一种基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统
阅读说明：本技术 一种基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统 (Tire pressure maintaining and adjusting system based on air suspension system ) 是由 豆开放 郑文博 王仕伟 李俊伟 于 2021-01-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统,由消声器、滤清器、气泵、单向阀、管路、线束、电源、控制器、两位两通的排气阀、两位三通的排气阀开关、多个压力传感器、轮速传感器、多个两位两通的开关阀、储气罐、多个空气弹簧、轮胎、节流阀以及可调节流阀构成,控制器分别与多个开关阀和可调节流阀连接,能在轮胎胎压过高时打开开关阀和可调节流阀,使轮胎气压稳定的降低。本发明设有五个开关阀,利用压缩机进行充放气,当胎压不一致或轮速有偏差时,控制器能控制气泵开闭,给相应的轮胎充气维持胎压；由于胎压影响轮胎刚度,轮胎刚度直接影响整车舒适性与安全性和操纵稳定性,通过标定与空气悬架结合,保证整车具有较好驾驶性能。(The invention relates to a tire pressure maintaining and adjusting system based on an air suspension system, which consists of a silencer, a filter, an air pump, a one-way valve, a pipeline, a wire harness, a power supply, a controller, a two-position two-way exhaust valve, a two-position three-way exhaust valve switch, a plurality of pressure sensors, a wheel speed sensor, a plurality of two-position two-way switch valves, an air storage tank, a plurality of air springs, a tire, a throttle valve and an adjustable throttle valve. The invention is provided with five switch valves, the compressor is used for charging and discharging air, when the tire pressure is inconsistent or the wheel speed has deviation, the controller can control the air pump to be switched on and off, and the corresponding tire is charged to maintain the tire pressure; because the tire pressure influences the tire rigidity, the tire rigidity directly influences the comfortableness, the safety and the operation stability of the whole vehicle, and the whole vehicle is ensured to have better driving performance by combining calibration and an air suspension.)
技术领域
本发明属于胎压监测技术领域，具体涉及一种与空气悬架系统结合的胎压维持及胎压调节的新型悬架系统。
背景技术
汽车在使用过程中轮胎气体会逐渐泄露，需要定时去4s店矫正胎压。监测胎压是非常有必要的，左右轮胎胎压不一致会导致跑偏，高速行驶会导致事故。另外，温度会影响胎压，夏季容易爆胎。胎压影响轮胎刚度及接地性，进而影响平顺性和操纵稳定性。目前的轮胎不能自动调节胎压，对安全性，舒适性及操纵稳定性不能调节。目前，市场上主要对胎压不足时进行报警，只有维修保养的时候才能进行充气。
发明内容
本发明提供了一种基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统，以解决现有轮胎不能自行调节压力的问题。本发明胎压维持与调节系统能实时监测胎压，当胎压不足、过高或者左右胎压不平衡的时候维持胎压稳定；与驾驶模式及调节开关结合，不同的驾驶模式或者不同档位的开关能保证达到合适的胎压参数进而保证舒适性及操纵稳定性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统，主要由消声器1、滤清器2、气泵3、单向阀4、电源5、控制器6、排气阀7、排气阀开关8、压力传感器9、轮速传感器10、开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18、开关阀Ⅳ19、储气罐12、空气弹簧Ⅰ13、轮胎14、节流阀15、可调节流阀16以及空气弹簧Ⅱ20构成；
所述电源5分别与控制器6和空气悬架的压缩机相连，且控制器6能够控制电源5是否给压缩机供电；所述控制器6分别与开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18、开关阀Ⅳ19和可调节流阀16电连接，能够在轮胎14胎压过高时打开开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18、开关阀Ⅳ19和可调节流阀16，使轮胎14气压稳定的降低；所述控制器6与压力传感器9和轮速传感器10电连接，能够接收压力传感器9的压力和轮速传感器10的信号；
所述消声器1经滤清器2、气泵3、单向阀4、节流阀15与压力传感器9通过气管相连；所述消声器1经滤清器2通过气管与排气阀7一端相连，排气阀7另一端通过气管与节流阀15相连；所述排气阀7与通过气管排气阀开关8相连，排气阀开关8通过气管与开关阀Ⅰ11相连，开关阀Ⅰ11通过气管与轮胎14相连；
所述空气弹簧Ⅰ13经开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18与储气罐12通过气管相连；所述空气弹簧Ⅱ20经开关阀4与压力传感器9通过气管相连；
所述轮速传感器10和压力传感器9设置于轮胎14内，压力传感器9固定在轮胎气嘴上，通过射频接受压力信号，用于监测轮胎14气压，所述轮速传感器10通过CAN总线接收车速信号；所述储气罐12和气泵3能够在轮胎14气压不足时快速补充气体维持胎压。
进一步地，所述开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18以及开关阀Ⅳ19均为两位两通结构。
进一步地，所述排气阀7为两位两通结构。
进一步地，所述排气阀开关8为两位三通结构。
进一步地，所述开关阀Ⅰ11为四个。
进一步地，所述开关阀Ⅳ19为三个。
进一步地，所述储气罐12和压缩机用于提供气源。
进一步地，当储气罐12气压低于1000Kpa时，使用气泵3充气。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明不用安装独立的供气系统，在空气悬架的基础上增加五个开关阀即可，直接利用空气悬架的压缩机进行充放气，当胎压不一致或者轮速有偏差时，控制器能控制气泵开闭，给相应的轮胎充气维持胎压，具体为一旦胎压监测传感器检测到轮胎胎压不足，控制器会发出指令接通压缩机电源，打开分配阀给轮胎充气；由于胎压影响轮胎刚度，轮胎刚度直接影响整车舒适性与安全性和操纵稳定性，通过标定与空气悬架结合，保证整车具有较好驾驶性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1本发明基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统的气路图。
图中，1.消声器2.滤清器3.气泵4.单向阀5.电源6.控制器7.排气阀8.排气阀开关9.压力传感器10.轮速传感器11.开关阀Ⅰ12.储气罐13.空气弹簧Ⅰ14.轮胎15.节流阀16.可调节流阀17.开关阀Ⅱ18.开关阀Ⅲ19.开关阀Ⅳ20.空气弹簧Ⅱ21.干燥剂。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本发明基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统，主要由消声器1、滤清器2、气泵3、单向阀4、电源5(图中未示出)、控制器6、排气阀7、排气阀开关8、压力传感器9、轮速传感器10、开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18、开关阀Ⅳ19、储气罐12、空气弹簧Ⅰ13、轮胎14、节流阀15、可调节流阀16以及空气弹簧Ⅱ20构成。
所述电源5分别与控制器6和空气悬架的压缩机相连。其中，压缩机上有继电器开关与控制器连接，控制器6控制继电器的通断来决定电池给不给压缩机供电。
所述控制器6与开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18、开关阀Ⅳ19及可调节流阀16控制连接，能够在轮胎14胎压过高时打开开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18、开关阀Ⅳ19及可调节流阀16，使轮胎气压稳定的降低，控制器6与压力传感器9和轮速传感器10电连接，能够接收压力传感器9的压力和轮速传感器10的信号；所述轮速传感器10(ESP系统中的传感器)通过CAN总线接收车速信号；所述压力传感器9通过射频接受压力信号。
所述消声器1经滤清器2、气泵3、单向阀4、节流阀15与压力传感器9通过气管相连；
所述消声器1经滤清器2通过气管与排气阀7一端相连，排气阀7另一端通过气管与节流阀15相连；
所述排气阀7与通过气管排气阀开关8相连，排气阀开关8通过气管与开关阀Ⅰ11相连，开关阀Ⅰ11通过气管与轮胎14相连。
所述轮胎14内设有轮速传感器10和压力传感器9，压力传感器9固定在轮胎气嘴上，用于监测轮胎14气压。
所述空气弹簧Ⅰ13经开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18与储气罐12通过气管相连；
所述空气弹簧Ⅱ20经开关阀Ⅳ19与压力传感器9通过气管相连。
本发明的一个实施例，所述开关阀Ⅰ11、开关阀Ⅱ17、开关阀Ⅲ18以及开关阀Ⅳ19均为两位两通结构。
本发明的一个实施例，所述排气阀7为两位两通结构。
本发明的一个实施例，所述排气阀开关8为两位三通结构。
本发明的一个实施例，所述开关阀Ⅰ11为四个。
本发明的一个实施例，所述开关阀Ⅳ19为三个。本发明基于空气悬架系统的胎压维持与调节系统能够对轮胎14充气，并轮胎14胎压调节，调节舒适性和操纵稳定。以压缩机或者储气罐12作为气源；优先使用储气罐12气压，当储气罐12气压低于1000Kpa时，使用气泵3充气；与整车驾驶模式结合，舒适模式和运动模式分别对应轮胎的低气压和高气压以及手动调节偏软和偏硬的状态。
本发明主要是利用空气悬架储气罐和压气泵维持轮胎的胎压。由于轮胎的胎压一般在230KPa～270Kpa的范围内，而储气罐12的压力一般在1600KPa以上，气泵3的泵气能力在2000Kpa以上，所以储气罐12和气泵3在轮胎14其他不足的时候能快速补充气体维持胎压。当轮胎14胎压过高时，控制器6打开开关阀及可调节流阀16能使轮胎14气压稳定的降低。
满足充气条件判定条件：
1、空气悬架系统无故障；
2、未进行空气悬架的充气；
3、空气悬架未工作；
4、空气悬架未处于举升模式；
5、空气悬架未处于载重模式；
6、车门及前机舱和后备箱未打开；
7、ABS/ESP/TCS未介入；
8、胎压监测系统或者轮速传感器发送充气请求；
9、调节整车驾驶模式；
以上所有的条件都需要满足的时候，才可以进行充气。
用压缩机或者储气罐12充气条件判定：
1.IG key模式处于on或者acc模式时，用储气罐12给轮胎14充气。
2.IG key处于start模式的时候，用空气悬架压缩机给轮胎14充气。
充气原理：举例说明，当一侧胎压不足时，气泵3或者储气罐12开始工作，相应的开关阀打开，可调节流阀16调节合适的开度，开始充气，直到气压达到设定的阈值。
放气原理：举例说明，当一侧车轮气压过高时，轮胎14的开关阀打开，可调节节流阀16开到合适的开度，两位三通的排气阀7开关打开，两位两通的排气阀开关8打开，进行排气，直到轮胎14达到设定的气压。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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