气动可调阻尼升降减震系统的制作方法

1.本技术涉及车辆减震领域，尤其是气动可调阻尼升降减震系统。


背景技术：

2.老年代步车、电动车、微型轿车等小型车市场需求旺盛，这类车型一般采用弹簧结合减震器的减震系统或未采用任何减震系统。
3.采用传统空气减震、弹簧减震相比具有以下缺点：1、现有空气减震系统多搭载在高档车上，结构复杂且成本较高，不适用老年代步车、电动车、微型轿车等这类低端车型；2、弹簧减震系统无法实现底盘高度升降可调，不便于老年人、儿童上下车以及车辆通过性；3、弹簧减震系统压缩阻尼、回弹阻尼固定，乘坐舒适度较差；4、老年代步车、电动车、微型轿车等车型一般轴距、轮距较窄，容易发生侧翻事故。因此，针对上述问题提出气动可调阻尼升降减震系统。


技术实现要素：

4.在本实施例中提供了气动可调阻尼升降减震系统用于解决现有技术中驾驶舒适度较差的问题。
5.根据本技术的一个方面，提供了气动可调阻尼升降减震系统，包括气源、调节装置、减震气筒和电控单元，所述气源包括气泵、储气罐、干燥器、第一压力传感器和安全阀，所述储气罐的内部通过第一气管与气泵的输出端连通，所述储气罐的内部通过第二气管与干燥器的顶端口连接，所述干燥器的底端与第三气管的一端连接，所述第三气管的管壁上安装有第一压力传感器和安全阀；所述第三气管的末端通过多通管连接有若干个调节装置，若干个所述调节装置均连接有减震气筒，所述减震气筒上安装有桶杆长度传感器；所述电控单元与气泵、第一压力传感器、桶杆长度传感器和调节装置电连接。
6.进一步地，所述调节装置包括第二电磁阀、气囊、第二压力传感器、第一单向阀、第一电动调节阀、第二单向阀、第二电动调节阀、第一电磁阀和消声器，所述第二电磁阀的一端通过第四气管与多通管的一端口连接，所述第二电磁阀的另一端与气囊底部连通安装，所述气囊的顶部与第五气管的一端连通安装，所述第二压力传感器安装在第五气管的管壁上，所述第五气管的另一端通过三通管连接有第六气管和第九气管，所述第六气管的末端连接有第一单向阀，所述第一单向阀的末端通过第七气管与第一电动调节阀连接，所述第九气管的末端与第二单向阀连接，所述第二单向阀通过第十气管与第二电动调节阀连接，所述第一电动调节阀的末端和第二电动调节阀的末端分别连接有第八气管和第十一气管，所述第八气管末端和第十一气管末端均连接至四通管的两个端口上，所述四通管的另外两个端口分别连接有第十二气管和第十四气管，所述第十二气管的末端连接有第一电磁阀，所述第一电磁阀通过第十三气管与消声器连接。
7.进一步地，所述减震气筒包括桶身、气接头和桶杆，所述桶杆与桶身套接，且桶杆的顶端固定套接有活塞，所述活塞与桶身配合连接，所述桶身的一侧安装有气接头，所述气
接头连接有第十四气管，所述第十四气管的管壁上安装有第三压力传感器。
8.进一步地，所述电控单元包括车身姿态传感器、减震系统中央处理器、ecu车载电脑和底盘控制器，所述车身姿态传感器、ecu车载电脑和底盘控制器均电连接至减震系统中央处理器，所述减震系统中央处理器还与气泵、第一压力传感器、桶杆长度传感器、第二电磁阀、第二压力传感器、第一电动调节阀、第二电动调节阀、第一电磁阀和第三压力传感器电连接。
9.进一步地，所述第二电动调节阀和第二单向阀构成压缩阻尼调节器。
10.进一步地，所述第一电动调节阀和第一单向阀构成回弹阻尼调节器。
11.进一步地，所述车身姿态传感器由横向g值传感器、纵向g值传感器、垂直g值传感器、横向角度传感器和纵向角度传感器构成。
12.进一步地，所述桶杆的底端固定连接有下固定座，所述下固定座上开设有若干个连接孔。
13.进一步地，所述桶身的顶部固定安装有上固定座，所述上固定座上开设有若干个安装孔。
14.进一步地，所述气泵和所述干燥器分别固定安装在储气罐的两侧。
15.通过本技术上述实施例，与传统的空气减震、弹簧减震相比，可实现底盘高度升降，可进行底盘高度的调节，实现底盘自由升降，方便老年人、儿童上下车和车辆通过性；同时整个系统的压缩阻尼、回弹阻尼单独可调，可大幅度提高驾乘感受；又进一步可实现车辆自动静态调平，动态调平防侧翻，降低事故发生率；对于车辆起步、转弯、刹车造成的倾斜实现自动抑制，大幅度提高驾乘感受。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1为本技术一种实施例的整体结构示意图；
18.图2为本技术一种实施例的气控单元原理示意图；
19.图3为本技术一种实施例的电控单元原理示意图。
20.图中：1、储气罐，2、气泵，3、第一气管，4、第二气管，5、干燥器，6、第三气管，7、第一压力传感器，8、安全阀，9、多通管，10、第四气管，11、气囊，12、第五气管，13、第二压力传感器，14、三通管，15、第六气管，16、第一单向阀，17、第七气管，18、第一电动调节阀，19、第八气管，20、四通管，21、第九气管，22、第二单向阀，23、第十气管，24、第二电动调节阀，25、第十一气管，26、第十二气管，27、第一电磁阀，28、第十三气管，29、消声器，30、第十四气管，31、桶身，32、气接头，33、桶杆，34、上固定座，35、下固定座，36、桶杆长度传感器，37、第二电磁阀，38、第三压力传感器。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的
附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
22.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
24.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
25.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
27.本实施例中的气动可调阻尼升降减震系统可以用于各种车辆上，例如，在本实施例提供了如下汽车，本实施例中的气动可调阻尼升降减震系统可以用于如下汽车。
28.汽车包括多个座椅、安装支架、燃料电池系统。多个座椅设置在汽车的内部，且至少一个座椅设置在汽车的后舱门处；安装支架设置在靠近后舱门的座椅的下方，且安装支架与汽车的底盘之间具有容置空间；燃料电池系统设置在容置空间内部。使用上述结构的汽车时，由于本技术中的汽车具有安装支架，所以可以通过座椅、安装支架以及底盘的配合形成容置空间，并且通过将燃料电池系统设置在容置空间内部，可以有效地缩短燃料电池系统中各个部件之间的距离，从而方便对燃料电池系统进行维护并且降低了对相应的管路以及线束的用量。又由于安装支架设置在靠近后舱门的座椅的下方，所以可以有效地降低燃料电池系统在汽车上的安装高度，同时还降低了燃料电池系统的安装难度，并且提高了汽车整体的安全性能。而且，通过这样设置还降低了对车顶的承重量的要求。具体地，汽车的两侧分别各设置有至少两个间隔设置车轮，汽车的车体在两个间隔设置的车轮之间具有让位空间，汽车还包括储氢系统，储氢系统设置在让位空间内部。需要说明的是，在本技术中让位空间是设置在车体的内部的，并且让位空间设置在座椅的下方，并与座椅间隔设置，即座椅和储氢系统虽然都是位于汽车的车体内部，但是座椅和储氢系统是分别位于汽车的车体内部的两个完全不同的空间内部的。通过这样设置可以有效地提高汽车的安全性能，
并且通过将储氢系统设置在两个车轮之间，可以进一步有效地保证汽车运行过程中的稳定性，并且当汽车行驶在凹凸不平的路面上时，通过这样设置还能够对储氢系统起到一定的保护作用。而且，通过这样设置，还减少了氢瓶组护罩的使用。具体地，后舱门具有纵向连接的第一节和第二节，第一节与车顶连接，第二节与底盘活动连接，且第一节与第二节的连接位置位于安装支架上方。通过这样设置，当需要对燃料电池系统进行维修时，可以仅将后舱门的第二节打开便能够对燃料电池系统进行维修，从而能够使后舱门更加灵活。可选地，汽车的两侧对应容置空间处各设置有至少一个侧向拉门，侧向拉门打开时能够将容置空间与外界联通。需要说明的是，容置空间是通过安装支架、座椅、汽车的底盘、后舱门以及汽车的车体围成的空间，所以上述的描述中，汽车的两侧对应容置空间处指的是，汽车的车体围成容置空间的部分上设置有至少一个侧向拉门。通过设置侧向拉门，能够在不打开后舱门的前提下，可以打开侧向拉门观察燃料电池系统的运行状况。并且，这样设置还能够通过侧向拉门对储氢系统进行加氢操作。具体地，安装支架为多层结构，且位于后舱门的座椅的安装面高于其他座椅的安装面。由于在本技术中燃料电池系统由多个部分组成，所以通过这样设置，能够将燃料电池系统中的多个部分进行分隔摆放，使得燃料电池系统的摆放格局更加清晰合理。需要说明的是，在本技术中不仅可以将安装支架设置成多层结构来摆放燃料电池的各个部件，而且还可以对安装支架的每一层进行横向分隔，从而保证燃料电池系统在保持紧凑的同时布局更加合理。具体地，燃料电池系统包括燃料电池堆、空压机、氢气循环泵、氢气喷射器、尾排阀、氢气传感器、氢空混排装置、水泵、电子节温器以及升压dc/dc装置。其中氢气喷射阀连接至燃料电池堆，然后连接氢气循环泵；空压机连接至燃料电池堆，然后连接氢空混排装置及尾排阀；水泵连接电子节温器至燃料电池堆；燃料电池堆连接至升压dc/dc装置。具体地，储氢系统为4
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70mpa氢瓶组。通过选用4
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70mpa氢瓶组可以有效地提升汽车整体的动力性及经济性。需要说明的是，虽然可以通过选择3
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35mpa的氢瓶组来减少汽车的重量负担，但是这样设置不能满足汽车的动力要求。具体地，燃料电池系统为60kw燃料电池系统；和/或靠近汽车车尾的车轮底部与后舱门的底部的连接线l与水平方向的夹角大于7度。通过选用合适的夹角度数，可以有效地保证汽车运行时的稳定性。并且，此夹角是汽车的离去角，表征了当汽车离开障碍物(如小丘、沟洼地等)时，不发生碰撞的能力，同时能够避免对燃料电池系统的剐蹭。具体地，安装支架的高度小于等于汽车高度的二分之一。通过这样设置，可以有效地保证燃料电池系统主要位于后舱门的下半部分，即主要位于后舱门的第二节处。通过这样设置，能够有效地减少汽车车顶的重量负担，并且还可以有效地保证汽车运行的稳定性。而且，通过这样设置还能够方便燃料电池系统的安装。而且，通过上述设置还可以有效地提高汽车空间的利用率，并且将燃料电池系统安装位置由高位改为低位还能够方便对燃料电池系统的前期安装及后期的检查、维护。在本技术的一个具体实施例中，汽车是9米氢燃料客车。从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：1、有效地利用了汽车的空间，并对燃料电池系统进行了合理布局；2、提高了汽车的安全性能以及稳定性；3、方便对燃料电池系统进行安装和检查。
29.当然本实施例也可以用于其他结构的车辆。在此不再一一赘述，下面对本技术实施例的气动可调阻尼升降减震系统进行介绍。
30.请参阅图1-3所示，气动可调阻尼升降减震系统，包括气源、调节装置、减震气筒和电控单元，所述气源包括气泵2、储气罐1、干燥器5、第一压力传感器7和安全阀8，所述储气
罐1的内部通过第一气管3与气泵2的输出端连通，所述储气罐1的内部通过第二气管4与干燥器5的顶端口连接，所述干燥器5的底端与第三气管6的一端连接，所述第三气管6的管壁上安装有第一压力传感器7和安全阀8；所述第三气管6的末端通过多通管9连接有若干个调节装置，若干个所述调节装置均连接有减震气筒，所述减震气筒上安装有桶杆长度传感器36；桶杆长度传感器36安装在桶身31的底部，用于传感下固定座35的距离，实现伸缩长度的传感，所述电控单元与气泵2、第一压力传感器7、桶杆长度传感器36和调节装置电连接，气动可调阻尼升降减震系统由气控单元(图2)和电控单元(图3)构成。气控单元由气源、调节装置、减震气筒构成，各个单元均通过气管相互连接，调节装置、减震气筒数量同车辆车轮数量相一致，每个车轮装配一套独立的调节装置、减震气筒。若干个调节装置配置均一致。
31.气源为整个系统提供所需压缩空气供给，气源由气泵2、储气罐1、干燥器5、第一压力传感器7、安全阀8以及连接的连通管道组成，第一压力传感器7检测到低于设定下限压力启动气泵2向储气罐1充气，达到设定上限压力后关闭气泵2，安全阀8用于极端情况下压力保护，储气罐1压缩空气经过干燥器5过滤水分后为若干个调节装置、减震气筒提供压缩空气。
32.所述调节装置包括第二电磁阀37、气囊11、第二压力传感器13、第一单向阀16、第一电动调节阀18、第二单向阀22、第二电动调节阀24、第一电磁阀27和消声器29，所述第二电磁阀37的一端通过第四气管10与多通管9的一端口连接，所述第二电磁阀37的另一端与气囊11底部连通安装，所述气囊11的顶部与第五气管12的一端连通安装，所述第二压力传感器13安装在第五气管12的管壁上，所述第五气管12的另一端通过三通管14连接有第六气管15和第九气管21，所述第六气管15的末端连接有第一单向阀16，所述第一单向阀16的末端通过第七气管17与第一电动调节阀18连接，所述第九气管21的末端与第二单向阀22连接，所述第二单向阀22通过第十气管23与第二电动调节阀24连接，所述第一电动调节阀18的末端和第二电动调节阀24的末端分别连接有第八气管19和第十一气管25，所述第八气管19末端和第十一气管25末端均连接至四通管20的两个端口上，所述四通管20的另外两个端口分别连接有第十二气管26和第十四气管30，所述第十二气管26的末端连接有第一电磁阀27，所述第一电磁阀27通过第十三气管28与消声器29连接，调节装置通过压缩空气控制减震气筒长度、压缩阻尼、回弹阻尼，使底盘高度、减震软硬发生变化，气源供给的压缩空气通过第二电磁阀37、气囊11、第一单向阀16、第一电动调节阀18、气接头32向减震气筒充气，减震气筒伸长使底盘升高，桶杆长度传感器36反馈数据达到设定值后关闭第二电磁阀37，停止充气。当第一电磁阀27打开后，压缩空气经过消声器29向外排出，减震气筒受车身自重下压使底盘变低，桶杆长度传感器36反馈数据达到设定值后关闭第一电磁阀27。
33.第二电动调节阀24和第二单向阀22构成压缩阻尼调节器，调节减震压缩阻尼，第二电动调节阀24开度0％-100％,第二电动调节阀24开度越大压缩阻尼越小，反之压缩阻尼越大。第一电动调节阀18和第一单向阀16构成回弹阻尼调节器，调节减震回弹阻尼，第一电动调节阀18开度0％-100％,第一电动调节阀18开度越大回弹阻尼越小，反之回弹阻尼越大。当压缩阻尼变大。回弹阻尼变小车身底盘变硬，反之车身底盘变软。第二压力传感器13、第三压力传感器38反馈的压力数据实时反映减震气筒工况，车辆处于静止状态且第一电动调节阀18、第二电动调节阀24开度均不为零时，第二压力传感器13、第三压力传感器38测量数据一致。当车辆处于行进状态时，第三压力传感器38压力数据变化较快，第二压力传感器
13受压缩阻尼调节器和回弹阻尼调节器影响，变化相对缓慢，压缩阻尼调节器和回弹阻尼调节器中的第一电动调节阀18、第二电动调节阀24开度越小第三压力传感器38和第二压力传感器13变化率差异越大，反之越小。当压缩阻尼调节器和回弹阻尼调节器中的第一电动调节阀18、第二电动调节阀24开度均为100％时，第三压力传感器38和第二压力传感器13变化率几乎一致。第三压力传感器38、第二压力传感器13和桶杆长度传感器36的反馈数据传输到减震系统中央处理器运算处理,减震系统中央处理器依据数据值及变化率判断减震气筒工况，结合车身姿态传感器、ecu车载电脑数据、底盘控制器等数据对减震气筒实现进一步调节控制。
34.所述减震气筒包括桶身31、气接头32和桶杆33，所述桶杆33与桶身31套接，且桶杆33的顶端固定套接有活塞，所述活塞与桶身31配合连接，所述桶身31的一侧安装有气接头32，所述气接头32连接有第十四气管30，所述第十四气管30的管壁上安装有第三压力传感器38。
35.所述电控单元包括车身姿态传感器、减震系统中央处理器、ecu车载电脑和底盘控制器，所述车身姿态传感器、ecu车载电脑和底盘控制器均电连接至减震系统中央处理器，所述减震系统中央处理器还与气泵2、第一压力传感器7、桶杆长度传感器36、第二电磁阀37、第二压力传感器13、第一电动调节阀18、第二电动调节阀24、第一电磁阀27和第三压力传感器38电连接。
36.当底盘需要升降、软硬调节时，通过操控底盘控制器向减震系统中央处理器发出控制请求，减震系统中央处理器运算处理后向气控电单元发出控制命令，改变减震气筒长度、压缩阻尼、回弹阻尼参数，实现底盘升降及软硬调节，同时通过车身姿态传感器反馈的横向、纵向角度数据，进一步调整各个减震气筒长度，使车身处于水平姿态。
37.当车辆起步、加速、转弯时，通过车身姿态传感器反馈的横向g值、纵向g值、垂直g值数据，减震系统中央处理器实时控制相应减震气筒软硬，通过提高压缩阻尼使减震变硬，支撑更足。
38.当车辆行驶到斜坡路段时，减震系统中央处理器通过车身姿态传感器反馈的横向、纵向角度数据，控制各个减震气筒长度，使车辆倾斜得到改善，避免发生侧翻事故。
39.当车辆满载后，车身重量发生变化，车身发生倾斜，减震系统中央处理器通过获取各个减震气筒长度数据及车身姿态传感器反馈的横向、纵向角度数据，调整各个减震气筒长度使车身维持水平姿态。
40.减震系统中央处理器通过ecu车载电脑获得车辆起步、刹车、转向角、转向灯、油门、转速、车速、驾驶模式等数据，实现对各个减震气筒的预控制，改善车辆倾斜，增强驾控体验。
41.所述第二电动调节阀24和第二单向阀22构成压缩阻尼调节器。
42.所述第一电动调节阀18和第一单向阀16构成回弹阻尼调节器。
43.所述车身姿态传感器由横向g值传感器、纵向g值传感器、垂直g值传感器、横向角度传感器和纵向角度传感器构成。
44.所述桶杆33的底端固定连接有下固定座35，所述下固定座35上开设有若干个连接孔；所述桶身31的顶部固定安装有上固定座34，所述上固定座34上开设有若干个安装孔，通过上固定座34可与车身底盘相连接，桶杆33底部的下固定座35与悬挂下控制臂或车轮组件
相连接。
45.所述气泵2和所述干燥器5分别固定安装在储气罐1的两侧。
46.本技术的有益之处在于：
47.整个气动可调阻尼升降减震系统与传统的空气减震、弹簧减震相比，可实现底盘高度升降，可进行底盘高度的调节，实现底盘自由升降，方便老年人、儿童上下车和车辆通过性；同时整个系统的压缩阻尼、回弹阻尼单独可调，可大幅度提高驾乘感受；又进一步可实现车辆自动静态调平，动态调平防侧翻，降低事故发生率；对于车辆起步、转弯、刹车造成的倾斜实现自动抑制，大幅度提高驾乘感受。
48.涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本技术保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
49.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。