适制动力，通过控制屏，自动或手动模式调整。

Description

一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统

技术领域

本实用新型属于导轨电车技术领域，尤其是涉及一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统。

背景技术

现代导轨电车是以城市道路为基础，主要在地面铺设轨道，采用电力牵引的低地板导轨电车，以部分独立或完全共享路权形式、人工驾驶、信号优先控制方式运行，导轨电车的建设理念往往也容易带有地铁与轻轨技术的印记。

空气悬架系统是导轨电车必不可少的重要总成部分，当前的导轨电车基本采用传统钢弹簧结构，振动较大，不仅舒适性差而且重量大、耗能大，。即使少部分车型采用了空气悬架，也是采用机械调整结构，虽然能够提升舒适性，但是无法实现车身垂直位移，无法实现不同垂直位移的模式切换，无法监控整车载重情况，而且在运行过程中系统会频繁充排气，造成很大的能源浪费。另外，现有的空气悬架系统不具备多种控制操作模式，无法根据车辆行驶状态或维修要求进行控制模式切换，不能够给适用各种环境的操作，因此有必要予以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，它具有结构简单、能够实现车身不同的垂直位移、能够实现不同垂直位移的模式切换、控制调节精确、实时监控整车载重情况及自动或手动模式切换的特点。

为了实现上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，安装于导轨电车上，包括主车CAN信息、2个控制屏、2个模式控制开关、3个ECU、10个位移传感器、10个空气弹簧、10个压力传感器、5个气路分配阀、2个信息处理中心、气管和线束，所述主车CAN信息与控制屏连接，所述控制屏由模式控制开关控制，所述控制屏设置有按键，所述ECU分别与模式控制开关、控制屏、主车CAN信息、气路分配阀、位移传感器、压力传感器、信息处理中心连接，所述空气弹簧的上端与导轨电车的车身连接，所述空气弹簧的下端连接有转向架，所述空气弹簧与气路分配阀连接，所述气路分配阀通过气管连接有整车气源储气罐，所述压力传感器相对应安装在空气弹簧的气囊内，所述压力传感器与ECU连接，所述位移传感器安装在导轨电车的车身和转向架之间，所述位移传感器与ECU连接。

优选的，所述控制屏的界面显示系统的压力信号、位移信号和轴荷信号，所述按键通过手动操作可控制空气弹簧的充排气。

优选的，所述模式控制开关将开关信号发送到主车CAN信息上，所述信息处理中心从主车CAN信息上接收到开关信号，并将开关信号发送给对应的ECU，所述ECU接到信号后控制气路分配阀对空气弹簧进行充排气，达到所需的垂直位移，从而实现垂直位移模式的切换，所述垂直位移模式包括维修位模式、运行位模式和站台位模式。

优选的，所述位移传感器能够发送出位移信号，所述ECU实时对信号进行检测，若检测出位移信号偏离所选垂直位移模式的正常值±3mm以上，则控制所述气路分配阀对空气弹簧进行充排气，进行调节控制位移。

优选的，所述位移传感器将位移信号发送给对应的ECU，ECU根据位移信号进行对应函数关系运算，反求出对应车身高度，并将车身高度信号发送给信息处理中心，所述信息处理中心再将车身高度信号发送到主车CAN信息上，所述控制屏会实时显示车辆高度信息，以便驾驶员监控车辆状态。

优选的，所述信息处理中心内部设置有集成三向加速度传感器芯片。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比具有的优点是：本实用新型的结构简单合理，根据位移传感器发出的位移信号对空气弹簧进行充排气，能够实现车身不同的垂直位移，位移控制调节十分灵活精确，实现不同垂直位移的模式切换，从而保证空气弹簧的高度及车身高度，并且能够通过压力传感器能够实时检测空气弹簧的压力，ECU根据压力与空气弹簧载荷的对应函数关系进行运算，反求出对应空气弹簧的载荷，从而计算出轴荷，实现车辆超载报警，从而根据轴荷信息分配合适的制动力；通过控制屏，可自动或手动模式调整，既可以对空气弹簧的整车统一控制，又可以各个空气弹簧的分别控制，根据车辆行驶状态或维修要求进行控制模式切换。

附图说明

图1是本实用新型的系统布置示意图；

图2是本实用新型的控制屏界面示意图；

图中：11、主车CAN信息；12、控制屏；13、模式控制开关；14、ECU；15、位移传感器；16、空气弹簧；17、压力传感器；18、气路分配阀；19、信息处理中心；20、按键。

具体实施方式7

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，安装于导轨电车上，包括主车CAN信息11、2个控制屏12、2个模式控制开关13、3个ECU14、10个位移传感器15、10个空气弹簧16、10个压力传感器17、5个气路分配阀18、2个信息处理中心19、气管和线束，主车CAN信息11与控制屏12连接，控制屏12由模式控制开关13控制，控制屏12设置有按键20，ECU14分别与模式控制开关13、控制屏12、主车CAN信息11、气路分配阀18、位移传感器15、压力传感器17、信息处理中心19连接，空气弹簧16的上端与导轨电车的车身连接，空气弹簧16的下端连接有转向架，空气弹簧16与气路分配阀18连接，气路分配阀18通过气管连接有整车气源储气罐，压力传感器17相对应安装在空气弹簧16的气囊内，压力传感器17与ECU14连接，位移传感器15安装在导轨电车的车身和转向架之间，位移传感器15与ECU14连接。

在本实施方案中，该系统简单合理，根据位移传感器15发出的位移信号对空气弹簧16进行充排气，能够实现车身不同的垂直位移，位移控制调节十分灵活精确，实现不同垂直位移的模式切换，从而保证空气弹簧16的高度及车身高度，并且能够通过压力传感器15能够实时检测空气弹簧16的压力，ECU14根据压力与空气弹簧16载荷的对应函数关系进行运算，反求出对应空气弹簧16的载荷，从而计算出轴荷，实现车辆超载报警，从而根据轴荷信息分配合适的制动力；通过控制屏12，可自动或手动模式调整，既可以对空气弹簧16的整车统一控制，又可以各个空气弹簧16的分别控制，根据车辆行驶状态或维修要求进行控制模式切换。

具体的，导轨电车为两个车头，前进时和后退时有不同的主控，根据情况，通过模式控制开关12进行主控的切换。当车辆处于牵引启动、曲线通过或制动时，该系统不对车辆进行调节，判断依据是集成三向加速度传感器芯片检测该向加速度大于0.2g；在车辆运行过程中，该系统对空气弹簧16高度短暂性(≤10s)的变化不进行调节，即控制动作延迟时间10s；该系统在收到开门信号后停止对车辆进行调节。可根据车辆行驶状态或维修要求，人工实现垂直位移的模式切换，以便检查车下情况、车下故障维修或方便乘客上下车；若有某个空气弹簧16出现破损，瞬态漏气，该系统能够在1s内做出同轴空气弹簧排气的应急反应，并提示故障空气弹簧16位置编号，传出故障信号，此状态下限速≤24km/h行驶。

进一步的，控制屏12的界面显示系统的压力信号、位移信号和轴荷信号，按键20通过手动操作可控制空气弹簧16的充排气。

在本实施例中，控制屏12的界面能够直观的显示系统压力信号、位移信号和轴荷信号，并且通过按键20手动操作，根据情况，可自动或手动模式调整。

进一步的，模式控制开关12将开关信号发送到主车CAN信息11上，信息处理中心19从主车CAN信息11上接收到开关信号，并将开关信号发送给对应的ECU14，ECU14接到信号后控制气路分配阀18对空气弹簧16进行充排气，达到所需的垂直位移，从而实现垂直位移模式的切换，垂直位移模式包括维修位模式、运行位模式和站台位模式。

在本实施例中，采用气路分配阀18对空气弹簧的排气效果优良，能够合理的进行分配排气，简单实用。维修位模式、运行位模式和站台位模式，三种模式的切换，以便检查车下情况、车下故障维修或方便乘客上下车。

进一步的，位移传感器15能够发送出位移信号，ECU14实时对信号进行检测，若检测出位移信号偏离所选垂直位移模式的正常值±3mm以上，则控制气路分配阀18对空气弹簧16进行充排气，进行调节控制位移。

在本实施例中，若检测出位移信号偏离所选垂直位移模式的正常值±3mm以上，则控制空气弹簧16进行充排气，进行调节控制位移，控制偏离的精度较小，位移控制调节十分灵活精确，具有良好的保障性。

进一步的，位移传感器15将位移信号发送给对应的ECU14，ECU14根据位移信号进行对应函数关系运算，反求出对应车身高度，并将车身高度信号发送给信息处理中心19，信息处理中心19再将车身高度信号发送到主车CAN信息11上，控制屏12会实时显示车辆高度信息，以便驾驶员监控车辆状态。

在本实施例中，先检测出再处理并在控制屏12上显示，实时监控，十分智能化。

进一步的，信息处理中心19内部设置有集成三向加速度传感器芯片。

在本实施例中，集成三向加速度传感器芯用于监测车辆的横向加速度、纵向加速度、垂向加速度的大小，根据加速度的不同，进行不同的控制策略。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，安装于导轨电车上，其特征在于：包括主车CAN信息、2个控制屏、2个模式控制开关、3个ECU、10个位移传感器、10个空气弹簧、10个压力传感器、5个气路分配阀、2个信息处理中心、气管和线束，所述主车CAN信息与控制屏连接，所述控制屏由模式控制开关控制，所述控制屏设置有按键，所述ECU分别与模式控制开关、控制屏、主车CAN信息、气路分配阀、位移传感器、压力传感器、信息处理中心连接，所述空气弹簧的上端与导轨电车的车身连接，所述空气弹簧的下端连接有转向架，所述空气弹簧与气路分配阀连接，所述气路分配阀通过气管连接有整车气源储气罐，所述压力传感器相对应安装在空气弹簧的气囊内，所述压力传感器与ECU连接，所述位移传感器安装在导轨电车的车身和转向架之间，所述位移传感器与ECU连接。

2.根据权利要求1所述的一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，其特征在于：所述控制屏的界面显示系统的压力信号、位移信号和轴荷信号，所述按键通过手动操作可控制空气弹簧的充排气。

3.根据权利要求1所述的一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，其特征在于：所述模式控制开关将开关信号发送到主车CAN信息上，所述信息处理中心从主车CAN信息上接收到开关信号，并将开关信号发送给对应的ECU，所述ECU接到信号后控制气路分配阀对空气弹簧进行充排气，达到所需的垂直位移，从而实现垂直位移模式的切换，所述垂直位移模式包括维修位模式、运行位模式和站台位模式。

4.根据权利要求3所述的一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，其特征在于：所述位移传感器能够发送出位移信号，所述ECU实时对信号进行检测，若检测出位移信号偏离所选垂直位移模式的正常值±3mm以上，则控制所述气路分配阀对空气弹簧进行充排气，进行调节控制位移。

5.根据权利要求1所述的一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，其特征在于：所述位移传感器将位移信号发送给对应的ECU，ECU根据位移信号进行对应函数关系运算，反求出对应车身高度，并将车身高度信号发送给信息处理中心，所述信息处理中心再将车身高度信号发送到主车CAN信息上，所述控制屏会实时显示车辆高度信息，以便驾驶员监控车辆状态。

6.根据权利要求5所述的一种位移控制调节精确的电控式空气悬架系统，其特征在于：所述信息处理中心内部设置有集成三向加速度传感器芯片。

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