车辆气囊高度调节装置的制作方法

本发明涉及汽车高度调节技术领域，特别涉及车辆气囊高度调节装置。

背景技术：

现有技术中，长途运输的大客车可通过其设置于下部的气囊方便地调整车身高度，这样使得车辆具有较好的通过性能，但是若客车的载客量发生较大的变化时，也即气囊承受压力发生较大变化，也会使得车辆车身高度发生较大变化，因此设置相应的机构方便、实时、便捷地调整气囊充气量，使气囊在乘客较多时充入较多气体以使车辆高度提高，而乘客较少时则减小气囊内部气体使车辆高度降低，这样对提高车辆的乘载舒适性具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种结构可靠和功能丰富的车辆气囊高度调节装置，旨在对车辆气囊作用高度实现适应性调整，提高车辆搭乘舒适性。

为实现上述目的，本发明提出的车辆气囊高度调节装置，包括电磁阀体，所述电磁阀体内部设有相互分隔的第一腔室、第二腔室、第三腔室以及第四腔室，所述第一腔室和第二腔室之间通过进气控制阀相连，所述第一腔室和所述第二腔室之间还通过进气膜片分隔，所述第二腔室和所述第四腔室之间通过排气控制阀相连，所述第三腔室和所述第四腔室之间通过排气阀相连，所述第三腔室通过管道与气囊相连，所述排气控制阀和所述排气阀分别与控制器电连接，所述控制器还与模式换向阀电连接，所述模式换向阀还通过管道分别与气瓶和所述第二腔室。

优选地，所述模式换向阀通过并联管路与继动阀相连，并联管路的第一管路通过手动进气阀与继动阀的上腔相连，并联管路的第二管路与所述继动阀的下腔相连，所述继动阀的中腔通过管道依次与手动排气阀与所述气囊相连，所述中腔和所述下腔通过所述继动阀芯底部外周面的密封肩分隔。

优选地，所述控制器与自动模式开关和高度设定开关电连接。

优选地，所述进气控制阀上部设有进气电磁铁与所述控制器相连，所述进气电磁铁上部设有贯穿的第一通道，所述第一通道将所述第一腔室与外界相连，所述进气电磁铁下部轴向设有进气控制阀芯，所述进气控制阀芯与所述进气电磁铁之间设有第一复位弹簧将所述进气控制阀芯抵于第二通道顶端的阀座顶面。

优选地，所述进气膜片纵向截面呈凹型状，所述进气膜片底面抵于第五通道顶端的阀座顶面，所述进气膜片底面还相连有下密封挡块插入至所述第五通道内，所述下密封挡块轴向移动并可将周向设有的若干个进气孔关闭或打开。

优选地，所述排气控制阀顶部设有排气电磁铁与所述控制器相连，所述排气电磁阀上部设有第三通道将所述第二腔室和所述第四腔室通连，所述排气电磁铁下部轴向设有排气控制阀芯，所述排气电磁铁与所述排气控制阀芯之间设有第二复位弹簧将所述排气控制阀芯向下推动并抵于第四通道顶端阀座顶面，所述第四通道可将所述第四腔室与外界相连。

优选地，所述排气阀设有竖直设置的排气阀芯，所述排气阀芯底面与边沿卡入安装凹槽的排气阀膜相连，阶梯轴段的排气阀芯套有第三复位弹簧，所述排气阀膜可推动所述排气阀芯顶部短轴沿第六通道轴向移动并将第七通道分隔，所述第七通道为水平设置且与外界相通。

优选地，所述气囊顶面设有高度传感器与所述控制器相连，所述控制器还设有高度显示表显示气囊实时作用高度。

本发明技术方案相对现有技术具有以下优点：

本发明技术方案通过在电磁阀体内部设有相互分隔的多个腔室，其中第一腔室和第二腔室之间通过进气控制阀相连，第一腔室和第二腔室之间还通过进气膜片分隔，第二腔室和第四腔室之间通过排气控制阀相连，第三腔室和第四腔室之间通过排气阀相连，第三腔室通过管道与气囊相连，排气控制阀和排气阀分别与控制器电连接，控制器还与模式换向阀电连接，模式换向阀还通过管道分别与气瓶和第二腔室。与此同时，本发明技术方案的模式换向阀通过并联管路与继动阀相连，并联管路的第一管路通过手动进气阀与继动阀的上腔相连，并联管路的第二管路与继动阀的下腔相连，继动阀的中腔通过管道依次与手动排气阀与气囊相连，中腔和下腔通过继动阀芯底部外周面的密封挡块分隔。因此，本发明技术方案能够采用自动模式或手动模式对车辆的气囊压力以及充气量进行迅速的调整，使本发明相对现有技术具有更好的便捷性以及工作可靠性。

另外，本发明技术方案使用单一集成阀体共同实现充气、保气以及排气的自动控制，这样使得本发明技术方案相对现有技术功能更加丰富，使车辆的气囊作用高度适应性调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明车辆气囊高度调节装置的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中b处的局部放大图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出车辆气囊高度调节装置。

请参见图1至3，在本发明实施例的车辆气囊高度调节装置主要包括电磁阀体1，电磁阀体1的内部设有相互分隔而形成的第一腔室11、第二腔室12、第三腔室13以及第四腔室14，其中，本实施例的第一腔室11和第二腔室12之间通过进气控制阀2相连，并且第一腔室11的右侧和第二腔室12的右侧还设有进气膜片4将第一腔室11和第二腔室12分隔。第二腔室12和第四腔室14之间通过排气控制阀33进行相连，另外第三腔室13和第四腔室14还通过排气阀5相连，而第三腔室13则通过管道与气囊9直接相连，本实施例的排气控制阀3和排气阀5分别与控制器6电连接，控制器3与模式换向阀64电连接，并且模式换向阀64还通过管道与第二腔室12以及气瓶8相连，其中本实施例的控制器可选用plc控制电路模块。

为实现本实施例的车辆气囊高度调节装置的手动控制，本实施例的模式换向阀64通过并联管路与继动阀7相连，并联管路的第一管路65通过手动进气阀67与继动阀7的上腔71相连，并联管道的第二管路66与继动器7的下腔74相连，继动阀7的中腔73通过管道依次与手动排气阀68与气囊9相连，中腔73和下腔74通过继动阀芯72底部外周面的密封肩721分隔。

本实施例的控制器6还与自动模式开关62和高度设定开关61电连接，因此可通过自动模式开关62以选择自动控制模式，而通过高度设定开关61以设定不同模式的气囊高度。

优选地，本实施例的进气控制阀2上部设有进气电磁铁21与控制器6相连，进气电磁铁21上部设有贯穿的第一通道101，第一通道101将第一腔室11与外界相连，进气电磁铁21下部轴向设有进气控制阀芯22，进气控制阀芯22与进气电磁铁21之间设有第一复位弹簧23将进气控制阀芯22抵于第二通道102顶端的阀座顶面。本实施例的进气膜片4纵向截面呈凹型状，从而使得进气膜片4在受力上具有一定方向性，进气膜片4底面抵于第五通道105顶端的阀座顶面，与此同时，进气膜片4底面还相连有下密封挡块41插入至第五通道105内，下密封挡块41轴向移动并可将周向设有的若干个进气孔1051关闭或打开。

本实施例的排气控制阀3顶部设有排气电磁铁31与控制器6相连，排气电磁阀31上部设有第三通道103将第二腔室12和第四腔室14通连，排气电磁铁31下部轴向设有排气控制阀芯33，排气电磁铁31与排气控制阀芯33之间设有第二复位弹簧32将排气控制阀芯33向下推动并抵于第四通道104顶端阀座顶面，第四通道104可将第四腔室14与外界相连。排气阀5设有竖直设置的排气阀芯52，排气阀芯52底面与边沿卡入安装凹槽的排气阀膜54相连，阶梯轴段的排气阀芯52套有第三复位弹簧53，排气阀膜53可推动排气阀芯52顶部短轴521沿第六通道106轴向移动并将第七通道107分隔，第七通道107为水平设置且与外界相通。

本实施例的气囊9顶面设有高度传感器91与控制器6相连，控制器6还设有高度显示表61显示气囊6实时作用高度，从而可方便地让用户及时知道和调整气囊9实际作用高度。

请参见图1至3，本实施例的车辆气囊高度调节装置的工作原理为：

当按下自动模式开关62后，控制器6控制模式换向阀64得电并使模式换向阀64处于下工位，而此时车辆气囊高度调节装置的工作状态为自动模式，气瓶8内的压缩空气从气瓶8出来后，经过模式换向阀64的下工位后直接进入至第二腔室12内。

若此时气囊9高度过低，则需要对气囊9进行充气，首先进气控制阀2的进气电磁铁21为断电状态，进气控制阀芯22在第一复位弹簧23的向下推动作用下，使进气控制阀芯22底面压紧于第二通道102顶端的阀座顶面，从而将第二通道102关闭，另外，由于进气控制阀芯22顶部与第一通道101底端存在一定间隙，从而使得第一腔室11与外界大气相通。当压缩空气进入至第二腔室12内部后，由于进气膜片4为弹性可变形部件，因此压缩空气能够推动进气膜片4向上移动，这样下密封挡块41随着进气膜片4相应向上移动且不再对进气孔1051实现密封，处于第二腔室12内的压缩空气可经过进气孔1051进入至第三腔室13内，另外压缩空气再通过第三腔室13与气囊9直接相连的管道而进入至气囊9内，实现气囊9高度提升。与此同时，由于此时排气控制阀3的排气电磁铁31断电，因此排气控制阀芯33在第二复位弹簧32作用向下并将第四通道104顶端的阀座顶部封闭，这样第四腔室14并不能通过第四通道104与外界大气相连，压缩空气经过排气控制阀芯33与第三通道103之间间隙进入至第四腔室14内，并且压缩空气推动排气阀膜54向上，而排气阀芯52随着排气阀膜54向上，使得排气阀芯52顶端的短轴521将第六通道106和第七通道107切断，这样使得压缩空气只能对气囊9充气，最终气囊9高度不断上升并直至预设高度。

随着气囊9作用高度不断上升，当气囊9高度达到设定位置高度时，控制器6控制进气电磁铁21得电，进气电磁铁21对进气控制阀芯22吸附，进气控制阀22芯克服第一复位弹簧23作用而向上，这样可关闭第一通道101且进气控制阀芯22解除对第二通道102顶端的阀座顶面密封，压缩空气可从第二通道102进入至第一腔室11内。由于本实施例的进气膜片4纵向截面呈凹型，显然进气膜片4的顶面表面积大于其底面表面积，相应地使压缩空气对进气膜片4上表面的压力大于下表面获得的压力，进气膜片4向下发生弹性变形将第五通道顶端的阀座顶面密封，与此同时下密封挡块41也向下轴向移动并将进气孔1051密封，也即第五通道105也被密封，从而使第二腔室12和第三腔室13分隔。此时排气电磁铁31断电，因此排气控制阀芯33依然处于下初始位置，这样第四通道104打开而第三通道103则关闭。压缩空气经过第四通道104进入至第四腔室14内，压缩空气推动排气阀膜54向上，而排气阀芯52随着排气阀膜54向上，使得排气阀芯52顶端的短轴521向上而将第六通道106和第七通道107关闭，最终第三腔室13与气囊9之间共同处于完全封闭保气状态，使气囊9的工作高度保持不变。然后通过控制器6控制进气电磁铁21失电，因此进气控制阀芯22失去吸附后，被第一复位弹簧23压迫向下并恢复初始位置，第二通道102关闭而第一通道101被打开，因此压缩空气只能从第一通道101向外排放至外界大气，这样使气囊9保持在稳定工作高度。

另外，当车辆承受的载荷变小后，而气囊9在先充入气体量过多时，则需要对气囊9放气，当高度传感器91将检测到的气囊高度值传输至控制器6后，控制器6若判断气囊高度过高时，则需要对气囊9放气以降低高度。首先通过控制器6控制进气电磁铁21得电，进气膜片4的顶面表面积大于其底面表面积，进气膜片4的下密封挡块41下移并保持在最低位以将进气孔1051保持关闭。排气电磁铁31得电，排气控制阀芯33被吸附且克服第二复位弹簧32向上，通过排气控制阀芯33将第三通道103关闭，而将第四通道104打开，因此第四腔室14内的压缩空气经过第四通道104而排放至外界大气。随着第四腔室14内压强逐渐降低，因此套于排气阀芯52外周面的第三复位弹簧53推动排气阀芯52向下移动，此时第六通道106和第七通道107连通，气囊9内压缩空气经过由第六通道106和第七通道107相通后的通道排放至外界大气，使得气囊9的工作高度逐渐降低。需要说明的是，本实施例的排气阀芯52底面与排气阀膜54相连，并且排气阀膜54外周边缘与电磁阀体1相连，通过将排气阀膜54设置为弹性部件，因此可对排气阀5的边沿起到良好密封效果，并且可有效保证排气阀芯52在下行过程中，不会从安装位置完全松脱，这样可有效起到定位和密封双重作用，另外，排气阀膜54正下方可设置有限位块51，以有效限定排气阀芯52下极限位置。

本实施例的车辆气囊高度调节装置在手动模式进行工作时，此时的自动模式开关62处于非接通状态，控制器6控制模式换向阀64断电，这样使得模式换向阀64断电后处于上工位，气瓶8内的压缩空气经过模式换向阀64后进入至并联管路，其中通过第一管路65而进入至手动进气阀67，还通过第二管路66而进入至继动阀7的下腔74内。

当处于手动模式且需要对气囊9充气时，通过控制手动进气阀67处于上工作位，并且操作手动排气阀68处于上工位，这样压缩空气可经过第一管路65而进入至继动阀7的上腔71内，继而推动继动阀芯72克服第四复位弹簧75并向下移动，随着继动阀芯72不断向下，设置于继动阀芯72下部外周面且原本对中腔73和下腔74进行密封的密封肩721解除中腔73和下腔74之间密封，使经过第二管路66而进入至下腔74的压缩空气进入至中腔73，而中腔73是通过手动排气阀68与气囊9直接相连，因此此时压缩空气再经过手动排气阀68后而进去至气囊9并对其直接充气，另外，操作者可通过与控制器6相连的高度显示表63实时观察气囊9充气高度以便作出响应动作。

而在手动模式下，气囊9充气完成后，需要手动操作手动进气阀67向下至下工位，继动阀7的上腔71内部压缩空气通过手动进气阀67下工位的排气孔而排放至外界大气，随着上腔71内部压强逐渐降低，继动阀芯72在第四复位弹簧75作用下而复位上移，通过继动阀芯72的密封肩721重新将中腔73和下腔74密封，最终实现中断第二管路102对气囊9充气。

而在手动模式下对气囊9放气时，通过操控手动进气阀67至下工位，并且同时操作手动排气阀68至下工位，气囊9内部压缩空气经过手动排气阀68下工位的排气孔而排放至外界大气，这样即可方便地实现气囊9放气，与此同时，操作者可通过高度显示表63来及时观察并判断气囊的高度，以便作出响应动作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。