一种车身刚度调节系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车辆自动控制技术领域，涉及一种车身刚度调节系统。
【背景技术】
[0002]不同的行驶环境，汽车对车身刚度的要求是不一样的。传统的车身刚度调节主要通过单一地改变悬架系统刚度实现的，但其调节范围很有限，导致车辆的通过性能及行驶平顺性难以保证。
[0003]轮胎中央充放气系统(CTIS)是一套能够使汽车在行驶中或停驶时均能连续检测和调节轮胎气压，以适应不同路面，提高汽车通过性的系统，主要应用于一些工程车辆以及重型越野车上。通过维持车辆在理想胎压值下工作时，可以获得更好的操纵性和舒适性，降低滑转滑移，从而提高车辆的牵引力和功率。同时，维持理想胎压降低了汽车的燃油消耗与轮胎磨损，因此大大节约车辆的工作成本。在轮胎气压调节过程中，也可以实现对车身刚度的调整以及车辆行驶平顺性的调节。目前轮胎中央充放气系统与两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统均单独应用于车辆上，两者在原理上十分相似，若将两者恰当结合，不仅可以同时实现车身刚度的调整以及提高驾乘舒适性、碰撞安全性，且效果比两单独作用要好的多。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种车身刚度调节系统，通过两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统、轮胎中央充放气系统以及悬架系统的结合，实现对了车身刚度的实时控制。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种车身刚度调节系统，包括气源系统、测试控制系统、两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统、轮胎中央充放气系统以及悬架系统；
[0006]气源系统包括空气压缩机，空气压缩机依次与油水分离器和储气罐连接，储气罐通过三通阀分别与空气弹簧a和轮胎b连接；
[0007]测试控制系统包括安装在轮胎b上的压力传感器a和安装在车轴上的高度传感器a，还包括安装在空气弹簧a的压力传感器b以及安装在驾驶室底板上的高度传感器b，压力传感器a、高度传感器a、压力传感器b以及高度传感器b分别与电子控制单元连接，电子控制单元与刚度调节控制台连接；
[0008]两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统设置在驾驶室与车架之间，包括使驾驶室前悬置的空气弹簧a和空气弹簧b以及使驾驶室后悬置的液压缸a和液压缸b，所述空气弹簧a与三通阀之间设置有用于控制空气弹簧a充放气的电磁阀d和电磁阀c;
[0009]轮胎中央充放气系统包括设置在所述轮胎b与所述三通阀之间的用于控制轮胎b充放气的电磁阀a和电磁阀b ；
[0010]悬架系统包括设置在车轴上的弹性元件b和减震器a。
[0011 ]本实用新型的特点还在于:
[0012]空气压缩机与油水分离器之间设置有单向阀。
[0013]储气罐上设置有排水阀。
[0014]刚度调节控制台包括开关、路况选择旋钮、刚度显示表、故障提示灯以及切换指示灯。
[0015]电子控制单元包括微处理器、存储器、输入/输出接口、数模转换器以及整形、驱动集成电路。
[0016]本实用新型的有益效果是:一种车身刚度调节系统，通过两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统、轮胎中央充放气系统以及悬架系统的巧妙结合，不仅可以实现对车身刚度的实时控制，提高了车辆的行驶平顺性、通过性、驾乘舒适性以及碰撞安全性，降低了驾驶室连接点的动态载荷，同时通过切换控制，三级调节之间根据不同的载重合理安排，满足不同路况对于轮胎刚度的不同要求，并最大限度维持车身刚度，有利于最优设计，符合车辆动力学控制集成化的发展趋势。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一种车身刚度调节系统的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型一种车身刚度调节系统中刚度调节控制台的结构示意图。
[0019]图中，1.轮胎a，2.车轴，3.弹性元件a，4.减震器a，5.压力传感器a，6.高度传感器a，7.轮胎b，8.弹性元件b，9.减震器b，10.空气压缩机，11.单向阀，12.排水阀，13.电磁阀a，14.电磁阀b，15.电磁阀c，16.电子控制单元，17.电磁阀d，18.三通阀，19.储气罐，20.油水分离器，21.车架，22.液压缸a，23.空气弹簧a，24.压力传感器b，25.高度传感器b，26.液压缸b，27.驾驶座，28.刚度调节控制台，29.副驾驶座，30.空气弹簧b ,31.驾驶室底板，32.开关，33.路况选择旋钮，34.刚度显示表，35.故障提示灯，36.切换指示灯。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0021]本实用新型一种车身刚度调节系统的结构，如图1所示，包括气源系统、测试控制系统、两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统以及轮胎中央充放气系统;气源系统包括空气压缩机10，空气压缩机10依次与油水分离器20和储气罐19连接，储气罐19通过三通阀18分别与空气弹簧a23和轮胎b7连接;测试控制系统包括安装在轮胎b7上的压力传感器a5和安装在车轴2上的高度传感器a6，还包括安装在空气弹簧a23的压力传感器b24以及安装在驾驶室底板31上的高度传感器b25，压力传感器a5、高度传感器a6、压力传感器b24以及高度传感器b25分别与电子控制单元16连接，电子控制单元16与刚度调节控制台28连接;两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统设置在驾驶室与车架21之间，包括使驾驶室前悬置的空气弹簧a23和空气弹簧b30以及使驾驶室后悬置的液压缸a22和液压缸b26，空气弹簧a23与三通阀18之间设置有用于控制空气弹簧a23充放气的电磁阀d 17和电磁阀c 15;轮胎中央充放气系统包括设置在轮胎b7与三通阀18之间的用于控制轮胎b7充放气的电磁阀al3和电磁阀bl4，悬架系统包括设置在车轴2上的弹性元件b8和减震器a4，空气压缩机10与油水分离器20之间设置有单向阀11，储气罐19上设置有排水阀12;
[0022]电子控制单元包括微处理器、存储器、输入/输出接口、数模转换器以及整形、驱动集成电路；
[0023]如图2所示，刚度调节控制台28包括开关32、路况选择旋钮33、刚度显示表34、故障提示灯35以及切换指示灯36。
[0024]另外，由于图幅限制，图1中只画出了驾驶座一侧刚度调节的具体控制方案(虚线为信号传递路线，实线为具体的动作路线)，副驾驶座一侧刚度调节的具体控制方案与驾驶座一侧完全相同，具体实现时也会做相应的整合。
[0025]使用时，首先通过刚度调节控制台28上的路况选择旋钮33选择当前路况并将信号传送至电子控制单元16，确定轮胎b7的刚度范围和最佳车身总刚度，其次电子控制单元16判断当前的轮胎b7的刚度范围和车身总刚度是否在上述胎b7的刚度范围和最佳车身总刚度范围内，如果否，电子控制单元16控制电磁阀al3、电磁阀bl4、电磁阀cl5和电磁阀dl7的工作状态，对轮胎b7进行充放气，直至当前轮胎b7的刚度范围和车身总刚度满足最佳的最佳车身总刚度。
[0026]该实用新型一种车身刚度调节系统，通过两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统、轮胎中央充放气系统以及悬架系统的巧妙结合，不仅可以实现对车身刚度的实时控制，提高了车辆的行驶平顺性、通过性、驾乘舒适性以及碰撞安全性，降低了驾驶室连接点的动态载荷，同时通过切换控制，三级调节之间根据不同的载重合理安排，满足不同路况对于轮胎刚度的不同要求，并最大限度维持车身刚度，有利于最优设计，符合车辆动力学控制集成化的发展趋势。
【主权项】
1.一种车身刚度调节系统，其特征在于，包括气源系统、测试控制系统、两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统、轮胎中央充放气系统以及悬架系统； 所述气源系统包括空气压缩机(10)，空气压缩机(10)依次与油水分离器(20)和储气罐(19)连接，所述储气罐(19)通过三通阀(18)分别与空气弹簧a (23)和轮胎b (7)连接； 所述测试控制系统包括安装在轮胎b(7)上的压力传感器a(5)和安装在车轴(2)上的高度传感器a(6)，还包括安装在空气弹簧a(23)的压力传感器b(24)以及安装在驾驶室底板(31)上的高度传感器b(25)，所述压力传感器a(5)、高度传感器a(6)、压力传感器b(24)以及高度传感器b (25)分别与电子控制单元(16)连接，所述电子控制单元(16)与刚度调节控制台(28)连接； 所述两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统设置在驾驶室与车架(21)之间，包括使驾驶室前悬置的空气弹簧a(23)和空气弹簧b(30)以及使驾驶室后悬置的液压缸a(22)和液压缸b(26)，所述空气弹簧a(23)与所述三通阀(18)之间设置有用于控制空气弹簧a(23)充放气的电磁阀d( 17)和电磁阀c( 15); 所述轮胎中央充放气系统包括设置在所述轮胎b(7)与所述三通阀(18)之间的用于控制轮胎b(7)充放气的电磁阀a(13)和电磁阀b(14); 所述悬架系统包括设置在车轴(2)上的弹性元件b(8)和减震器a(4)。2.根据权利要求1所述的一种车身刚度调节系统，其特征在于，所述空气压缩机(10)与油水分离器(20)之间设置有单向阀(11)。3.根据权利要求1所述的一种车身刚度调节系统，其特征在于，所述储气罐(19)上设置有排水阀(12)。4.根据权利要求1所述的一种车身刚度调节系统，其特征在于，所述刚度调节控制台(28)包括开关(32)、路况选择旋钮(33)、刚度显示表(34)、故障提示灯(35)以及切换指示灯(36)。5.根据权利要求1所述的一种车身刚度调节系统，其特征在于，所述电子控制单元(16)包括微处理器、存储器、输入/输出接口、数模转换器以及整形、驱动集成电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车身刚度调节系统，包括气源系统、测试控制系统、两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统、轮胎中央充放气系统以及悬架系统。一种车身刚度调节系统，通过两点悬浮式驾驶室空气弹簧悬置系统、轮胎中央充放气系统以及悬架系统的巧妙结合，不仅可以实现对车身刚度的实时控制，提高了车辆的行驶平顺性、通过性、驾乘舒适性以及碰撞安全性，降低了驾驶室连接点的动态载荷，同时通过切换控制，三级调节之间根据不同的载重合理安排，满足不同路况对于轮胎刚度的不同要求，并最大限度维持车身刚度，有利于最优设计，符合车辆动力学控制集成化的发展趋势。
【IPC分类】B60G17/015, B60C23/00, B62D33/10
【公开号】CN205327194
【申请号】CN201521116706
【发明人】庞辉, 陈英, 金森, 陈嘉楠, 刘凡, 王延
【申请人】西安理工大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月29日