CN218156881U - 一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，包括负压产生部分、气体输送部分和PLC控制部分，负压产生部分包括一个负压储气罐以及与负压储气罐内部连通的真空泵，气体输送部分包括空气压缩机、气体分配电磁阀、高压储气罐、气管过渡头、空气过滤器，PLC控制部分包括PLC控制器、触摸屏、220V交流电源、24V直流电源、12V直流电源、继电器模组、三个节流阀和三个二位二通电磁阀以及一个负压传感器，本装置结构设计合理，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悬架系统高效率、高精度的进行充放气，可以在触摸屏上对充放气进行操作，简单方便，还可以在触摸屏上实时查看空气弹簧内的压力变化。

Description

一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓

技术领域

本实用新型属于汽车悬架试验装置领域，涉及一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，具体的说是一种用于模拟高原环境气体压力并可以给汽车空气悬架试验系统自动充放气的模拟仓，属于汽车试验技术领域。

背景技术

空气悬架系统可大幅提升汽车乘坐舒适性。载荷、气压、温度、湿度等因素对空气悬架系统的性能及寿命有较大的影响，在实车试验及售后市场中常有问题发生。台架试验在空气悬架系统的开发设计过程中，能够用较短的时间、较低的成本验证空气悬架系统的性能及可靠性是否达标，同时可通过台架试验复现整车路试中暴露的问题，从而提升问题解决效率。

由于不同地区的大气压力不同，空气悬架系统的进气压力也不同。目前，对空气悬架系统进行台架试验时，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，试验系统不能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。

在对空气悬架试验系统中的空气弹簧进行充放气时，大多是采用普通充气泵与气体阀门，充放气效率太低，充放气精度也不高且无法对空气压力进行实时监控。也有的是把试验样车上的充放气装置直接连到空气弹簧的气管上对空气悬架试验系统中的空气弹簧进行充放气，但这样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。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术存在的上述问题，提供了一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，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悬架系统高效率、高精度的进行充放气。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，包括负压产生部分、气体输送部分和PLC控制部分；

负压产生部分包括一个负压储气罐以及与负压储气罐内部连通的真空泵；

气体输送部分包括空气压缩机、气体分配电磁阀、高压储气罐、气管过渡头、空气过滤器，气管过渡头的一端接头通过气管与空气过滤器连接，气管过渡头的另一端接头通过气管与空气压缩机的进气口连接，空气过滤器通过负压储气罐上部的一个2寸口伸入负压储气罐的内腔，气管过渡头通过中部的外螺纹与2分口的内螺纹连接将气管过渡头固定在2分口中，气体分配电磁阀上有6 个接口，其中一个接口通过气管与空气压缩机的出气口连接，另一个接口通过气管与高压储气罐连接，另外4个接口通过气管与空气悬架试验系统中的4个空气弹簧连接；

PLC控制部分包括PLC控制器、触摸屏、220V交流电源、24V直流电源、 12V直流电源、继电器模组、三个节流阀和三个二位二通电磁阀以及一个负压传感器，负压传感器穿过负压储气罐的外壳伸入负压储气罐的内腔中，每个节流阀的一个阀口与负压储气罐的内腔连通，另一个阀口与对应的二位二通电磁阀连通；继电器模组通过电线分别与真空泵、空气压缩机和气体分配电磁阀连接，220V交流电源通过电线与24V直流电源和12V直流电源连接，220V交流电源与继电器模组连接并通过继电器模组给真空泵供电，24V直流电源通过电线与PLC控制器和触摸屏连接为PLC控制器和触摸屏供电，12V直流电源与继电器模组连接并通过继电器模组给空气压缩机和气体分配电磁阀供电，PLC控制器与触摸屏连接，PLC控制器与负压传感器连接，PLC控制器与三个二位二通电磁阀连接。

进一步的技术方案包括：

负压储气罐上部远离2寸口的一侧固定设置有一个开口向下的U形的第一平台支架，真空泵固定在第一平台支架上。

负压储气罐上部靠近2寸口的一侧固定设置有一个开口向下的U形的第二平台支架，空气压缩机、气体分配电磁阀、高压储气罐、PLC控制部分包括PLC 控制器、触摸屏、220V交流电源、24V直流电源、12V直流电源以及继电器模组均设置在第二平台支架上。

空气压缩机的侧面有一个为空气压缩机降温的降温风扇固定设置在第二平台支架上，降温风扇与继电器模组连接。

负压储气罐的一侧下部沿水平方向间隔均匀地设置有五个与负压储气罐的内腔连通的4分口，真空泵通过气管与一个4分口连接。

负压传感器通过一个4分口与负压储气罐连接并与负压储气罐的内腔连通。

三个节流阀分别于另外三个4分口连接并与负压储气罐的内腔连通。

负压储气罐底部设置有四个万向轮。

本实用新型提供的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，结构设计合理，利用负压储气罐、真空泵、PLC控制器、触摸屏等部件，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悬架系统高效率、高精度的进行充放气。可以在触摸屏上对充放气进行操作，简单方便，还可以在触摸屏上实时查看空气弹簧内的压力变化。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓的结构示意图。

图2所示为本实用新型中的气管过渡头的结构示意图。

图中：11.负压储气罐，12.真空泵，21.空气压缩机，22.气体分配电磁阀，23.高压储气罐，24.降温风扇，25.气管，26.气管过渡头，27.空气过滤器，31.PLC 控制器，32.触摸屏，33.220V交流电源，34.24V直流电源，35.12V直流电源， 36.继电器模组，37.节流阀，38.二位二通电磁阀，39.负压传感器。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示，本实用新型提供的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，由负压产生部分、气体输送部分和PLC控制部分三部分组成。

其中负压产生部分包括负压储气罐11和真空泵12。

气体输送部分包括空气压缩机21、气体分配电磁阀22、高压储气罐23、降温风扇24、气管25、气管过渡头26和空气过滤器27。

PLC控制部分包括PLC控制器31、触摸屏32、220V交流电源33、24V直流电源34、12V直流电源35、继电器模组36、三个节流阀37、三个二位二通电磁阀38和一个负压传感器39。

负压储气罐11底部有四个万向轮，上部固定设置有两个开口向下的U形结构的平台支架，上部有一个2寸口，一侧下部有五个4分口。其中负压储气罐 11上部远离2寸口的一侧为第一平台支架，负压储气罐11上部靠近2寸口的一侧为第一平台支架。

真空泵12放置在负压储气罐11上部的第一平台支架上，并通过气管25与负压储气罐11下部的一个4分口连接。

PLC控制部分包括PLC控制器31、触摸屏32、220V交流电源33、24V直流电源34、12V直流电源35以及继电器模组36，且均设置在第二平台支架上。

空气压缩机21，气体分配电磁阀22，高压储气罐23，空气过滤器27为实车部件且相互间的连接方式与实车一致。气管过渡头26的一端接头通过气管25 与空气过滤器27连接，另一端接头通过气管25与空气压缩机21的进气口连接，空气过滤器27通过负压储气罐11上部的一个2寸口伸入负压储气罐11的内腔，气管过渡头26通过中部的外螺纹与2分口的内螺纹连接将气管过渡头26固定在2分口中，。气体分配电磁阀22上有六个接口，其中一个接口通过气管25与空气压缩机21的出气口连接，另有一个接口通过气管25与高压储气罐23连接，另外四个接口可以通过气管25与空气悬架试验系统中的四个空气弹簧连接。继电器模组36由多个继电器组成，并通过电线分别与真空泵12、空气压缩机21 和气体分配电磁阀22连接。

220V交流电源33通过电线与24V直流电源34和12V直流电源35连接进而为24V直流电源34和12V直流电源35供电，220V交流电源33与继电器模组36连接并通过继电器模组36给真空泵12供电。24V直流电源34通过电线与PLC控制器31和触摸屏32连接给PLC控制器31和触摸屏32供电。12V直流电源35与继电器模组36连接并通过继电器模组36给空气压缩机21和气体分配电磁阀22供电。PLC控制器31与触摸屏32连接，PLC控制器31与负压传感器39连接，PLC控制器31与三个二位二通电磁阀38连接。通过编写程序使PLC控制器31控制继电器模组36的通断，进而可以控制真空泵12，空气压缩机21，降温风扇24的启停，控制气体分配电磁阀22上6个接口的通断，控制二位二通电磁阀38的通断。空气压缩机21的侧面有一个为空气压缩机21降温的降温风扇24固定设置在第二平台支架上，降温风扇24与继电器模组36连接。

三个节流阀37的一端安装在负压储气罐11的4分口上，另一端与二位二通电磁阀38连接，三个节流阀37开到不同的开度，通过排列组合可以得到六种不同的进气开度，这样可以使负压模拟仓的气压调节更加准确、稳定。

空气悬架试验系统中的空气弹簧压力传感器与PLC控制器31连接。进行空气悬架台架试验，向空气悬架试验系统中的空气弹簧充气时，先用220V交流电源33通过电线给24V直流电源34和12V直流电源35供电，用24V直流电源 34给PLC控制器31和触摸屏32供电。把编好的程序下载到PLC控制器31中，打开触摸屏32并选择相应的负压值，点击开始，真空泵12开始工作，当负压传感器39检测到负压储气罐11里面的压力到达设定的压力值时，真空泵12停止工作。同时，空气压缩机21的降温风扇24开始工作，气体分配阀22打开相应的接口，向空气弹簧充气。此时，负压储气罐11里的压力会继续降低，当压力达到设定的下限时，二位二通电磁阀38会打开，负压储气罐11里的压力就会升高，当压力到达设定的压力值时，二位二通电磁阀38会关闭。也就是当负压储气罐11里的压力降低时，二位二通电磁阀38打开，当负压储气罐11里的压力升高时，二位二通电磁阀38关闭。这样就会使负压储气罐11里面的气体压力维持在一定的范围内。当空气弹簧的压力达到试验要求值时，空气悬架试验系统中空气弹簧压力传感器会把信号传给PLC控制器31，气体分配阀22关闭相应的接口，当四个空气弹簧的压力都达到试验要求值时，气体分配阀22关闭四个相应的接口，空气压缩机21的降温风扇24停止工作。此时，向空气悬架试验系统中的空气弹簧充气完成。

进行空气悬架台架试验，空气悬架试验系统中的空气弹簧放气时，当空气弹簧的压力高于试验要求值时，空气悬架试验系统中的空气弹簧压力传感器会把信号传给PLC控制器31，气体分配阀22打开相应的接口，气体会流入到负压储气罐11中，当空气弹簧的压力下降到试验要求值时，气体分配阀22关闭相应的接口。此时，空气悬架试验系统中的空气弹簧放气完成。

本实用新型创造结构设计合理，利用负压储气罐11、真空泵12、PLC控制器31、触摸屏32等部件，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悬架系统高效率、高精度的进行充放气。可以在触摸屏32 上对充放气进行操作，简单方便，还可以在触摸屏上实时查看空气弹簧内的压力变化。

Claims (8)

1.一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，包括负压产生部分、气体输送部分和PLC控制部分；

负压产生部分包括一个负压储气罐(11)以及与负压储气罐(11)内部连通的真空泵(12)；

气体输送部分包括空气压缩机(21)、气体分配电磁阀(22)、高压储气罐(23)、多个气管(25)、气管过渡头(26)、空气过滤器(27)，气管过渡头(26)的一端接头通过气管(25)与空气过滤器(27)连接，气管过渡头(26)的另一端接头通过气管(25)与空气压缩机(21)的进气口连接，空气过滤器(27)通过负压储气罐(11)上部的一个2寸口伸入负压储气罐(11)的内腔，气管过渡头(26)通过中部的外螺纹与2分口的内螺纹连接将气管过渡头(26)固定在2分口中，气体分配电磁阀(22)上有6个接口，其中一个接口通过气管(25)与空气压缩机(21)的出气口连接，另一个接口通过气管(25)与高压储气罐(23)连接，另外4个接口通过气管(25)与空气悬架试验系统中的4个空气弹簧连接；

PLC控制部分包括PLC控制器(31)、触摸屏(32)、220V交流电源(33)、24V直流电源(34)、12V直流电源(35)、继电器模组(36)、三个节流阀(37)和三个二位二通电磁阀(38)以及一个负压传感器(39)，负压传感器(39)穿过负压储气罐(11)的外壳伸入负压储气罐(11)的内腔中，每个节流阀(37)的一个阀口与负压储气罐(11)的内腔连通，另一个阀口与对应的二位二通电磁阀(38)连通；继电器模组(36)通过电线分别与真空泵(12)、空气压缩机(21)和气体分配电磁阀(22)连接，220V交流电源(33)通过电线与24V直流电源(34)和12V直流电源(35)连接，220V交流电源(33)与继电器模组(36)连接并通过继电器模组(36)给真空泵(12)供电，24V直流电源(34)通过电线与PLC控制器(31)和触摸屏(32)连接为PLC控制器(31)和触摸屏(32)供电，12V直流电源(35)与继电器模组(36)连接并通过继电器模组(36)给空气压缩机(21)和气体分配电磁阀(22)供电，PLC控制器(31)与触摸屏(32)连接，PLC控制器(31)与负压传感器(39)连接，PLC控制器(31)与三个二位二通电磁阀(38)连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，负压储气罐(11)上部远离2寸口的一侧固定设置有一个开口向下的U形的第一平台支架，真空泵(12)固定在第一平台支架上。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，负压储气罐(11)上部靠近2寸口的一侧固定设置有一个开口向下的U形的第二平台支架，空气压缩机(21)、气体分配电磁阀(22)、高压储气罐(23)、PLC控制部分包括PLC控制器(31)、触摸屏(32)、220V交流电源(33)、24V直流电源(34)、12V直流电源(35)以及继电器模组(36)均设置在第二平台支架上。

4.根据权利要求3所述的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，空气压缩机(21)的侧面有一个为空气压缩机(21)降温的降温风扇(24)固定设置在第二平台支架上，降温风扇(24)与继电器模组(36)连接。

5.根据权利要求1所述的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，负压储气罐(11)的一侧下部沿水平方向间隔均匀地设置有五个与负压储气罐(11)的内腔连通的4分口，真空泵(12)通过气管(25)与一个4分口连接。

6.根据权利要求5所述的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，负压传感器(39)通过一个4分口与负压储气罐(11)连接并与负压储气罐(11)的内腔连通。

7.根据权利要求5所述的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，三个节流阀(37)分别于另外三个4分口连接并与负压储气罐(11)的内腔连通。

8.根据权利要求1所述的一种汽车空气悬架试验系统负压模拟仓，其特征在于，负压储气罐(11)底部设置有四个万向轮。

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