一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统

文档序号:1882710 发布日期:2021-11-26 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统 (Axle jump active limiting method and system for air spring ) 是由 孙艳新 陈杰 何云江 李俊 石朝阳 王海庆 贺佳鑫 柴培洋 于 2021-08-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统,该方法包括:持续探测空气弹簧内的实时压力值;预设空气弹簧触发主动限位的临界压力值;持续将实时压力值与临界压力值比较,若实时压力值大于或等于临界压力值,则向空气弹簧内充气。该系统包括:压力传感器、控制器、高压气源及高度控制阀;压力传感器与空气弹簧连接;压力传感器与所述控制器电性连接;高压气源通过高度控制阀与空气弹簧内部连接;控制器与高度控制阀电性连接,控制器预设空气弹簧触发主动限位的临界压力值;若实时压力值大于或等于临界压力值,则控制高度控制阀开启充气。本发明提供的用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统,可实现车桥的柔性缓冲限位功能。(The invention relates to an axle jump active limiting method and system for an air spring, wherein the method comprises the following steps: continuously detecting a real-time pressure value in the air spring; presetting a critical pressure value for triggering active limit of an air spring; and continuously comparing the real-time pressure value with the critical pressure value, and if the real-time pressure value is greater than or equal to the critical pressure value, inflating the air spring. The system comprises: the device comprises a pressure sensor, a controller, a high-pressure air source and a height control valve; the pressure sensor is connected with the air spring; the pressure sensor is electrically connected with the controller; the high-pressure air source is connected with the inside of the air spring through the height control valve; the controller is electrically connected with the height control valve and presets a critical pressure value for triggering active limit by the air spring; and if the real-time pressure value is greater than or equal to the critical pressure value, controlling the height control valve to open for inflation. The axle jump active limiting method and system for the air spring provided by the invention can realize the flexible buffering limiting function of the axle.)

一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域,特别涉及一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统。

背景技术

目前,空气弹簧车桥上跳的限位普遍采用被动的机械式缓冲块限位,按布置方式又可分为内置缓冲块限位和外置缓冲块限位,具体方法为在车架或空气弹簧上盖板处安装一个橡胶缓冲块,当车桥上跳到一定的位置时,车桥或空气弹簧底座就会与橡胶缓冲块接触,并压缩橡胶缓冲块,实现对车桥的上跳限位。传统的机械式限位方法存在限位缓冲效果差及橡胶块使用寿命短的缺点。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的机械式限位方法存在限位缓冲效果差及橡胶块使用寿命短的技术问题,提供了一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法,包括:

持续探测空气弹簧内的实时压力值;

预设空气弹簧触发主动限位的临界压力值;

持续将所述实时压力值与所述临界压力值比较,若所述实时压力值大于或等于所述临界压力值,则向所述空气弹簧内充气。

进一步的,还包括:

预设空气弹簧的保险压力值;

按照设定的第一时间间隔持续获取所述实时压力值;

将获取的各所述实时压力值与所述保险压力值比较,当所述实时压力值大于或等于所述保险压力值时,停止向所述空气弹簧内充气。

进一步的,还包括:

触发向所述空气弹簧内充气时同步开始计时;

若所述实时压力值在设定的第二时间间隔内持续大于所述空气弹簧的标准压力值,则控制所述空气弹簧放气,直至所述实时压力值等于或小于所述标准压力值时停止放气。

进一步的,所述保险压力值大于所述临界压力值5-10Kpa。

进一步的,所述第一时间间隔为0.5-2s,所述第二时间间隔为1-2min。

本发明还提供了一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位系统,包括:压力传感器、控制器、高压气源及高度控制阀;

所述压力传感器与空气弹簧连接,用于探测所述空气弹簧内的实时压力值;

所述压力传感器与所述控制器电性连接,将采集的实时压力值信号上传至所述控制器;

所述高压气源通过所述高度控制阀与所述空气弹簧内部连接;

所述控制器与所述高度控制阀电性连接,所述控制器预设空气弹簧触发主动限位的临界压力值;所述控制器持续将所述实时压力值与所述临界压力值比较,若所述实时压力值大于或等于所述临界压力值,则控制所述高度控制阀开启向空气弹簧内充气。

进一步的,还包括:放气阀;

所述放气阀与所述空气弹簧内部连接,用于将所述空气弹簧放气;

所述控制器与所述放气电性连接,用于控制所述放气阀开启或关闭。

进一步的,所述控制器包括:

信号获取单元,用于从所述压力传感器获取所述空气弹簧内的实时压力值;

数据比较单元,用于预设所述控制器预设空气弹簧触发主动限位的临界压力值及空气弹簧的标准压力值;持续从所述信号获取单元获取所述实时压力值,并持续将所述实时压力值与所述临界压力值及所述标准压力值比较;

充气控制单元,用于从所述数据比较单元获取比较结果,若所述实时压力值大于或等于所述临界压力值,则控制所述高度控制阀开启向空气弹簧内充气;

放气控制单元,用于从所述数据比较单元获取比较结果,若所述实时压力值在设定的时间范围内持续大于或等于所述标准压力值,则控制所述放气阀开启对所述空气弹簧放气,直至实时压力值等于或小于所述标准压力值时控制所述放气阀停止放气。

进一步的,所述高压气源的压力值为1000-2000Kpa。

进一步的,所述控制器为PLC控制器。

本发明提供的用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统至少具备以下有益效果或优点:

本发明提供的用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统,通过持续探测空气弹簧内的实时压力值;预设空气弹簧触发主动限位的临界压力值;持续将实时压力值与临界压力值比较,若实时压力值大于或等于临界压力值,则向空气弹簧内充气。能够通过空气弹簧内的压力值反馈空气弹簧的伸缩状态,当空气弹簧压缩到一定程度时即可判定车桥发生了上跳动作,此时通过高压气源向空气弹簧内快速充入气体,阻止空气弹簧继续压缩,从而实现车桥的柔性缓冲限位功能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于空气弹簧的车桥上跳主动限位系统部分结构示意图;

图2为本发明实施例提供的用于空气弹簧的车桥上跳主动限位系统结构框图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:1-车架,2-车桥,3-空气弹簧,4-压力传感器,5-高度控制阀,6-导向臂,7-控制器,71-信号获取单元,72-数据比较单元,73-充气控制单元,74-放气控制单元,8-放气阀。

具体实施方式

本发明针对现有技术中存在的机械式限位方法存在限位缓冲效果差及橡胶块使用寿命短的技术问题,提供了一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统。

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、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,应当说明的是,各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语,只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系,并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作,该类方位名词不构成对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先,对本发明实施例涉及的几个名词进行解释,以便于更好的理解本发明实施例。实时压力值,是指空气弹簧内的瞬时压力,一般是动态变化的。临界压力值,是设置的一个固定的压力值参数,临界压力值对应的空气弹簧为压缩状态,此时需要介入缓冲限位。保险压力值,同样是设定的一个固定的压力值参数,保险压力值大于临界压力值,保险压力值与临界压力值之差为充气的压力,用保险压力值限定充气量。标准压力值,是指车辆出厂预设或后续人为设定的空气弹簧压力值,标准压力值通常小于临界压力值。

实施例一

参见图1,本发明实施例提了一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法,包括:

步骤S10.持续探测空气弹簧3内的实时压力值。

空气弹簧3内的实时压力值是随着车辆的行驶过程而不断变化的,该步骤主要是动态探测空气弹簧3的压力值,为后续步骤提供数据基础。

步骤S20.预设空气弹簧3触发主动限位的临界压力值。

该步骤所设置的临界压力值是启动缓冲限位的门限值,该临界压力值可设置为一个具体的数值,也可以设置为一个数值范围。

步骤S30.持续将实时压力值与临界压力值比较,若实时压力值大于或等于临界压力值,则向空气弹簧3内充气。

该步骤中涉及的比较过程是持续进行的,每采集一个实时压力值就需要进行一次比较过程。向空气弹簧3内充气时需采用高压气源,便于在瞬时完成充气过程而启动缓冲限位。

为进一步控制启动缓冲限位时向空气弹簧3内的充气量,本发明实施例还还包括如下步骤:

步骤S40.预设空气弹簧3的保险压力值。

该保险压力值为向空气弹簧3内充气后的设定的空气弹簧3内压力值上限,保险压力值大于临界压力值5-10Kpa。

步骤S50.按照设定的第一时间间隔持续获取实时压力值。

例如,设定的第一时间间隔为0.5-2s(如0.5s、1.2s或2s),该第一时间间隔不宜过大,如果过大则会导致缓冲限位动作触发延迟而损坏车辆;同样的,该时间检测也不宜设置过小,设置过小会导致增加计算负荷,导致产生数据冗余。

步骤S60.将获取的各实时压力值与保险压力值比较,当实时压力值大于或等于保险压力值时,停止向空气弹簧3内充气。

该步骤中,实时压力值与保险压力值的比较过程是动态进行的。

当然,向空气弹簧3内部充气的过程中,在某些情况下不可避免的会造成空气弹簧3内充气过多而影响空气弹簧3的正常功能;基于此,本发明实施例还进一步包括:

步骤S70.触发向空气弹簧3内充气时同步开始计时。

步骤S80.若实时压力值在设定的第二时间间隔内持续大于空气弹簧3的标准压力值,则控制空气弹簧3放气,直至实时压力值等于或小于标准压力值时停止放气。

其中,该第二时间间隔为1-2min(如1min、1.5min或2min)。第二时间间隔可确保车辆已度过了当前的上跳动作,若压力持续大于标准压力值,则说明空气弹簧3内充气过多,需要进行放气以保证空气弹簧3的正常运行。

实施例二

本发明实施例还提供了一种用于空气弹簧的车桥上跳主动限位系统,参见图1,包括:压力传感器4、控制器7、高压气源及高度控制阀5。空气弹簧3的下端安装在导向臂6上,空气弹簧3的上端与车架1连接,车架1与车桥2连接,高度控制阀5固定在车架1上。压力传感器4与空气弹簧3连接,压力传感器4用于探测空气弹簧3内的实时压力值。压力传感器4与控制器7电性连接,压力传感器4将采集的实时压力值信号上传至控制器7。高压气源通过高度控制阀5与空气弹簧3内部连接,高压气源的压力值为1000-2000Kpa(如1000Kpa、1500Kpa或2000Kpa)。控制器7与高度控制阀5电性连接,控制器7预设空气弹簧3触发主动限位的临界压力值;控制器7持续将实时压力值与临界压力值比较,若实时压力值大于或等于临界压力值,则控制高度控制阀5开启向空气弹簧3内充气。

为防止充气过多而影响空气弹簧3的正常功能,本发明实施例还设置有:放气阀8。

放气阀8与空气弹簧3内部连接,用于将空气弹簧3放气。控制器7与放气电性连接,用于控制放气阀8开启或关闭。

下面对控制器7进一步介绍,以阐明控制器7的控制过程:参见图2,该控制器7采用PLC控制器7,具体包括:信号获取单元71、数据比较单元72、充气控制单元73和放气控制单元74等功能模块。

信号获取单元71用于从压力传感器4获取空气弹簧3内的实时压力值。

数据比较单元72用于预设控制器7预设空气弹簧3触发主动限位的临界压力值及空气弹簧3的标准压力值;持续从信号获取单元71获取实时压力值,并持续将实时压力值与临界压力值及标准压力值比较。

充气控制单元73用于从数据比较单元72获取比较结果,若实时压力值大于或等于临界压力值,则控制高度控制阀5开启向空气弹簧3内充气。

放气控制单元74用于从数据比较单元72获取比较结果,若实时压力值在设定的时间范围内持续大于或等于标准压力值,则控制放气阀8开启对空气弹簧3放气,直至实时压力值等于或小于标准压力值时控制放气阀8停止放气。

本发明实施例提供的用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统至少具备以下有益效果或优点:

本发明实施例提供的用于空气弹簧的车桥上跳主动限位方法及系统,通过持续探测空气弹簧内的实时压力值;预设空气弹簧触发主动限位的临界压力值;持续将实时压力值与临界压力值比较,若实时压力值大于或等于临界压力值,则向空气弹簧内充气。能够通过空气弹簧内的压力值反馈空气弹簧的伸缩状态,当空气弹簧压缩到一定程度时即可判定车桥发生了上跳动作,此时通过高压气源向空气弹簧内快速充入气体,阻止空气弹簧继续压缩,从而实现车桥的柔性缓冲限位功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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