汽车爆胎安全胎压显示可调悬架系统技术方案

本发明专利技术是一种爆胎安全、胎压显示、可调悬架系统，由传感器（１）、（２）感测胎压、信号经电子系统（３）处理，随时显示胎压或欠压报警，爆胎时，启动升力悬架（５）、制动力平衡装置（６），使下倾的车身升上，恢复汽车正常行驶、力平衡、制动力平衡，避免汽车因爆胎产生侧滑、跑偏、失控甚至倾覆；借助升力机构等可对车身高度、悬架刚度、阻尼参数进行调控，采用高压气体发生器及升力机构悬架合一，结构简单，造价低，不增加弹簧下质量，不改变汽车结构，均能与各种车型配套使用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
汽车爆胎安全胎压显示可调悬架系统本专利技术是一种汽车爆胎安全胎压显示及可调悬架系统。爆胎是汽车行驶中可能出现的重大事故，特别在高速、重载下，导致汽车跑偏、侧滑、碰车，甚至倾覆。对这一课题，目前国内外主要技术成果和方法有：提高轮胎质量、等级及防爆性能，例如，在外胎中置入钢网或防爆层，采用多胎、多气室内胎，设置副轮，用非充气轮取代充气轮等，但是，采用高品位、等级轮胎和多气室内胎，不能根本解决爆胎问题并增加生产成本，增设副轮大大增加弹簧下质量，车内设置位置和空间困难，影响车轮动平衡及定位；非充气轮因其承载、行驶性能、生产工艺及价格等方面的原因，还根本不可能取代充气轮，并均在不同程度上使汽车行驶，操作性能变差，因而至今未得到实际推广和应用。本专利技术的目的是提供一种由爆胎、胎压信号传感器、可调升力悬架，制动力平衡装置，电子处理控制系统，液气或电磁执行机构构成的系统。爆胎后，由升力机构自动补偿车身的下倾，及时恢复正常的行驶和力平衡状态，制动时，制动力平衡装置使整车、爆胎轮和非爆胎轮得到一个平衡制动力，避免汽车跑偏、侧滑、失控甚至倾覆，并可应用电子调控装置或手动装置，调控升力悬架高度、刚度、和阻尼参数，借助于车轮胎压传感器显示胎压或欠压报警。本专利技术的目的是这样实现的：系统传感器采用力敏传感器，其中压力传感部分(1)设置于转动车轮，A、用机械式弹性感测件把胎压转变为位移几何量，B、用电气式电容、压阻、压电、应变传感件把胎压转变为电磁、红外、或超声有源信号，另一部分设置于车轴或车身其它非旋转部位，感测件(2)：A、把位移几何量转换为电信号，B、由接收器接收其电磁、红外或超声有源信号；信号经电子系统(3)处理，由显示器(8)显示胎压或欠压报警，爆胎时，输出胎压信号为极值，其中一路爆-->胎信号控制气动或电磁执行机构，启动设置于车轮、车轿与车架之间的升力悬架复合机构(5)或独立升力机构，对气体、油气主动悬架汽车，控制车身高度控制机构，使因爆胎下降的车架上升并及时恢复汽车正常行驶和力平衡；输出爆胎信号的另一路控制设置于制动系统管路中的制动力平衡装置(6)，该装置主要由切换阀、比例阀构成，制动时对爆胎轮提供一个与非爆胎轮相平衡的制动力；利用升力机构中的气、液升力缸或气体、气液悬架、主动悬架，减振器阻力调节机构，通过电控执行机构，或手动装置，可对悬架高度、刚度、阻尼参数进行调节；升力机构采用油、气活塞式或与其它机械升力机构组成的复合结构，独立或与悬架复合(26-108)；升力机构动力源为：其一、高压气体发生器(109-120)，采用容器中气体发生剂反应、爆燃，或液体迅速气化产生高压气体对外作功的技术方案，由引燃器(115)点燃周围的引发剂(118)，使气体发生剂(119)反应或液体、液化气迅速气化，反应放热的气体需经过滤(120)和冷却装置(113)进入存储空间(112)；其二、气液活塞、波纹管、气囊、隔膜等机械蓄能器或其复合结构(121-132)，由汽车发动机、电动泵或人工泵(128)提供蓄能动力。A、力敏传感器，机械弹性压力感测件采用波纹管(13)、活塞(12)、膜盒、膜或其组合件，固定于车轮轮辋，接通胎压或置于轮辋与内胎之间，感测件内设弹性件(14)与胎压平衡，把胎压变化转变为测头(15)的位移，传感器另一部分设置于汽车非转动部分，其位移感测件(16)二或三个沿车轮径向平面均匀布置与测头(15)接近，并在其工作距离线性段范围，为非接触测量、测头随车轮转动，通过位移感测件时，由位移感测件输出脉冲信号，经电子系统放大、处理，通过对几个位移感测件感测信号处理，可消除车轮振摆带来的测量误差，单位时间脉冲计数反映车轮转速，脉冲幅值表示位移感测件通过测头时的相对距离，爆胎时，脉冲信号幅值为极值，经处理及逻辑与门电路，控制升力机构或-->车身高度控制阀和制动力平衡装置确保不发生误动作，位移感测件采用霍尔、磁阻、文哥(wiegord)等磁敏件、高频、磁接近等开关元件，或电磁线圈使之成为发电机式传感器；B、电气式传感件固定于轮辋，采用压电式，主要由压电陶瓷(17)上下电极(18)、引线(19)构成，对压电体施加电压，使其振动，胎压作用于压电体，使压电体谐振频率变化，频率变化值反映胎压变化；其二，压阻式主要由高压腔(21)、低压腔(22)、硅环(23)、硅膜片(24)、引线(25)构成，膜片两端存在差压时，在应力作用下，其半导体晶体基体中扩散制成的4个电阻构成的电桥失去平衡，输出相应电压，传感器电路采用相应恒流或恒压、放大，振荡电路，发射电路主要由自激多谐振荡器、高频发射电路构成，同设：A、摇控开关，供驾驶员需显示胎压时，在驾驶室控制，B、胎压膜片开关，爆胎时自动接通传感器工作电路，该方式使工作时间极短，可长期不更换微型电池，接收电路主要由滤波、稳压、一、二极放大，选频放大，功放、接收头、开关信号发生器构成，设置于驾驶室或与发射装置接近的部位，爆胎时输出胎压信号为极值，经电子系统处理，控制电磁执行机构启动力升机构及制动力平衡装置。升力机构可与麦弗逊、烛式、滑柱摆臂、钢板弹簧各种悬架构成升力悬架复合结构，或为独立升力机构；采用升力和减振缸合一、复合、双缸、单、双活塞及自由活塞多钟结构；类型A、悬架减振器外筒(27)复合一升力活塞筒(37)，其筒底与减振活塞杆(31)连结，二筒构成一升力缸(38)，缸内或再设一波纹管或柔性气囊，通过升力活塞筒上或减振活塞杆内进气管(40)连结的控制阀(39)与升力气或液压源连通，减振活塞杆顶有一电控阻尼调节机构(44)，通过调节空心活塞杆上的内控杆(45)、旋转阀(46)改变活塞或活塞杆节流孔孔径，调节减振阻尼，升力活塞筒外设-->置减振弹簧(41)，通过调节升力缸或缸内波纹管、柔性气囊中气压，调节悬架高度、刚度，由减振活塞(32)，减振筒(26)底阀(29)上的阀门(34)，节流孔(33)实现拉伸和压缩行程不同阻尼双作用式减振；类型B、悬架由滑柱(59)、滑柱内活塞(60)活塞上固定的空心拉杆(61)共同构成升力缸(62)，反作用减振腔室(63)、环形腔室(64)，可用充气阀(70)向升力缸充气，使悬架上升，活塞工作时，减振液通过连结管(67)、节流孔(68)、阀门(69)，在减振腔和环形腔内流动，实现拉伸压缩不同阻尼双作用减振，减振腔上部可用充气管(66)、充气阀(67)注入压缩气体，滑柱外设置减振弹簧(71)；类型C、悬架减振器使用升力液压源、经空心活塞杆(74)中的内管(75)控制减振活塞(79)上的控制阀(77)，改变减振活塞上，连通上、下腔的阀(83)和孔(82)的开度，爆胎时关闭连通上、下腔节流孔(82)节流阀(83)的通道，减振缸成为一升力缸，减振缸下部通过一控制阀(81)与升力液压源连通，在进入的液压力下，活塞升起，上腔减振液通过溢流阀(84)进入内外筒之间的升力储液缸(85)，减振时，由减振活塞(79)和底阀(86)及其上所设阀门、节流孔，内外筒下部的减振储液缸(87)实现双作用减振，减振和升力储液缸间由一阀门(88)连通二缸；类型D、悬架减振器中，空心减振活塞拉杆(89)内设置一升力活塞(90)和活塞杆(91)，升力活塞杆(91)与减振活塞拉杆(89)由锁止机构(92)锁定，启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车爆胎安全、胎压显示、可调悬架系统主要由传感器、可调升力悬架、制动力平衡装置、电子处理控制系统、气、液或电磁执行机构构成，其特征是：传感器采用力敏传感器，其中压力传感部分（１）设置于转动车轮，Ａ、用机械式弹性感测件把胎压转变为位移几何量，Ｂ、用电气式电容、压阻、压电、应变传感件把胎压转变为电磁、红外、或超声有源信号，另一部分设置于车轴或车身其它非旋转部位，感测件（２）：Ａ、把位移几何量转换为电信号，Ｂ、由接收器接收其电、红外或超声有源信号；信号经电子系统（３）处理，由显示器（８）显示胎压或欠压报警，爆胎时，输出胎压信号为极值，其中一路爆胎信号控制气动或电磁执行机构，启动设置于车轮、车轿与车架之间的升力悬架复合机构（５）或独立升力机构，对气体、油气主动悬架汽车，控制车身高度控制机构，使因爆胎下降的车架上升并及时恢复汽车正常行驶和力平衡；输出爆胎信号的另一路控制设置于制动系统管路中的制动力平衡装置（６），该装置主要由切换阀、比例阀构成，制动时对爆胎轮提供一个与非爆胎轮相平衡的制动力；利用升力机构中的气、液升力缸或气体、气液悬架、主动悬架，减振器阻力调节机构，通过电控执行机构，或手动装置，可对悬架高度、刚度、阻尼参数进行调节；升力机构采用油、气活塞式或与其它机械升力机构组成的复合结构，独立或与悬架复合（２６－１０８）；升力机构动力源为：其一、高压气体发生器（１０９－１２０），采用容器中气体发生剂反应、爆燃，或液体迅速气化产生高压气体对外作功的技术方案，由引燃器（１１５）点燃周围的引发剂（１１８），使气体发生剂（１１９）反应或液体、液化气迅速气化，反应放热的气体需经过滤（１２０）和冷却装置（１１３）进入存储空间（１１２）；其二、气液活塞、波纹管、气囊、隔膜等机械蓄能器或其复合结构（１２１－１３２），由汽车发动机、电动泵或人工泵（１２８）提供蓄能动力。...

【技术特征摘要】
1、一种汽车爆胎安全、胎压显示、可调悬架系统主要由传感器、可调升力悬架、制动力平衡装置、电子处理控制系统、气、液或电磁执行机构构成，其特征是：传感器采用力敏传感器，其中压力传感部分(1)设置于转动车轮，A、用机械式弹性感测件把胎压转变为位移几何量，B、用电气式电容、压阻、压电、应变传感件把胎压转变为电磁、红外、或超声有源信号，另一部分设置于车轴或车身其它非旋转部位，感测件(2)：A、把位移几何量转换为电信号，B、由接收器接收其电、红外或超声有源信号；信号经电子系统(3)处理，由显示器(8)显示胎压或欠压报警，爆胎时，输出胎压信号为极值，其中一路爆胎信号控制气动或电磁执行机构，启动设置于车轮、车轿与车架之间的升力悬架复合机构(5)或独立升力机构，对气体、油气主动悬架汽车，控制车身高度控制机构，使因爆胎下降的车架上升并及时恢复汽车正常行驶和力平衡；输出爆胎信号的另一路控制设置于制动系统管路中的制动力平衡装置(6)，该装置主要由切换阀、比例阀构成，制动时对爆胎轮提供一个与非爆胎轮相平衡的制动力；利用升力机构中的气、液升力缸或气体、气液悬架、主动悬架，减振器阻力调节机构，通过电控执行机构，或手动装置，可对悬架高度、刚度、阻尼参数进行调节；升力机构采用油、气活塞式或与其它机械升力机构组成的复合结构，独立或与悬架复合(26-108)；升力机构动力源为：其一、高压气体发生器(109-120)，采用容器中气体发生剂反应、爆燃，或液体迅速气化产生高压气体对外作功的技术方案，由引燃器(115)点燃周围的引发剂(118)，使气体发生剂(119)反应或液体、液化气迅速气化，反应放热的气体需经过滤(120)和冷却装置(113)进入存储空间(112)；其二、气液活塞、波纹管、-->气囊、隔膜等机械蓄能器或其复合结构(121-132)，由汽车发动机、电动泵或人工泵(128)提供蓄能动力。2、根据权利要求1所述的系统，其特征是：A力敏传感器，机械弹性压力感测件采用波纹管(13)、活塞(12)、膜盒、膜或其组合件，固定于车轮轮辋，接通胎压或置于轮辋与内胎之间，感测件内设弹性件(14)与胎压平衡，把胎压变化转变为测头(15)的位移，传感器另一部分设置于汽车非转动部分，其位移感测件(16)二或三个沿车轮径向平面均匀布置与测头(15)接近，并在其工作距离线性段范围，为非接触测量、测头随车轮转动，通过位移感测件时，由位移感测件输出脉冲信号，经电子系统放大、处理，通过对几个位移感测件感测信号处理，可消除车轮振摆带来的测量误差，单位时间脉冲计数反映车轮转速，脉冲幅值表示位移感测件通过测头时的相对距离，爆胎时，脉冲信号幅值为极值，经处理及逻辑与门电路，控制升力机构或车身高度控制阀和制动力平衡装置，确保不发生误动作，位移感测件采用霍尔、磁阻、文哥(wiegord)等磁敏件、高频、磁接近等开关元件，或电磁线圈使之成为发电机式传感器：B、电气式传感件固定于轮辋，采用压电式，主要由压电陶瓷(17)上下电极(18)、引线(19)构成，对压电体施加电压，使其振动，胎压作用于压电体，使压电体谐振频率变化，频率变化值反映胎压变化；其二，压阻式主要由高压腔(21)、低压腔(22)、硅环(23)、硅膜片(24)、引线(25)构成，膜片两端存在差压时，在应力作用下，其半导体晶体基体中扩散制成的4个电阻构成的电桥失去平衡，输出相应电压，传感器电路采用相应恒流或恒压、放大，振荡电路，发射电路主要由自激多谐振荡器、高频发射电路构成，同设：A、摇控开关，供驾驶员需显示胎压时，在驾驶室控制，B、胎压膜片开关，爆胎时自动接通-->传感器工作电路，该方式使工作时间极短，可长期不更换微型电池，接收电路主要由滤波、稳压、一、二极放大，选频放大，功放、接收头、开关信号发生器构成，设置于驾驶室或与发射装置接近的部位，爆胎时输出胎压信号为极值，经电子系统处理，控制电磁执行机构启动力升机构及制动力平衡装置。3、根据权利要求1所述的系统其特征是：升力机构可与麦弗逊、烛式、滑柱摆臂、钢板弹簧各种悬架构成升力悬架复合结构，或为独立升力机构；采用升力和减振缸合一、复合、双缸、单、双活塞及自由活塞多钟结构；类型A、悬架减振器外筒(27)复合一升力活塞筒(37)，其筒底与减振活塞杆(31)连结，二筒构成一升力缸(38)，缸内或再设一波纹管或柔性气囊，通过升力活塞筒上或减振活塞杆内进气管(40)连结的控制阀(39)与升力气或液压源连通，减振活塞杆顶有一电控阻尼调节机构(44)，通过调节空心活塞杆上的内控杆(45)、旋转阀(46)改变活塞或活塞杆节流孔孔径，调节减振阻尼，升力活塞筒外设置减振弹簧(41)，通过调节升力缸或缸内波纹管、柔性气囊中气压，调节悬架高...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕杉，
申请(专利权)人：吕杉，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]