CN215865835U - 一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，包括真空泵、环境箱、空气压缩机、气体分配阀、储气罐、电磁阀、PLC控制器、触摸屏、压力传感器以及若干连接管路，真空泵、环境箱、空气压缩机和气体分配阀依次管路串联，气体分配阀还分别与储气罐和空气弹簧管路连接，第一压力传感器和电磁阀均安装在环境箱上，第二压力传感器安装在气体分配阀与空气弹簧连接的管路上，第三压力传感器安装在储气罐上，PLC控制器分别与真空泵、空气压缩机、气体分配阀、电磁阀、三个压力传感器和触摸屏信号连接。本实用新型可以在不依赖试验样车的情况下模拟不同地区不同的大气压力环境对空气弹簧高效率、高精度的进行充放气。

Description

一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置

技术领域

本实用新型属于汽车零部件及子系统台架试验技术领域，具体涉及一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置。

背景技术

汽车悬架是车身与车轮之间所有传力连接结构的统称，相对于传统汽车悬架，以空气弹簧作为弹性元件的汽车悬架称为空气悬架，空气悬架的刚度可以通过控制对空气弹簧的充放气时间来实现调节，空气弹簧的非线性特性更为理想，故对汽车平顺性具有更加明显的优势。

目前，大多数高端乘用车及高端大客车都使用了空气悬架，为了更好的应用空气悬架，多数汽车生产厂家也搭建了各种空气悬架试验系统对空气悬架进行耐久及性能测试。

在现有技术中，对空气悬架试验系统中的空气弹簧进行充放气的方案及其存在的不足具体如下：

1、采用普通充气泵与气体阀门，该方案充放气效率太低，充放气控制精度也不高，而且无法对空气压力进行实时监控。

2、是将试验样车上的充放气装置直接连到空气弹簧的气管上，来实现对空气悬架试验系统中的空气弹簧进行充放气，该方案会长时间占用试验样车资源，试验成本较高，试验样车也会占用试验区域，不利于试验操作，而且还需要等待试验样车装配完成，无法在设计阶段就进行试验。

3、由于不同地区的大气压力不同，空气悬架试验系统的进气压力也不同，而现有的空气弹簧充放气装置只是把试验台架所处环境的大气压力的空气充入空气弹簧中，无法模拟不同地区的大气压力对空气悬架试验系统中的空气弹簧进行充放气。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型公开了一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，可以在不依赖试验样车的情况下模拟不同地区不同的大气压力环境对空气弹簧高效率、高精度的进行充放气。

结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，所述空气弹簧充放气装置包括：空气压缩机3、气体分配阀4、储气罐5、PLC控制器7、第二压力传感器10、第三压力传感器11以及若干连接管路；

所述空气压缩机3通过气体分配阀4分别与储气罐5和空气弹簧12管路连接；

所述气体分配阀4分别通过阀门与空气压缩机3、储气罐5和空气弹簧12连接；

所述第二压力传感器10安装在气体分配阀4与空气弹簧12之间的管路上；

所述第三压力传感器11安装在储气罐5上；

所述PLC控制器7分别与空气压缩机3、气体分配阀4、第二压力传感器10和第三压力传感器11信号连接。

进一步地，所述空气弹簧充放气装置还包括：真空泵1、环境箱2和第一压力传感器9；

所述真空泵1、环境箱2与空气压缩机3依次通过管路连接；

所述第一压力传感器9安装在环境箱2上；

所述真空泵1和第一压力传感器9分别与PLC控制器7信号连接。

进一步地，所述空气弹簧充放气装置还包括：电磁阀6；

所述电磁阀6安装在环境箱2上。

进一步地，所述PLC控制器7为西门子PLC控制器。

进一步地，所述空气弹簧充放气装置还包括：触摸屏8；

所述触摸屏8与PLC控制器7信号连接。

更进一步地，所述触摸屏8为西门子触摸屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述空气弹簧充放气装置，增设了压力传感器、储气罐、气体分配阀以及PLC控制器，可以实现高效率、高精度地对空气弹簧进行充放气。

2、本实用新型所述空气弹簧充放气装置，利用真空泵、环境箱以及电磁阀，可以对进入空气压缩机的空气压力进行调节，实现对不同地区不同大气压力的模拟。

3、本实用新型所述空气弹簧充放气装置，采用西门子PLC控制器，并配以西门子触摸屏，在西门子触摸屏上对充放气装置的试验条件参数进行选择操作，直观、简单且方便。

附图说明

图1为本实用新型所述空气弹簧充放气装置的结构示意图。

图中：

1-真空泵， 2-环境箱， 3-空气压缩机，

4-气体分配阀， 5-储气罐， 6-电磁阀，

7-PLC控制器， 8-触摸屏， 9-第一压力传感器，

10-第二压力传感器， 11第三压力传感器， 12-空气弹簧。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本实用新型所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本实施例公开了一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，如图1所示，所述空气弹簧充放气装置包括：真空泵1、环境箱2、空气压缩机3、气体分配阀4、储气罐5、电磁阀6、PLC控制器7、触摸屏8、第一压力传感器9、第二压力传感器10、第三压力传感器11以及若干连接管路。

所述真空泵1的一气口直接与外部大气相连通，真空泵1的另一气口通过连接管路与所述环境箱2的一气口气路连接；所述环境箱2的另一气口通过连接管路与所述空气压缩机3的一气口气路连接；所述空气压缩机3的另一气口通过连接管路与所述气体分配阀4的第一阀门口气路连接；所述气体分配阀4的第二阀门口通过连接管路与所述储气罐5的气口气路连接，所述气体分配阀4的第三阀门口通过连接管路与空气弹簧12的气口气路连接。

所述电磁阀6安装在环境箱2于外部大气相连通的气路管道上，通过控制电磁阀6打开或关闭，实现环境箱2与外部大气之间气路的连通或断开。

所述第一压力传感器9安装在环境箱2上，用于检测环境箱2内的气压；

所述第二压力传感器10安装在气体分配阀4与空气弹簧12之间的连接管路上，用于检测经气体分配阀4进入空气弹簧12的气体气压，或经空气弹簧12流出的气体气压；

所述第三压力传感器11安装在储气罐5上，用于检测储气罐5内的气压。

所述PLC控制器7的采集信号输入端分别与第一压力传感器9、第二压力传感器10和第三压力传感器11信号连接，分别接收采集第一压力传感器9实时检测到的环境箱2内气压数据、第二压力传感器10实时检测到的进入或流出空气弹簧12的气体气压数据，以及第三压力传感器11实时检测到的储气罐5内气压数据，为进一步生成控制信号提供可靠参考；

所述PLC控制器7的控制信号输入端分别与真空泵1、空气压缩机3、气体分配阀4和电磁阀6信号连接；其中：

所述PLC控制器7分别与真空泵1和空气压缩机3控制信号连接，以控制真空泵1和空气压缩机3的启停工作；

所述PLC控制器7与气体分配阀4控制信号连接，以控制气体分配阀4各阀门口打开或关闭，实现气体分配阀4分别与空气压缩机3、空气弹簧12和储气罐5之间气路连通或断开；

所述PLC控制器7与电磁阀6控制信号连接，以控制电磁阀6打开或关闭，实现环境箱2与外部大气之间气路连通或断开；

所述PLC控制器7采用西门子PLC控制器。

所述触摸屏8与PLC控制器7信号连接，一方面通过触摸屏8向PLC控制器7输入相应的试验参数，另一方面PLC控制器7将接收到的第一压力传感器9、第二压力传感器10和第三压力传感器11实时检测到的动态气压数据发送至触摸屏8进行显示，以便于直接清楚地获取系统气压状态；

与PLC控制器7相匹配地，所述触摸屏8采用西门子触摸屏。

本实用新型所述用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置的工作过程具体如下：

1、空气弹簧充气过程；

根据试验大纲要求，需要升高空气悬架时(即：向空气弹簧内充气)：

第一步：在触摸屏8上选定试验进行的地区及空气弹簧12的压力，点击开始试验；

第二步：PLC控制器7控制真空泵1开始工作，第一压力传感器9检测环境箱2内的空气压力达到试验地区的大气压力时，反馈信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制真空泵1停止工作；

第三步：PLC控制器7控制气体分配阀4打开与空气压缩机3、空气弹簧12和储气罐5连接的各阀门，与此同时，PLC控制器7空气压缩机3开始工作；

第四步：当第二压力传感器10检测到压力达到空气弹簧12的设定压力时，反馈信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制气体分配阀4关闭其与空气弹簧12相连接的阀门；

第五步：当第三压力传感器11检测到压力达到一定压力值时，反馈信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制气体分配阀4关闭其与储气罐5相连接的阀门；

在上述步骤中，空气压缩机3工作过程中，当第一压力传感器9检测到环境箱2内的空气压力下降到一定值时，反馈信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制真空泵1开始工作，然后重复上面第二步。

整个充气过程完成。

2、空气弹簧放气过程：

根据试验大纲要求，需要降低空气悬架时(即：空气弹簧向外放气)：

第一步：PLC控制器7控制气体分配阀4打开其与空气压缩机3相连接的阀门，与此同时，控制空气压缩机3打开其内部的放气阀门，气体就会进入到环境箱2；

第二步：当第二压力传感器10检测到压力达到空气弹簧12的设定压力时，反馈信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制气体分配阀4关闭其与空气弹簧12相连接的阀门，与此同时，控制空气压缩机3关闭其内部的放气阀门；

第三步：第一压力传感器9检测环境箱2内的空气压力大于试验地区的大气压力时，反馈信号给PLC控制器7，PLC控制器7控制电磁阀6打开，直至第一压力传感器9检测环境箱2内的空气压力等于试验地区的大气压力时关闭。

整个放气过程完成。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，其特征在于：

所述空气弹簧充放气装置包括：空气压缩机(3)、气体分配阀(4)、储气罐(5)、PLC控制器(7)、第二压力传感器(10)、第三压力传感器(11)以及若干连接管路；

所述空气压缩机(3)通过气体分配阀(4)分别与储气罐(5)和空气弹簧(12)管路连接；

所述气体分配阀(4)分别通过阀门与空气压缩机(3)、储气罐(5)和空气弹簧(12)连接；

所述第二压力传感器(10)安装在气体分配阀(4)与空气弹簧(12)之间的管路上；

所述第三压力传感器(11)安装在储气罐(5)上；

所述PLC控制器(7)分别与空气压缩机(3)、气体分配阀(4)、第二压力传感器(10)和第三压力传感器(11)信号连接。

2.如权利要求1所述一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，其特征在于：

所述空气弹簧充放气装置还包括：真空泵(1)、环境箱(2)和第一压力传感器(9)；

所述真空泵(1)、环境箱(2)与空气压缩机(3)依次通过管路连接；

所述第一压力传感器(9)安装在环境箱(2)上；

所述真空泵(1)和第一压力传感器(9)分别与PLC控制器(7)信号连接。

3.如权利要求2所述一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，其特征在于：

所述空气弹簧充放气装置还包括：电磁阀(6)；

所述电磁阀(6)安装在环境箱(2)上。

4.如权利要求1所述一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，其特征在于：

所述PLC控制器(7)为西门子PLC控制器。

5.如权利要求1或4所述一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，其特征在于：

所述空气弹簧充放气装置还包括：触摸屏(8)；

所述触摸屏(8)与PLC控制器(7)信号连接。

6.如权利要求5所述一种用于空气悬架试验系统的空气弹簧充放气装置，其特征在于：

所述触摸屏(8)为西门子触摸屏。

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