本發(fā)明涉及汽車懸掛的減震器系統(tǒng),特別涉及一種能夠發(fā)電的磁電反應(yīng)式空氣懸掛控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的懸掛控制系統(tǒng)按照控制方法可以分為如下兩種:
1、非智能型懸掛系統(tǒng)
此傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的懸架的減震器組成有兩種方式,一種為鋼板彈簧和減震器組合;另外一種是線性鋼制彈簧與減震器組合。以上兩種方式都是將車身受到的振動(dòng)由減震器轉(zhuǎn)換成其他能量例如熱能消耗掉。且減震器效果在一定范圍內(nèi)是有限,車身的高度不可控,減震器的阻尼不可調(diào)。
2、智能型懸掛系統(tǒng)
此種結(jié)構(gòu)的懸架的減震器現(xiàn)階段有以下幾種:
一種是傳統(tǒng)的線性鋼制彈簧與可變阻尼減震器的組合;第二種是空氣彈簧與不可變阻尼減震器組合;第三種是空氣彈簧與可變阻尼減震器組合;第四種是液壓彈簧與可變阻尼減震器相結(jié)合。還有其他種類的減震器,在這里不一一舉例。以上每種方式都需要有電子控制單元(ECU)來(lái)控制減震器的變阻尼或者控制減震器的伸長(zhǎng)(升高)和壓縮(降低)。
以上幾種減震器都一定程度上解決了非智能型減震器的車身高度不可控,減震器阻尼不可調(diào)的缺點(diǎn)。但也引進(jìn)了新的問(wèn)題,例如能耗的問(wèn)題,因?yàn)樯厦媪信e的可變阻尼減震器都是以消耗電能來(lái)改變阻尼的。隨著新能源汽車的發(fā)展,例如電動(dòng)汽車的興起,能耗問(wèn)題越來(lái)越突顯出來(lái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的為克服上述弊端,提供一種實(shí)現(xiàn)減震的同時(shí)為車輛存儲(chǔ)電能、改善駕乘的舒適性和安全性、增加車輛行駛的通過(guò)性的能夠發(fā)電的磁電反應(yīng)式空氣懸掛控制系統(tǒng)。
為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種能夠發(fā)電的磁電反應(yīng)式空氣懸掛控制系統(tǒng),包括磁電式空氣懸掛ECU控制器、氣路連接m、電路連接n、AC-DC轉(zhuǎn)換電路、充電電路和4個(gè)磁電式空氣彈簧減震器總成,磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)氣路連接m、電路連接n與4個(gè)磁電式空氣彈簧減震器總成連接,磁電式空氣懸掛ECU控制器、AC-DC轉(zhuǎn)換電路和充電電路三者間通過(guò)電路連接n兩兩連接;
磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)氣路連接m、電路連接n與空氣壓縮機(jī)連接;
磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)氣路連接m與儲(chǔ)氣罐連接;
磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)電路連接n與電子陀螺儀ECU連接;
充電電路還通過(guò)電路連接n與蓄電池連接;
進(jìn)一步地,磁電式空氣懸掛ECU控制器集成了5個(gè)電磁閥、2個(gè)壓力傳感器和4套驅(qū)動(dòng)電路;
進(jìn)一步地,空氣壓縮機(jī)內(nèi)集成了放氣閥;
進(jìn)一步地,磁電式空氣彈簧減震器總成位于車身的左前、右前、左后和右后方,且其內(nèi)部集成有光電距離傳感器用于檢測(cè)減震器桿的運(yùn)動(dòng)距離;
進(jìn)一步地,電子陀螺儀ECU帶有WIFI功能;
進(jìn)一步地,氣路連接采用高壓尼龍導(dǎo)氣管。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的磁電式可變阻尼減震器總成在一定的工作的情況下能夠產(chǎn)生電能,通過(guò)電路控制可以將電能存儲(chǔ)或者供給給車上的用電設(shè)備,能夠節(jié)約能源。
2、本發(fā)明可以改變車身的高度,在一定的情況下增加了車輛的通過(guò)性
3、本發(fā)明在一定程度上提高了駕駛的安全性,尤其是在前輪爆胎時(shí)提供爆胎的處理措施,能夠一定程度上緩解因?yàn)楸ザ鴮?dǎo)致車輛在行駛方向上的失控。
4、本發(fā)明使懸架系統(tǒng)更智能,使駕駛更方便。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是磁電式空氣彈簧減震器總成的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:111、磁電反應(yīng)式可變阻尼減震器;222、減震器桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:
如圖1和圖2所示,一種能夠發(fā)電的磁電反應(yīng)式空氣懸掛控制系統(tǒng),包括磁電式空氣懸掛ECU控制器、氣路連接m、電路連接n、AC-DC轉(zhuǎn)換電路、充電電路和4個(gè)磁電式空氣彈簧減震器總成,磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)氣路連接m、電路連接n與4個(gè)磁電式空氣彈簧減震器總成連接,磁電式空氣懸掛ECU控制器、AC-DC轉(zhuǎn)換電路和充電電路三者間通過(guò)電路連接n兩兩連接;
磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)氣路連接m、電路連接n與空氣壓縮機(jī)連接;
磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)氣路連接m與儲(chǔ)氣罐連接;
磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)電路連接n與電子陀螺儀ECU連接;
充電電路還通過(guò)電路連接n與蓄電池連接;
磁電式空氣懸掛ECU控制器集成了5個(gè)電磁閥、2個(gè)壓力傳感器和4套驅(qū)動(dòng)電路;
上文中,5個(gè)電磁閥其中4個(gè)分別用于4個(gè)磁電式空氣彈簧減震器總成的充放氣,另外一個(gè)電磁閥用于控制儲(chǔ)氣罐的充放氣;2個(gè)壓力傳感器分別用于檢測(cè)儲(chǔ)氣罐的壓力和4個(gè)磁電式空氣彈簧減震器總成壓力; 4套驅(qū)動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)4個(gè)磁電式空氣彈簧減震器總成內(nèi)部磁電反應(yīng)式可變阻尼減震器111,驅(qū)動(dòng)電路能夠使磁電反應(yīng)式可變阻尼減震器111的減震器桿222上下主動(dòng)運(yùn)動(dòng),AC-DC轉(zhuǎn)換電路將磁電反應(yīng)式可變阻尼減震器111產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電。
空氣壓縮機(jī)內(nèi)集成了放氣閥,磁電式空氣懸掛ECU控制器控制壓縮機(jī)的啟動(dòng)、停止,并且控制空氣壓縮機(jī)內(nèi)部放氣閥的開啟、關(guān)閉;
磁電式空氣彈簧減震器總成位于車身的左前、右前、左后和右后方,且其內(nèi)部集成有光電距離傳感器用于檢測(cè)減震器桿的運(yùn)動(dòng)距離;
電子陀螺儀ECU帶有WIFI功能;
優(yōu)選的,氣路連接采用高壓尼龍導(dǎo)氣管,用于連接各個(gè)氣路部件;
參見圖1,充電電路將AC-DC轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)到蓄電池中,充電電流的大小受磁電式空氣懸掛ECU控制器控制,磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)控制充電電流的大小改變各個(gè)磁電反應(yīng)式減震器的阻尼大小,電子陀螺儀ECU用于檢測(cè)車身的水平和轉(zhuǎn)角方向,能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)車身的姿態(tài)信息,并將車輛姿態(tài)信息傳給磁電式空氣懸掛ECU控制器,電子陀螺儀ECU控制器帶有WIFI功能,能夠與手機(jī)等其他WIFI設(shè)備相連接;
具體的,在發(fā)電過(guò)程中,磁電式空氣彈簧減震器總成內(nèi)部的磁電反應(yīng)式可變阻尼減震器111在壓縮和拉伸的時(shí)候能夠產(chǎn)生電能,產(chǎn)生電能的大小與減震器桿222壓縮或拉伸的速度和距離有關(guān)。當(dāng)車輛在行駛的過(guò)程當(dāng)中,不可避免的會(huì)因?yàn)槁访娴臓顩r產(chǎn)生振動(dòng)或者因?yàn)樾枰鴦x車造成前后四個(gè)減震器桿222的壓縮或者拉伸,從而產(chǎn)生電能,電能經(jīng)過(guò)AC-DC轉(zhuǎn)換電路和磁電式空氣懸掛ECU控制器的控制變?yōu)樵谝欢ǚ秶鷥?nèi)電壓幅值可控的直流電壓。直流電壓又經(jīng)過(guò)充電電路的控制變成電流在一定范圍內(nèi)可調(diào)的充電電源為蓄電池充電,完成整個(gè)發(fā)電過(guò)程。當(dāng)需要調(diào)整阻尼時(shí),通過(guò)改變充電電流即可改變磁電反應(yīng)式可變阻尼減震器111的阻尼系數(shù)。
進(jìn)一步的,在磁電式空氣彈簧減震器總成通過(guò)充氣或者放氣來(lái)實(shí)現(xiàn)車身的高度在一定的范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)的過(guò)程中,當(dāng)車身需要升高時(shí),磁電式空氣懸掛ECU控制器通過(guò)內(nèi)部壓力傳感器判斷儲(chǔ)氣罐中的壓力是否足夠,如果足夠則打開與之相連接的電磁閥,然后在打開內(nèi)部對(duì)應(yīng)的左后和右后的兩個(gè)電磁閥為磁電式空氣彈簧減震器總成充氣并通過(guò)磁電式空氣彈簧減震器總成內(nèi)部的光電距離傳感器來(lái)判斷車身后面當(dāng)前的高度。當(dāng)左后和右后達(dá)到預(yù)定高度后,關(guān)閉磁電式空氣懸掛ECU控制器內(nèi)部的左后和右后對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁閥,然后打開左前和右前對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁閥,為磁電式空氣彈簧減震器總成充氣,當(dāng)車身前面也達(dá)到預(yù)定值時(shí),關(guān)閉左前和右前對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁閥,關(guān)閉儲(chǔ)氣罐對(duì)應(yīng)的電磁閥,完成車身升高的動(dòng)作。
若充氣是儲(chǔ)氣罐中的壓力不夠,則打開空氣壓縮機(jī)同時(shí)為儲(chǔ)氣罐和磁電式空氣彈簧減震器總成充氣,儲(chǔ)氣罐中的壓力高于磁電式空氣彈簧減震器總成內(nèi)部的壓力一定值時(shí),才會(huì)關(guān)閉儲(chǔ)氣罐對(duì)應(yīng)的電磁閥,停止為儲(chǔ)氣罐充氣。
當(dāng)車身需要降低時(shí),磁電式空氣懸掛ECU控制器發(fā)送命令給空氣壓縮機(jī)使其打開內(nèi)部的放氣閥,然后打開磁電式空氣懸掛ECU控制器內(nèi)部的左前和右前對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁閥為磁電式空氣彈簧減震器總成放氣,并通過(guò)磁電式空氣彈簧減震器總成內(nèi)部的光電距離傳感器來(lái)判斷車身當(dāng)前的高度。當(dāng)車身前部下降到一定距離時(shí)關(guān)閉左前和右前對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁閥,然后打開左后和右后對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁閥為磁電式空氣彈簧減震器總成放氣。當(dāng)車身后部下降到一定距離時(shí)關(guān)閉左后和右后對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電磁閥。然后磁電式空氣懸掛ECU控制器發(fā)送命令給空氣壓縮機(jī)使其關(guān)閉內(nèi)部的放氣閥,完成車身降低動(dòng)作。
需要注意的是,車身需要升高時(shí)先升高車身后部然后升高車身前部,車身需要降低時(shí)先降低車身前部然后降低車身后部,否則可能影響駕駛員的視野。
另外,在行駛中的爆胎處理過(guò)程中,假設(shè)為左前輪發(fā)生爆胎現(xiàn)象,此時(shí)磁電式空氣懸掛ECU控制器控制右后磁電式空氣彈簧減震器總成放氣,同時(shí)控制右后磁電式空氣彈簧總成里面的減震器桿222向下做壓縮運(yùn)動(dòng)。這樣就能快速的減輕左前輪胎的壓力,使車身向爆胎一側(cè)傾斜的概率減小,在一定程度上能夠緩解車輛在行駛方向上的失控,為駕駛員爭(zhēng)取更多的時(shí)間來(lái)處理爆胎而導(dǎo)致失控的問(wèn)題。
優(yōu)選的,在自動(dòng)控制車身高度的過(guò)程中,通過(guò)電子陀螺儀ECU的WIFI功能與智能設(shè)備連接然后運(yùn)行APP進(jìn)行診斷和調(diào)試。
舉例說(shuō)明,開車時(shí)都需要手機(jī)導(dǎo)航,在手機(jī)內(nèi)安裝一個(gè)APP應(yīng)用軟件,當(dāng)遇到坑洼路面需要增加車輛的通過(guò)性時(shí),按下升高的按鈕或者點(diǎn)擊應(yīng)用軟件中的車身升高按鈕,這時(shí)APP會(huì)記錄當(dāng)前的GPS信號(hào),然后提示是否保存此路況信息,如果點(diǎn)擊保存,則在下一次通過(guò)此路面時(shí)車身高度會(huì)自動(dòng)上升到指定位置。當(dāng)需要忘記此操作時(shí)只需要找到對(duì)應(yīng)GPS點(diǎn)刪除即可,車身的降低操作同升高操作原理一樣。
本磁電反應(yīng)式空氣懸掛控制系統(tǒng)能在實(shí)現(xiàn)減震的同時(shí),為車輛存儲(chǔ)電能,節(jié)約能耗,并且能夠改善駕乘的舒適性和安全性,同時(shí)增加車輛行駛的通過(guò)性。
上述實(shí)施方式只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。