專利名稱：多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于輪式車輛上的車身自動(dòng)調(diào)平裝置，具體的說是一種具有舉升及調(diào)平功能的油氣懸架系統(tǒng)一多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，許多車載儀器的正常運(yùn)行需要一個(gè)水平的工作平臺(tái)，因此要求車載 平臺(tái)具有自動(dòng)調(diào)平功能。目前大多數(shù)車載平臺(tái)采用的是剛性支腿調(diào)平裝置，該裝置盡管結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，精度容易控制，但是其調(diào)平時(shí)需要將剛性支腿伸出，調(diào)平時(shí)間較長，而且調(diào)平后各支撐腿之間載荷分配不均勻，容易造成虛腿現(xiàn)象，平臺(tái)穩(wěn)定性較差。此外，在車身上布置多個(gè)剛性支腿需要較大的安裝空間，車身質(zhì)量也會(huì)大幅增加，不利于整車的輕量化，降低了車輛的靈活性。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有調(diào)平技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型在輪式車輛油氣懸架基礎(chǔ)上，增加相應(yīng)的傳感器、控制器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，形成一種具有調(diào)平功能的油氣懸架，它不僅保持了油氣懸架原有的優(yōu)越性，如非線性剛度、變載荷等頻以及結(jié)構(gòu)簡單，布置方便等優(yōu)點(diǎn)；而且調(diào)平精度高(誤差0. 2°以內(nèi))；調(diào)平時(shí)間短(45s以內(nèi))；調(diào)平后輪胎載荷分布均勻，平臺(tái)穩(wěn)定性較好；這種調(diào)平裝置不需要單獨(dú)的剛性支腿，占有的空間及質(zhì)量都很小。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該裝置包括油箱、油泵、公用儲(chǔ)能器、車輪、油氣彈簧組件，其特征在于該裝置是通過油氣彈簧耦連的方式將兩軸或多軸車輛的懸架轉(zhuǎn)化為三點(diǎn)支撐，實(shí)現(xiàn)基于三點(diǎn)控制的車載平臺(tái)調(diào)平方式；它還包括一個(gè)控制面板、一個(gè)微處理器，至少三個(gè)連接在油液管路上并與微處理器電連接的充放油控制閥，一個(gè)連接在油液管路上并與微處理器電連接的耦連閥，設(shè)置在每個(gè)車輪與車身之間的高度傳感器，一個(gè)固定于車身上的傾角傳感器，所述的高度傳感器與傾角傳感器通過信號(hào)線與微處理器電連接，所述的微處理器由解算器與控制器兩部分組成。采用上述調(diào)平裝置實(shí)現(xiàn)多軸車輛油氣懸架調(diào)平的方法包括以下步驟①、駕駛員通過設(shè)置在駕駛室中的控制面板給微處理器發(fā)出車身調(diào)平指令，微處理器控制高度傳感器采集各懸架的高度信息，控制傾角傳感器采集車身俯仰角與側(cè)傾角信息；②、將高度傳感器采集的各懸架高度信息與傾角傳感器采集車身俯仰角、側(cè)傾角信息傳遞給微處理器中的解算器，解算器根據(jù)當(dāng)前的車身姿態(tài)和各懸架的行程余量求出能夠調(diào)至的最平狀態(tài)，以及調(diào)平至此狀態(tài)三個(gè)支撐點(diǎn)應(yīng)該舉升的最終高度;解算器將目標(biāo)狀態(tài)的俯仰角、側(cè)傾角以及三個(gè)支撐點(diǎn)的應(yīng)舉升高度返回控制面板并顯示在顯示屏上。駕駛員判斷車輛當(dāng)前姿態(tài)能調(diào)至的最平狀態(tài)是否符合車載儀器的工作要求，如果不符合要求，則車輛前行重新尋找調(diào)平位置；如果滿足要求，駕駛員按下執(zhí)行按鈕，將三個(gè)懸架應(yīng)舉升的目標(biāo)高度忍z、凡z、化z傳遞給控制器；③、控制器接受解算器傳來的三個(gè)懸架應(yīng)舉升的目標(biāo)高度同時(shí)接收高度傳感器測(cè)得的各懸架高度實(shí)時(shí)信息，將實(shí)測(cè)的三個(gè)支撐點(diǎn)高度與解算高度進(jìn)行比較，如果某支撐點(diǎn)實(shí)測(cè)高度低于解算高度，則控制器發(fā)出指令給充放油控制閥使該支撐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的油氣彈簧組件充油，該支撐點(diǎn)舉升；如果某支撐點(diǎn)實(shí)測(cè)高度高于解算高度，則控制器發(fā)出指令給充放油控制閥使該支撐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的油氣彈簧組件放油，該支撐點(diǎn)下降；④、如果初始時(shí)車身傾角較大，為降低車身載荷轉(zhuǎn)移、車輪外傾等因素造成的影響，采用多次解算分段調(diào)平的方法在車身接近調(diào)平狀態(tài)，即車身俯仰角、側(cè)傾角減小至程序設(shè)定的重新解算范圍時(shí)，控制器控制各傳感器重新采集車身姿態(tài)信息，解算器重新解算
目標(biāo)高度，控制器按照重新解算出的目標(biāo)高度控制各油氣彈簧組件進(jìn)行充油或放油。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果I、本專利提出了一種與剛性支腿調(diào)平裝置完全不同的油氣懸架調(diào)平裝置在輪式車輛油氣懸架基礎(chǔ)上，增加相應(yīng)的傳感器、控制器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，形成一種具有調(diào)平功能的油氣懸架，利用三點(diǎn)調(diào)平原理對(duì)車載平臺(tái)進(jìn)行調(diào)平。它不僅保持了油氣懸架原有的優(yōu)越性，如非線性剛度、變載荷等頻以及結(jié)構(gòu)簡單，布置方便等優(yōu)點(diǎn)；而且調(diào)平精度高；調(diào)平時(shí)間短；調(diào)平后輪胎載荷分布均勻，平臺(tái)穩(wěn)定性較好；這種調(diào)平裝置不需要單獨(dú)的剛性支腿，占有的空間及質(zhì)量都很小。而且這種裝置成本較低，結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡單，實(shí)現(xiàn)起來比較容易。2、本實(shí)用新型通過耦連閥與油液管路將兩軸車輛的四點(diǎn)支撐簡化為三點(diǎn)支撐，通過控制車身上三個(gè)支撐點(diǎn)的高度來逐步減小車載平臺(tái)與水平面之間的夾角。通過耦連可以使兩個(gè)油氣彈簧充放油同步進(jìn)行，兩個(gè)支撐點(diǎn)簡化為一個(gè)等效支撐點(diǎn)，其位置在兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)處。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可以視車輛的載荷分布與整車性能要求來選擇采用前軸耦連正三角支撐方式或后軸耦連倒三角支撐方式。三點(diǎn)支撐可以使整車由靜不定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)，各車輪都能充分接地，載荷分布均勻，平臺(tái)穩(wěn)定性好，而且也大大降低了車身上的扭轉(zhuǎn)力矩，使車身的可靠性與壽命提高。3.多軸車輛可以通過將油氣彈簧連通先簡化為兩軸，進(jìn)而通過耦連閥將其簡化為三點(diǎn)支撐。將多個(gè)油氣彈簧通過管路連通后簡化成一個(gè)等效支撐點(diǎn)，其位置在多個(gè)油氣彈簧的幾何中心處。根據(jù)整車的載荷分布狀況與各油氣彈簧之間的距離，多軸車輛可以通過多種耦連方式簡化為三點(diǎn)支撐。4、調(diào)平時(shí)目標(biāo)是將車身相對(duì)于水平面的俯仰角與側(cè)傾角降為零，本專利通過解算器將角度控制轉(zhuǎn)化為高度控制，不直接控制車身的俯仰角與側(cè)傾角，而是控制車身三個(gè)支撐點(diǎn)的高度。由于高度傳感器精度高，響應(yīng)時(shí)間快，這種轉(zhuǎn)化不但使調(diào)平精度大大提高，而且降低了對(duì)傳感器的要求以及整套系統(tǒng)的成本。而且，由于可以結(jié)合車輛當(dāng)前姿態(tài)和懸架行程余量求解各懸架舉升高度，系統(tǒng)可以將車載平臺(tái)調(diào)至當(dāng)前狀態(tài)允許的最平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)最佳的調(diào)平效果。5、本實(shí)用新型在一次調(diào)平過程中，采用多次解算分段進(jìn)行的方法，以降低車身載荷轉(zhuǎn)移或車輪外傾等因素造成的影響，提高調(diào)平精度。6、本實(shí)用新型中所用到的高度傳感器實(shí)際上測(cè)量的是車身與傳感器搖臂之間的夾角，這個(gè)夾角與懸架高度是一一對(duì)應(yīng)的，本專利采用數(shù)據(jù)擬合的方式來確定這個(gè)夾角與懸架高度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種數(shù)據(jù)處理方式使各懸架高度之間的耦合關(guān)系以及車身載荷轉(zhuǎn)移、車輪外傾等因素造成的影響有所降低，使傳感器采集的數(shù)據(jù)具有更高的可信度，調(diào)平精度進(jìn)一步提聞。

圖I是本實(shí)用新型油氣懸架調(diào)平裝置的整體結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是本實(shí)用新型高度傳感器的安裝位置圖。圖3是本實(shí)用新型兩軸車輛前軸耦連正三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型兩軸車輛后軸耦連倒三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型三軸車輛前軸耦連正三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型三軸車輛中后軸耦連倒三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是本實(shí)用新型七軸車輛前三后四正三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實(shí)用新型七軸車輛前三后四倒三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實(shí)用新型七軸車輛前四后三正三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本實(shí)用新型七軸車輛前四后三倒三角支撐方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本實(shí)用新型油氣彈簧結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，該多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置包括油箱I、油泵2、公用儲(chǔ)能器
3、車輪6、油氣彈簧組件7，其特征是它還包括一個(gè)控制面板13、一個(gè)微處理器14，至少三個(gè)連接在油液管路17上并與微處理器14電連接的充放油控制閥4，一個(gè)連接在油液管路17上并與微處理器14電連接的耦連閥5，設(shè)置在每個(gè)懸架上橫臂20與車身16之間的高度傳感器12, —個(gè)固定于車身16上的傾角傳感器15,所述的高度傳感器12與傾角傳感器15通過信號(hào)線33與微處理器14電連接。所述的微處理器14由解算器與控制器兩部分組成。由附圖4所示油氣彈簧組件7具有充放油及閉鎖功能，它由油氣彈簧儲(chǔ)能器9、油氣彈簧工作缸10、活塞組件11和閉鎖閥8構(gòu)成，其中閉鎖閥8設(shè)置在油氣彈簧儲(chǔ)能器9和工作缸10之間并與微處理器14電連接。所述的懸架上橫臂20和車身16之間設(shè)置有一個(gè)傳感器連接臂，傳感器連接臂由鉸接在一起的連桿21和搖臂22組成；所述的高度傳感器12由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，其中定子固結(jié)在車身16上，轉(zhuǎn)子與搖臂22鉸接，連桿21 —端與搖臂22鉸接，一端與懸架上橫臂20鉸接。所述的充放油控制閥4為一種三位四通的電磁閥，當(dāng)其處于上位時(shí)，油氣彈簧工作缸10與高壓油路連通，工作缸充油，車身舉升；當(dāng)其處于下位時(shí)，油氣彈簧工作缸10與回油路連通，工作缸放油，車身下降；當(dāng)其處于中位時(shí)，油氣彈簧工作缸10與液壓油路斷開，車身保持現(xiàn)有高度。所述的耦連閥5可以將兩個(gè)或多個(gè)油氣彈簧連通，使其載荷分布均勻，充放油同步進(jìn)行，這樣兩個(gè)或多個(gè)油氣彈簧可以簡化為一個(gè)支撐點(diǎn)。所述的閉鎖閥8安裝在油氣彈簧儲(chǔ)能器9與工作缸10之間，車身調(diào)平以后，將閉鎖閥8置于閉鎖位置，懸架變?yōu)閯傂?，可以承受車載儀器傳來的較大的力，保持工作平臺(tái)的穩(wěn)定性。閉鎖閥8是一種兩位兩通電磁閥，它和充放油控制閥4、耦連閥5 —起，都是通過接收微處理器14發(fā)出的指令來執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。[0034]所述的微處理器14由解算器和控制器兩部分組成，其中解算器接受傳感器采集的車身姿態(tài)信息，該信息包括車身俯仰角、車身側(cè)傾角以及四個(gè)懸架的高度。解算器求解出當(dāng)前姿態(tài)到調(diào)平狀態(tài)各個(gè)懸架應(yīng)該舉升到的最終目標(biāo)高度，并將其傳遞給控制器，控制器通過控制各充放油控制閥來調(diào)節(jié)各懸架的高度，最終實(shí)現(xiàn)車身調(diào)平。附圖3、4、5、6、7、8、9、10表示了車輛由多個(gè)支撐點(diǎn)簡化為三點(diǎn)支撐的幾種耦連方式。三點(diǎn)支撐可以消除車身的多余約束，使整車由靜不定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為靜定結(jié)構(gòu)，各輪都能充分接地，平臺(tái)穩(wěn)定性好，而且也降低了車身上的扭轉(zhuǎn)力矩，使車身的可靠性與壽命提高。具體選擇哪種耦連方式應(yīng)視車身載荷分布情況、各軸之間的距離及整車性能要求而定。多軸車輛可以通過油氣彈簧耦連的方式簡化為兩軸，以兩軸車輛為例，闡述本實(shí)用新型的工作原理如下駕駛員通過控制面板發(fā)出調(diào)平指令時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)高度傳感器采集各懸架高度信 息，傾角傳感器采集車身俯仰角與側(cè)傾角信息，并將該信息傳遞給微處理器中的解算器。解算器接收到傳感器傳來的車身姿態(tài)信息后，利用三點(diǎn)確定一個(gè)平面的原理進(jìn)行解算。解算過程中所用到的符號(hào)說明如下a由傾角傳感器測(cè)得的車身俯仰角、由傾角傳感器測(cè)得的車身側(cè)傾角、Hn由高度傳感器測(cè)得的前左懸架高度、Hft由高度傳感器測(cè)得的前右懸架高度、Htl由高度傳感器測(cè)得的后左懸架高度、Htt由高度傳感器測(cè)得的后右懸架高度、Hai由解算器解算出的a支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的初始目標(biāo)高度，即當(dāng)沒有懸架行程限制時(shí)a支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的目標(biāo)高度、Hhi由解算器解算出的b支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的初始目標(biāo)高度，即當(dāng)沒有懸架行程限制時(shí)b支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的目標(biāo)高度、Hci由解算器解算出的c支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的初始目標(biāo)高度，即當(dāng)沒有懸架行程限制時(shí)c支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的目標(biāo)高度、Hai由解算器解算出的a支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的最終目標(biāo)高度，即當(dāng)有懸架行程限制時(shí)a支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的目標(biāo)高度、Hhl由解算器解算出的b支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的最終目標(biāo)高度，即當(dāng)有懸架行程限制時(shí)b支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的目標(biāo)高度、/Tcz由解算器解算出的c支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的最終目標(biāo)高度，即當(dāng)有懸架行程限制時(shí)c支撐點(diǎn)處應(yīng)舉升的目標(biāo)高度、/ZamaxB支撐點(diǎn)出懸架行程允許的最大舉升高度、//bfflaxb支撐點(diǎn)出懸架行程允許的最大舉升高度、Hc-C支撐點(diǎn)出懸架行程允許的最大舉升高度。解算過程分為兩步首先，求各懸架應(yīng)舉升的初始目標(biāo)高度。根據(jù)傳感器信號(hào)判斷出當(dāng)前的車身姿態(tài)，并按照追逐最高點(diǎn)的原則求解出當(dāng)前姿態(tài)到調(diào)平狀態(tài)三個(gè)支撐點(diǎn)(圖I中a，b，c三點(diǎn))應(yīng)該舉升的初始目標(biāo)高度。其次，求各懸架應(yīng)舉升的最終目標(biāo)高度。由于懸架行程限制各懸架無法舉升到初始目標(biāo)高度，需要將這三個(gè)初始目標(biāo)高度都降低，直至三個(gè)目標(biāo)高度都降至懸架行程以內(nèi)。如果當(dāng)前懸架行程內(nèi)無法將車身調(diào)至水平，則把能調(diào)至的最平狀態(tài)顯示在顯示器上，由駕駛員決定重新尋找位置還是繼續(xù)執(zhí)行調(diào)平。如果繼續(xù)執(zhí)行調(diào)平，則求出當(dāng)前姿態(tài)至最平狀態(tài)各懸架應(yīng)舉升的最終目標(biāo)高度，將此高度傳給控制器，進(jìn)而控制各動(dòng)作原件改變懸架高度。追逐最高點(diǎn)即保持最高點(diǎn)不動(dòng)，將較低的兩點(diǎn)舉升到最高點(diǎn)所在水平面。最高點(diǎn)的舉升高度為0，較低兩點(diǎn)的舉升高度由解算器求出(如若a點(diǎn)為最高點(diǎn)，則#ai=0，#bi、l由車身傾角信息及軸距、輪距參數(shù)求出)。解算出這三個(gè)初始目標(biāo)高度后，將其與各懸架行程允許最聞聞度Vamax、■/4max、■/^cmax分別進(jìn)行比較，如果有或HbiWb-或 則二點(diǎn)的目標(biāo)聞度都減去Max(//ai-//_x, HrHbmax, Hci作為最終的目標(biāo)聞度，即Hw= Hai - Max07ai-"amax, Hb-Hbmax, Hci -HcaJHh = Hbi - Max07ai-"amax, Hb-Hbmax, Hci -HcaJHc = Hci - Max07ai-"amax, Hb-Hbmax, Hci -HcaJ油箱I中的油液經(jīng)電動(dòng)油泵2泵油后變?yōu)楦邏河?，?dāng)車身需要調(diào)平時(shí)，微處理器發(fā)出指令給三個(gè)充放油控制閥，控制它們動(dòng)作，如果某個(gè)支撐點(diǎn)的當(dāng)前高度低于解算出的最終目標(biāo)高度，則車身需要上升，油液經(jīng)過電磁閥進(jìn)入油氣彈簧工作缸10，使油氣彈簧活塞組件11相對(duì)于工作缸10被推出，車身舉升。當(dāng)車身上的該支撐點(diǎn)達(dá)到解算器算出的目標(biāo)高度后，微處理器發(fā)出指令，控制相應(yīng)的電磁閥關(guān)閉，停止充油。如果某支撐點(diǎn)的高度高于解算出的最終目標(biāo)高度，車身需要下降，微處理器控制相應(yīng)的電磁閥處于卸油位置，則油氣彈簧工作缸10與油箱I連通，由于車身自重，油氣彈簧工作缸10內(nèi)的油液會(huì)被壓回油箱1，實(shí)現(xiàn)卸油，車身下降。充放油過程中，耦連閥一直處于開的位置，使前軸左右兩個(gè)油氣彈簧等效為一個(gè)(位于前軸中點(diǎn)a處)。這樣車身在上升和下降過程中，總是由三點(diǎn)支撐。當(dāng)車身調(diào)平后(俯仰角與側(cè)傾角小于允許的誤差范圍即可認(rèn)為調(diào)平)，關(guān)閉油氣彈簧工作缸10與蓄能器9之間的閉鎖閥8，懸架變?yōu)閯傂?，平臺(tái)變得十分穩(wěn)固，車載儀器可以在平臺(tái)上可靠工作。本實(shí)用新型所述調(diào)平裝置的直接控制量為懸架高度，因?yàn)槿绻捎脙A角信號(hào)作為直接控制量，質(zhì)心轉(zhuǎn)移造成的影響和車輛由于慣性造成的系統(tǒng)滯后將無法預(yù)估和消除。而且對(duì)于信號(hào)采集系統(tǒng)而言，現(xiàn)有的普通傾角傳感器的信號(hào)采集頻率都較低，響應(yīng)時(shí)間較長，而使用陀螺儀的成本又過高。所以本專利選取各懸架的高度作為實(shí)時(shí)控制變量，而傾角信號(hào)只在解算各懸架需要的舉升高度時(shí)采集，有效的避免了由于傳感器采樣頻率和車輛系統(tǒng)反饋滯后造成的誤差。在車輛處于大傾角的狀態(tài)時(shí)，其載荷分布、軸距、輪距與調(diào)平后的狀態(tài)相差很大，如果系統(tǒng)只在調(diào)平之初解算一次高度，那么在系統(tǒng)按照該高度調(diào)整完后傾角的誤差將會(huì)很大。所以應(yīng)該在系統(tǒng)將要調(diào)整到第一次解算出的目標(biāo)狀態(tài)時(shí)重新根據(jù)當(dāng)時(shí)的車身姿態(tài)進(jìn)行解算，然后根據(jù)第二次解算值對(duì)車身姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)，兩次解算可使調(diào)平精度大幅提高。而對(duì)于精度要求較高的車輛可以進(jìn)行增加多次解算，但是每次運(yùn)動(dòng)與解算之間要采取可靠的措施消除由于液壓系統(tǒng)沖擊造成的車輛抖動(dòng)，具體的可以采用靜止等待或者在運(yùn)動(dòng)末期降低充油速度的方法。圖2所示為高度傳感器12在車身上的安裝位置示意圖。所謂的高度傳感器實(shí)際上測(cè)量的是一個(gè)擺角。高度傳感器由定子與轉(zhuǎn)子兩部分組成，定子固定在車身16上，轉(zhuǎn)子通過搖臂22和連桿21與懸架的上橫臂20相連。當(dāng)車身舉升時(shí)，搖臂22相對(duì)于車身16的轉(zhuǎn)過的角度與該處懸架高度是一一對(duì)應(yīng)的。測(cè)出搖臂22相對(duì)于車身16的轉(zhuǎn)角以及該處懸架高度的數(shù)值，通過多項(xiàng)式擬合的方式確定兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可以準(zhǔn)確測(cè)出各車身支撐點(diǎn)的位置變 化。這種擬合的方式，可以將各懸架高度之間的耦合以及輪胎定位參數(shù)變化弓I起的車身高度變化充分考慮在內(nèi)，使高度控制更為準(zhǔn)確。本實(shí)用新型中多次用到控制量與實(shí)測(cè)量之間的轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化不但能使響應(yīng)時(shí)間變短，調(diào)平精度提高，而且大大降低了對(duì)傳感器的要求，使實(shí)際應(yīng)用時(shí)選用一些普通的角度傳感器就可以得到很好的調(diào)平效果，使整套調(diào)平裝置的成本大大降低。圖11為本實(shí)用新型中所用到的油氣彈簧組件7結(jié)構(gòu)圖。它主要由工作缸10、活塞組件11、蓄能器9以及閉鎖閥8和充放油管路32等組成?；钊M件11包括單向閥24、復(fù)原閥片26、固定螺母25以及活塞桿27等主要部件。活塞桿是一個(gè)空心桿，其上有多個(gè)圓形小孔，使活塞桿腔與外面的環(huán)形腔相連。復(fù)原行程時(shí)，環(huán)形腔容積變小，里面的油液通過這些小孔被擠入活塞桿腔?；钊麠U腔中的油液通過復(fù)原閥進(jìn)入無桿腔，無桿腔中的體積增大由通過復(fù)原閥的油液以及蓄能器中排出的油液來補(bǔ)償。復(fù)原阻尼主要產(chǎn)生在這些圓形小孔及復(fù)原閥上。壓縮行程無桿腔中的油液一部分通過單向閥24直接進(jìn)入環(huán)形腔，還有一部分被壓入蓄能器，壓縮阻尼主要由單向閥產(chǎn)生。車身舉升及下降時(shí)，油氣彈簧通過充放油管路32及相應(yīng)的控制閥與液壓油路相連實(shí)現(xiàn)充油與放油及車身高度的調(diào)節(jié)。圖中28為導(dǎo)向器，29、30、31分別為Y型密封圈、0型圈及斯特封，通過多道密封件可以實(shí)現(xiàn)油氣彈簧較好的密封效果。
權(quán)利要求1.一種多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置，該裝置包括油箱(I)、油泵(2)、公用儲(chǔ)能器(3)、車輪(6)、油氣彈簧組件(7)，其特征在于該裝置是通過油氣彈簧耦連的方式將兩軸或多軸車輛的懸架轉(zhuǎn)化為三點(diǎn)支撐，實(shí)現(xiàn)基于三點(diǎn)控制的車載平臺(tái)調(diào)平方式；它還包括一個(gè)控制面板(13)、一個(gè)微處理器(14)，至少三個(gè)連接在油液管路(17)上并與微處理器(14)電連接的充放油控制閥(4)，一個(gè)連接在油液管路(17)上并與微處理器(14)電連接的耦連閥(5)，設(shè)置在每個(gè)懸架上橫臂(20)與車身(16)之間的高度傳感器(12)，一個(gè)固定于車身(16)上的傾角傳感器(15)，所述的高度傳感器(12)與傾角傳感器(15)通過信號(hào)線(33)與微處理器(14)電連接，所述的微處理器(14)由解算器與控制器兩部分組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置，其特征在于所述的油氣彈簧組件(7)具有充放油及閉鎖功能，它由油氣彈簧儲(chǔ)能器(9)、油氣彈簧工作缸(10)、活塞組件(11)和閉鎖閥(8)構(gòu)成，所述的閉鎖閥(8)設(shè)置在油氣彈簧儲(chǔ)能器(9)和工作缸(10)之間并與微處理器(14)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置，其特征在于所述的懸架上橫臂(20)和車身(16)之間設(shè)置有一個(gè)傳感器連接臂，傳感器連接臂由鉸接在一起的連桿(21)和搖臂(22)組成；所述的高度傳感器(12)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，其中定子固結(jié)在車身(16)上，轉(zhuǎn)子與搖臂(22)鉸接，連桿(210 —端與搖臂(22)鉸接，一端與懸架上橫臂(20)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置，其特征在于所述的耦連閥(5 )連通兩個(gè)或多個(gè)油氣彈簧組件(7 )，使兩個(gè)或多個(gè)油氣彈簧組件(7 )簡化為一個(gè)支撐點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基于三點(diǎn)調(diào)平原理的調(diào)平方式，兩軸車輛可以采用前軸耦連正三角支撐或后軸耦連倒三角支撐方式，多軸車輛可以根據(jù)載荷分布與各油氣彈簧組件之間的距離選擇相應(yīng)的耦連方式，最后轉(zhuǎn)化為三點(diǎn)支撐。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于輪式車輛上的多軸車輛油氣懸架調(diào)平裝置，該裝置包括油箱、油泵、公用儲(chǔ)能器、車輪、油氣彈簧組件，它是通過油氣彈簧耦連的方式將兩軸或多軸車輛的懸架轉(zhuǎn)化為三點(diǎn)支撐，實(shí)現(xiàn)基于三點(diǎn)控制的車載平臺(tái)調(diào)平方式；它還包括一個(gè)控制面板、一個(gè)微處理器，至少三個(gè)連接在油液管路上并與微處理器電連接的充放油控制閥，一個(gè)連接在油液管路上并與微處理器電連接的耦連閥，設(shè)置在每個(gè)懸架上橫臂與車身之間的高度傳感器，一個(gè)固定于車身上的傾角傳感器，所述的高度傳感器與傾角傳感器通過信號(hào)線與微處理器電連接，所述的微處理器由解算器與控制器兩部分組成。
文檔編號(hào)B60G17/015GK202463504SQ20112055796
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者楊業(yè)海, 王冕, 郭孔輝 申請(qǐng)人:長春孔輝汽車科技有限公司