專利名稱:一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置，包括空氣壓縮機、車身高度傳感器、空氣懸架、車身高度控制電磁閥、空氣處理裝置等；使用本實用新型能夠預先判斷行駛中的運輸車輛是否存在側翻的危險狀況，防止行駛中的運輸車輛突然發生側翻；該控制系統通過各種傳感器采集運輸車輛的加速度信號、轉向盤轉角信號、車身高度信號、車速信號，將當前狀態采集的信號轉化、計算、分析、判斷，通過控制空氣壓縮機、車身高度控制電磁閥、排氣閥調節車架兩側的高度，防止運輸車輛在行駛過程中突然發生側翻，提高運輸車輛的行駛安全性。
【專利說明】一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及運輸車輛主動安全控制領域，尤其涉及一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，我國交通運輸業迅猛發展，以客運、貨運為主的道路運輸車輛主動安全控制技術相對欠缺，大多運輸車輛僅安裝ABS —套安全系統，并且運輸車輛質心位置高、車身較長、高速行駛時更易發生側翻，一旦發生側翻事故將造成較為嚴重的人員傷亡和財產損失；高速行駛的運輸車輛轉彎時會產生離心力，離心力造成運輸車輛的重心偏移，導致運輸車輛的一側壓力升高，另一側壓力減小，一側懸架承受壓力增大導致變形量增大，另一側懸架承受壓力減小變形量減小，促使運輸車輛一側升高而另一側降低，造成運輸車輛側翻的趨勢；在運輸車輛為躲避前方緊急狀況急速轉彎時，運輸車輛發生側翻的可能性增大，最容易造成人員傷亡和財產的損失；現有的運輸車輛空氣懸架系統主要用于車輛行駛過程中的減振，不具備防側翻控制的功能。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術中所存在的問題，提出一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置，該控制系統結構簡單、可靠性高，能夠提高運輸車輛安全性。
[0004]一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置，包括空氣壓縮機、第一車身高度傳感器、方向盤轉角位置傳感器、前車橋、第一空氣懸架、車輪、車架、第一車身高度控制電磁閥、空氣處理裝置、第一排氣閥、穩壓閥、高壓儲氣罐、第二排氣閥、第二車身高度控制電磁閥、第二空氣懸架、后車橋、第二車身高度傳感器、驅動橋殼、車速傳感器、第三車身高度傳感器、第三空氣懸架、第三車身高度控制電磁閥、第三排氣閥、空氣管路、主動防側翻控制器、第四排氣閥、第四車身高度控制電磁閥、第四空氣懸架、加速度傳感器、第四車身高度傳感器；在車架上固定安裝有空氣壓縮機、空氣處理裝置、穩壓閥、高壓儲氣罐；空氣壓縮機的出氣孔與空氣處理裝置的進氣孔通過空氣管路相連接，空氣處理裝置的出氣孔與穩壓閥的進氣孔通過空氣管路相連接，穩壓閥的出氣孔與高壓儲氣罐的進氣孔通過空氣管路相連接；在車架上固定安裝有第一空氣懸架、第一車身高度控制電磁閥、第一排氣閥，第一空氣懸架的一端與車架固定相連，另一端與前車橋固定相連，前車橋的兩端分別固定安裝有車輪；第一排氣閥是一個三通閥，第一排氣閥的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐出氣孔通過空氣管路相連接，第一排氣閥的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第一排氣閥的出氣孔與第一車身高度控制電磁閥的進氣孔通過空氣管路相連接，第一車身高度控制電磁閥的出氣孔與第一空氣懸架的進氣孔通過空氣管路相連接；在車架上固定安裝有第四空氣懸架、第四車身高度控制電磁閥、第四排氣閥，第四空氣懸架的一端與車架固定相連，另一端與前車橋固定相連；第四排氣閥是一個三通閥，第四排氣閥的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐出氣孔通過空氣管路相連接，第四排氣閥的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第四排氣閥的出氣孔與第四車身高度控制電磁閥的進氣孔通過空氣管路相連接，第四車身高度控制電磁閥的出氣孔與第四空氣懸架的進氣孔通過空氣管路相連接；在車架上固定安裝有第二排氣閥、第二車身高度控制電磁閥、第二空氣懸架，第二空氣懸架的一端與車架固定相連，另一端與后車橋固定相連，后車橋的兩端分別固定安裝有車輪；第二排氣閥是一個三通閥，第二排氣閥的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐出氣孔通過空氣管路相連接，第二排氣閥的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第二排氣閥的出氣孔與第二車身高度控制電磁閥的進氣孔通過空氣管路相連接，第二車身高度控制電磁閥的出氣孔與第二空氣懸架的進氣孔通過空氣管路相連接；在車架上固定安裝有第三排氣閥、第三車身高度控制電磁閥、第三空氣懸架，第三空氣懸架的一端與車架固定相連，另一端與后車橋固定相連；第三排氣閥是一個三通閥，第三排氣閥的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐出氣孔通過空氣管路相連接，第三排氣閥的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第三排氣閥的出氣孔與第三車身高度控制電磁閥的進氣孔通過空氣管路相連接，第三車身高度控制電磁閥的出氣孔與第三空氣懸架的進氣孔通過空氣管路相連接；加速度傳感器固定安裝在車架上，方向盤轉角位置傳感器固定安裝在轉向軸上，第一車身高度傳感器固定安裝在第一空氣懸架附近的車架上，第二車身高度傳感器固定安裝在第二空氣懸架附近的車架上，第三車身高度傳感器固定安裝在第三空氣懸架附近的車架上，第四車身高度傳感器固定安裝在第四空氣懸架附近的車架上；車速傳感器固定安裝在位于后車橋中間的驅動橋殼內；主動防側翻控制器的信號輸入端口分別與加速度傳感器、方向盤轉角位置傳感器、第一車身高度傳感器、第二車身高度傳感器、第三車身高度傳感器、第四車身高度傳感器、車速傳感器電連接，主動防側翻控制器的信號輸出端口分別與空氣壓縮機、第一車身高度控制電磁閥、第一排氣閥、第二排氣閥、第二車身高度控制電磁閥、第三車身高度控制電磁閥、第三排氣閥、第四排氣閥、第四車身高度控制電磁閥電連接。
[0005]本實用新型的有益效果:能夠預先判斷運輸車輛下一狀態是否存在側翻的危險狀況，并通過控制空氣懸架，防止行駛中運輸車輛突然側翻，能夠提高運輸車輛的行駛安全性，減少交通事故的發生，提高駕駛員的安全保障，減少經濟損失。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型控制裝置的結構示意圖。
[0007]圖中:1-空氣壓縮機,2-第一車身高度傳感器,3-方向盤轉角位置傳感器,4-前車橋，5-第一空氣懸架，6-車輪，7-車架，8-第一車身高度控制電磁閥，9-空氣處理裝置，10-第一排氣閥，11-穩壓閥，12-高壓儲氣罐，13-第二排氣閥，14-第二車身高度控制電磁閥，15-第二空氣懸架，16-后車橋，17-第二車身高度傳感器，18-驅動橋殼，19-車速傳感器，20-第三車身高度傳感器，21-第三空氣懸架，22-第三車身高度控制電磁閥，23-第三排氣閥，24-空氣管路，25-主動防側翻控制器，26-第四排氣閥，27-第四車身高度控制電磁閥，28-第四空氣懸架，29-加速度傳感器，30-第四車身高度傳感器。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置，包括空氣壓縮機1、第一車身高度傳感器2、方向盤轉角位置傳感器3、前車橋4、第一空氣懸架5、車輪6、車架7、第一車身高度控制電磁閥8、空氣處理裝置9、第一排氣閥10、穩壓閥11、高壓儲氣罐12、第二排氣閥13、第二車身高度控制電磁閥14、第二空氣懸架15、后車橋16、第二車身高度傳感器17、驅動橋殼18、車速傳感器19、第三車身高度傳感器20、第三空氣懸架21、第三車身高度控制電磁閥22、第三排氣閥23、空氣管路24、主動防側翻控制器25、第四排氣閥26、第四車身高度控制電磁閥27、第四空氣懸架28、加速度傳感器29、第四車身高度傳感器30 ;在車架7上固定安裝有空氣壓縮機1、空氣處理裝置9、穩壓閥11、高壓儲氣罐12 ;空氣壓縮機I的出氣孔與空氣處理裝置9的進氣孔通過空氣管路24相連接，空氣處理裝置9的出氣孔與穩壓閥11的進氣孔通過空氣管路24相連接，穩壓閥11的出氣孔與高壓儲氣罐12的進氣孔通過空氣管路24相連接；在車架7上固定安裝有第一空氣懸架5、第一車身高度控制電磁閥8、第一排氣閥10，第一空氣懸架5的一端與車架7固定相連，另一端與前車橋4固定相連，前車橋4的兩端分別固定安裝有車輪6 ;第一排氣閥10是一個三通閥，第一排氣閥10的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐12出氣孔通過空氣管路24相連接，第一排氣閥10的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第一排氣閥10的出氣孔與第一車身高度控制電磁閥8的進氣孔通過空氣管路24相連接，第一車身高度控制電磁閥8的出氣孔與第一空氣懸架5的進氣孔通過空氣管路24相連接；在車架7上固定安裝有第四空氣懸架28、第四車身高度控制電磁閥27、第四排氣閥26，第四空氣懸架28的一端與車架7固定相連，另一端與前車橋4固定相連；第四排氣閥26是一個三通閥，第四排氣閥26的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐12出氣孔通過空氣管路24相連接，第四排氣閥26的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第四排氣閥26的出氣孔與第四車身高度控制電磁閥27的進氣孔通過空氣管路24相連接，第四車身高度控制電磁閥27的出氣孔與第四空氣懸架28的進氣孔通過空氣管路24相連接；在車架7上固定安裝有第二排氣閥13、第二車身高度控制電磁閥14、第二空氣懸架15，第二空氣懸架15的一端與車架7固定相連,另一端與后車橋16固定相連,后車橋16的兩端分別固定安裝有車輪6 ;第二排氣閥13是一個三通閥，第二排氣閥13的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐12出氣孔通過空氣管路24相連接，第二排氣閥13的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第二排氣閥13的出氣孔與第二車身高度控制電磁閥14的進氣孔通過空氣管路24相連接，第二車身高度控制電磁閥14的出氣孔與第二空氣懸架15的進氣孔通過空氣管路24相連接；在車架7上固定安裝有第三排氣閥23、第三車身高度控制電磁閥22、第三空氣懸架21，第三空氣懸架21的一端與車架7固定相連，另一端與后車橋16固定相連；第三排氣閥23是一個三通閥，第三排氣閥23的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐12出氣孔通過空氣管路24相連接，第三排氣閥23的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第三排氣閥23的出氣孔與第三車身高度控制電磁閥22的進氣孔通過空氣管路24相連接，第三車身高度控制電磁閥22的出氣孔與第三空氣懸架21的進氣孔通過空氣管路24相連接；加速度傳感器29固定安裝在車架7上，方向盤轉角位置傳感器3固定安裝在轉向軸上，第一車身高度傳感器2固定安裝在第一空氣懸架5附近的車架7上，第二車身高度傳感器17固定安裝在第二空氣懸架15附近的車架7上，第三車身高度傳感器20固定安裝在第三空氣懸架21附近的車架7上，第四車身高度傳感器30固定安裝在第四空氣懸架28附近的車架7上；車速傳感器19固定安裝在位于后車橋16中間的驅動橋殼18內；主動防側翻控制器25的信號輸入端口分別與加速度傳感器29、方向盤轉角位置傳感器3、第一車身高度傳感器2、第二車身高度傳感器17、第三車身高度傳感器20、第四車身高度傳感器30、車速傳感器19電連接，主動防側翻控制器25的信號輸出端口分別與空氣壓縮機1、第一車身高度控制電磁閥8、第一排氣閥10、第二排氣閥13、第二車身高度控制電磁閥14、第三車身高度控制電磁閥22、第三排氣閥23、第四排氣閥26、第四車身高度控制電磁閥27電連接。
[0009]在運輸車輛行駛過程中，主動防側翻控制器25通過加速度傳感器29采集車輛的加速度信號，通過方向盤轉角位置傳感器3采集轉向盤轉角信號，通過車身高度傳感器采集車身高度信號，通過車速傳感器19采集車速信號，主動防側翻控制器25將當前采集的信號轉化、計算、判斷，預測車輛下一狀態是否存在側翻危險；如果運輸車輛有向右側翻的傾向，主動防側翻控制器25分別向空氣壓縮機1、第一車身高度控制電磁閥8、第一排氣閥10、第二排氣閥13、第二車身高度控制電磁閥14、第三車身高度控制電磁閥22、第三排氣閥23、第四排氣閥26、第四車身高度控制電磁閥27輸出指令，空氣壓縮機I將空氣通過空氣管路24輸送到空氣處理裝置9，空氣處理裝置9通過空氣管路24將空氣輸送到穩壓閥11，通過穩壓閥11空氣被輸送到高壓儲氣罐12中，高壓儲氣罐12中的氣體經出氣孔通過空氣管路24分別向第三排氣閥23、第四排氣閥26輸送氣體，第三排氣閥23、第四排氣閥26的進氣孔打開而排氣孔關閉，空氣經過第三排氣閥23、第四排氣閥26分別輸送到第三車身高度控制電磁閥22、第四車身高度控制電磁閥27，第三車身高度控制電磁閥22、第四車身高度控制電磁閥27分別向第三空氣懸架21、第四空氣懸架28輸送氣體，通過第三空氣懸架21、第四空氣懸架28伸長使車架7的右側升高；與此同時，第一排氣閥10、第二排氣閥13的進氣孔關閉而排氣孔打開，第一空氣懸架5、第二空氣懸架15的氣體分別經過第一車身高度控制電磁閥8、第二車身高度控制電磁閥14輸送到第一排氣閥10與第二排氣閥13,通過第一排氣閥10、第二排氣閥13的排氣孔排放到大氣中，使第一空氣懸架5、第二空氣懸架15縮短，通過第一空氣懸架5、第二空氣懸架15縮短使車架7的左側降低，防止運輸車輛發生側翻；如果運輸車輛有向左側翻的傾向，主動防側翻控制器25分別向空氣壓縮機1、第一車身高度控制電磁閥8、第一排氣閥10、第二排氣閥13、第二車身高度控制電磁閥14、第三車身高度控制電磁閥22、第三排氣閥23、第四排氣閥26、第四車身高度控制電磁閥27輸出指令，空氣壓縮機I將空氣通過空氣管路24輸送到空氣處理裝置9，空氣處理裝置9通過空氣管路24將空氣輸送到穩壓閥11，通過穩壓閥11空氣被輸送到高壓儲氣罐12中，高壓儲氣罐12中的氣體經出氣孔通過空氣管路24分別向第一排氣閥10、第二排氣閥13輸送氣體，第一排氣閥10、第二排氣閥13的進氣孔打開而排氣孔關閉，空氣經過第一排氣閥10、第二排氣閥13分別輸送到第一車身高度控制電磁閥8、第二車身高度控制電磁閥14，第一車身高度控制電磁閥8、第二車身高度控制電磁閥14分別向第一空氣懸架5、第二空氣懸架15輸送氣體，通過第一空氣懸架5、第二空氣懸架15伸長使車架7的左側升高；與此同時，第三排氣閥23、第四排氣閥26的進氣孔關閉而排氣孔打開,第三空氣懸架21、第四空氣懸架28的氣體分別經過第三車身高度控制電磁閥22、第四車身高度控制電磁閥27輸送到第三排氣閥23與第四排氣閥26，通過第三排氣閥23、第四排氣閥26的排氣孔排放到大氣中，通過第三空氣懸架21、第四空氣懸架28縮短使車架7的右側降低，防止運輸車輛發生側翻；如果運輸車輛沒有側翻的傾向，主動防側翻控制器25將不會輸出指令，同時，主動防側翻控制器25采集運輸車輛下一狀態信息，預測運輸車輛是否存在側翻危險。
【權利要求】
1.一種通過空氣懸架調節的運輸車輛主動防側翻控制裝置，包括空氣壓縮機(I)、第一車身高度傳感器(2)、方向盤轉角位置傳感器(3)、前車橋(4)、第一空氣懸架(5)、車輪(6)、車架(7)、第一車身高度控制電磁閥(8)、空氣處理裝置(9)、第一排氣閥(10)、穩壓閥(11)、高壓儲氣罐(12)、第二排氣閥(13)、第二車身高度控制電磁閥(14)、第二空氣懸架(15)、后車橋(16)、第二車身高度傳感器(17)、驅動橋殼(18)、車速傳感器(19)、第三車身高度傳感器(20)、第三空氣懸架(21)、第三車身高度控制電磁閥(22)、第三排氣閥(23)、空氣管路(24)、主動防側翻控制器(25)、第四排氣閥(26)、第四車身高度控制電磁閥(27)、第四空氣懸架(28)、加速度傳感器(29)、第四車身高度傳感器(30);其特征在于:在車架(7)上固定安裝有空氣壓縮機(I)、空氣處理裝置(9)、穩壓閥(11)、高壓儲氣罐(12);空氣壓縮機(I)的出氣孔與空氣處理裝置(9)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接，空氣處理裝置(9)的出氣孔與穩壓閥(11)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接，穩壓閥(11)的出氣孔與高壓儲氣罐(12)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接；在車架(7)上固定安裝有第一空氣懸架(5)、第一車身高度控制電磁閥(8)、第一排氣閥(10)，第一空氣懸架(5)的一端與車架(7)固定相連，另一端與前車橋(4)固定相連，前車橋(4)的兩端分別固定安裝有一個車輪￠);第一排氣閥(10)是一個三通閥，第一排氣閥(10)的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐(12)出氣孔通過空氣管路(24)相連接，第一排氣閥(10)的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第一排氣閥(10)的出氣孔與第一車身高度控制電磁閥(8)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接，第一車身高度控制電磁閥(8)的出氣孔與第一空氣懸架(5)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接；在車架(7)上固定安裝有第四空氣懸架(28)、第四車身高度控制電磁閥(27)、第四排氣閥(26)，第四空氣懸架(28)的一端與車架(7)固定相連，另一端與前車橋(4)固定相連；第四排氣閥(26)是一個三通閥，第四排氣閥(26)的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐(12)出氣孔通過空氣管路(24)相連接，第四排氣閥(26)的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第四排氣閥(26)的出氣孔與第四車身高度控制電磁閥(27)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接，第四車身高度控制電磁閥(27)的出氣孔與第四空氣懸架(28)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接；在車架(7)上固定安裝有第二排氣閥(13)、第二車身高度控制電磁閥(14)、第二空氣懸架(15),第二空氣懸架(15)的一端與車架(7)固定相連,另一端與后車橋(16)固定相連，后車橋(16)的兩端分別固定安裝有兩個車輪￠);第二排氣閥(13)是一個三通閥，第二排氣閥(13)的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐(12)出氣孔通過空氣管路(24)相連接,第二排氣閥(13)的排氣孔經電磁開關與大氣相通,第二排氣閥(13)的出氣孔與第二車身高度控制電磁閥(14)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接，第二車身高度控制電磁閥(14)的出氣孔與第二空氣懸架(15)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接；在車架(7)上固定安裝有第三排氣閥(23)、第三車身高度控制電磁閥(22)、第三空氣懸架(21)，第三空氣懸架(21)的一端與車架(7)固定相連，另一端與后車橋(16)固定相連；第三排氣閥(23)是一個三通閥，第三排氣閥(23)的進氣孔經電磁開關與高壓儲氣罐(12)出氣孔通過空氣管路(24)相連接，第三排氣閥(23)的排氣孔經電磁開關與大氣相通，第三排氣閥(23)的出氣孔與第三車身高度控制電磁閥(22)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接，第三車身高度控制電磁閥(22)的出氣孔與第三空氣懸架(21)的進氣孔通過空氣管路(24)相連接；加速度傳感器(29)固定安裝在車架(7)上，方向盤轉角位置傳感器(3)固定安裝在轉向軸上，第一車身高度傳感器(2)固定安裝在第一空氣懸架(5)附近的車架(7)上，第二車身高度傳感器(17)固定安裝在第二空氣懸架(15)附近的車架(7)上，第三車身高度傳感器(20)固定安裝在第三空氣懸架(21)附近的車架(7)上，第四車身高度傳感器(30)固定安裝在第四空氣懸架(28)附近的車架(7)上；車速傳感器(19)固定安裝在位于后車橋(16)中間的驅動橋殼(18)內；主動防側翻控制器(25)的信號輸入端口分別與加速度傳感器(29)、方向盤轉角位置傳感器(3)、第一車身高度傳感器(2)、第二車身高度傳感器(17)、第三車身高度傳感器(20)、第四車身高度傳感器(30)、車速傳感器(19)電連接，主動防側翻控制器(25)的信號輸出端口分別與空氣壓縮機(I)、第一車身高度控制電磁閥(8)、第一排氣閥(10)、第二排氣閥(13)、第二車身高度控制電磁閥(14)、第三車身高度控制電磁閥(22)、第三排氣閥(23)、第四排氣閥(26)、第四車身高度控制電磁閥(27)電連接。
【文檔編號】B60G17-00GK204278985SQ201420770686
【發明者】徐剛, 李建英, 李愛娟, 邱緒云, 曹鳳萍, 劉永輝, 徐傳燕, 王慧君, 高琦 [申請人]山東交通學院