一种悬架系统及方法与车辆技术方案

本发明专利技术提供一种悬架系统及方法与车辆，包括空气弹簧、供气装置、检测装置、执行装置和电子控制单元；空气弹簧用于改变车身高度；供气装置与空气弹簧连接；检测装置用于检测车胎气压；执行装置包括电磁阀和继动阀，继动阀分别与空气弹簧和供气装置连接；空气弹簧连接有电磁阀；电子控制单元分别与检测装置和执行装置连接，电子控制单元根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎，当车胎发生爆胎时，电子控制单元控制供气装置和继动阀给爆胎的空气弹簧充气，同时控制其余没有爆胎的空气弹簧的电磁阀打开进行放气，使车身高度迅速达到平衡状态，提升爆胎时车辆的安全性。

A Suspension System, Method and Vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种悬架系统及方法与车辆
本专利技术属于汽车悬架
，具体涉及一种悬架系统及方法与车辆。
技术介绍
车辆爆胎时，车身高度的降低会大大增加车辆发生侧倾甚至侧翻的可能性，从而对驾驶员的生命安全造成威胁。装备空气悬架的车辆具有车身高度可调节的特性，但响应速度较慢，因而通过提升车辆自身的悬架系统的响应速度来实现爆胎瞬间的迅速充气，提升爆胎侧车身的高度，从而提升车辆的安全性。申请号为：201310195724.1的汽车爆胎安全控制系统，包括胎压监测装置、爆胎制动装置，前感测装置以及主动转向控制装置，当检测到车辆发生爆胎时，通过前感测装置检测车辆前方障碍物并控制车辆主动转向，从而避免与前方障碍物发生碰撞。申请号201810154435.X的智能车辆、智能车辆的爆胎安全控制方法及系统，当车辆发生爆胎时，通过环境信息及车辆状态的采集，对爆胎车辆进行控制操作，保证爆胎车辆的安全性。上述专利技术都不对车辆的悬架系统进行控制，无法保证发生爆胎时车身高度以及侧倾刚度的平衡。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种悬架系统及方法，车辆爆胎时给爆胎的车轮悬架充气、其余未爆胎车轮悬架释放部分气体来迅速达到两侧车身高度的平衡，提升爆胎时的安全性。当车辆发生爆胎时，轮胎的气压迅速降低，导致爆胎一侧车身高度降低，此时车身高度的不平衡极易导致车辆的侧倾甚至侧翻。本专利技术通过胎压监测装置传来的轮胎压力信号及车身高度传感器传来的信号的变化率判断当前是否发生爆胎，当电子控制单元ECU判定当前车辆发生爆胎，则通过电磁阀及继动阀控制爆胎车轮的空气悬架进行充气，同时未爆胎车轮悬架进行部分放气，直至车身高度达到平衡，关闭两侧电磁阀及继动阀。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种悬架系统，包括空气弹簧；供气装置，所述供气装置与空气弹簧连接；检测装置，所述检测装置用于检测车胎气压；执行装置，所述执行装置包括电磁阀和继动阀，所述继动阀分别与空气弹簧和供气装置连接；所述空气弹簧连接有电磁阀；电子控制单元，所述电子控制单元分别与检测装置和执行装置连接，电子控制单元根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎，当车胎发生爆胎时，电子控制单元控制供气装置和继动阀给爆胎的空气弹簧充气，同时控制其余没有爆胎的空气弹簧的电磁阀打开进行放气。上述方案中，所述供气装置包括空气压缩机和高压储气罐；上述方案中，所述电磁阀包括两位两通电磁阀和两位三通电磁阀；所述空气弹簧与供气装置连接的管道上依次设有两位两通电磁阀和两位三通电磁阀；所述继动阀包括进气腔A、控制腔B和出气腔C；所述继动阀的进气腔A与高压储气罐相连；出气腔C与单向阀一端相连，所述单向阀的另一端与与空气弹簧相连；控制腔B与两位三通电磁阀连接；当两位三通电磁阀得电时，空气弹簧与继动阀分别和空气压缩机连接；当两位三通电磁阀失电时，空气弹簧与继动阀分别和高压储气罐连接。上述方案中，所述检测装置还包括车速传感器和车身高度传感器；所述车速传感器用于检测当前车辆处于行驶状态还是静止状态；所述车身高度传感器用于检测车身高度在初始位置时是否水平。上述方案中，所述胎压监测装置包括压力传感器、加速度传感器、微控制单元MCU和无线发射器；所述压力传感器用于检测轮胎气压；所述加速度传感器用于检测车辆的加速度；所述微控制单元MCU用于接受传感器信号，并通过无线发射器将胎压信号发送给电子控制单元。上述方案中，所述电子控制单元包括输入模块、控制模块和输出模块；所述输入模块接收检测装置的输入信号；所述控制模块根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎，当车胎发生爆胎时，电子控制单元控制供气装置和继动阀给爆胎的空气弹簧充气，同时控制其余没有爆胎的空气弹簧的电磁阀打开进行放气；所述输出模块与执行装置相连，根据控制模块的输出控制执行装置的工作。一种车辆，包括所述的悬架系统。一种根据所述的悬架系统的控制方法，包括以下步骤：所述检测装置检测车胎气压；所述电子控制单元根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎，当车胎发生爆胎时，电子控制单元控制供气装置和执行装置的继动阀给爆胎的空气弹簧充气，同时控制其余没有爆胎的空气弹簧的电磁阀打开进行放气，直至车身高度达到平衡，关闭电磁阀及继动阀。上述方案中，还包括以下步骤：所述检测装置的车速传感器检测车辆速度，车身高度传感器检测车身的高度；当车辆处于静止状态时，根据车身高度传感器的信号调整各空气弹簧的气压保证车身高度平衡：若车辆一侧车身偏高，另一侧车身偏低，电子控制单元控制车身偏低一侧的继动阀的控制腔B与高压储气罐相连，继动阀进气腔A内的高压气体迅速充入出气腔C，并通过单向阀充入车身偏低一侧的空气弹簧，使车身偏低一侧的车身升高；同时电子控制单元控制车身偏高一侧的空气弹簧放气，降低车身偏高一侧的车身高度；通过高度传感器检测左右两侧车身高度平衡，停止空气弹簧的充放气。上述方案中，所述电子控制单元根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎并进行控制的步骤具体为：所述检测装置的车速传感器检测车辆速度，当车辆处于运动状态时，胎压监测装置将检测当前轮胎压力并发送给车辆的电子控制单元；所述电子控制单元根据轮胎压力信号以及车身高度信号，进行处理计算，若轮胎压力的变化率大于预设值m，同时车身高度的变化率大于预设值n，电子控制单元判断车辆发生爆胎；所述电子控制单元控制爆胎车轮的继动阀的控制腔B与高压储气罐连通，进气腔A内的高压气体迅速充入出气腔C，并通过单向阀充入爆胎车轮的空气弹簧6，使爆胎降低的车身高度迅速上升；所述电子控制单元控制其余未爆胎车轮的继动阀的控制腔B与高压储气罐不连通，控制电磁阀使其余空气弹簧放气，降低未爆胎车轮上方车身高度；通过高度传感器检测各车轮上方车身高度，直至车身高度达到平衡，控制空气弹簧停止充放气。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术通过对传感器采集的信息进行融合处理判断此刻是否发生爆胎，电子控制单元判断车辆发生爆胎，通过控制空气悬架自身的高压充气系统对爆胎车轮的悬架进行快速充气，从而迅速提升车辆爆胎一侧的车身高度，同时未爆胎车轮的空气悬架进行适当放气使车身高度迅速达到平衡状态，提升爆胎时车辆的安全性。2.本专利技术通过高压空气悬架的快速充放气，在爆胎瞬间给爆胎车轮的空气弹簧充入高压气体，未爆胎车轮的空气悬架释放部分气体，达到车身高度的平衡，同时增大空气弹簧的刚度，降低侧倾的风险。3.本专利技术充分利用车辆自身的供气装置、车速传感器、胎压监测装置及车身高度传感器，简化了爆胎安全控制装置的结构。4.本专利技术采用继动阀代替普通电磁阀来控制空气弹簧的充气，增大气道通径，缩短反应时间和压力建立时间，增加了充气速度。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术胎压监测装置的结构示意图；图3为本专利技术胎压监测装置控制流程图；图4为继动阀结构示意图；图5为本专利技术电子控制单元结构示意图。图中，1、车速传感器；2、车身高度传感器；3、胎压监测装置；4、电子控制单元；5、轮胎；6、空气弹簧；7、电磁阀a；8、电磁阀b；9、电磁阀c；10、电磁阀d；11、电磁阀e；12、空气干燥器；13、空气压缩机；14、高压储气罐；15、电磁阀f；16、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬架系统，其特征在于，包括空气弹簧(6)；供气装置，所述供气装置与空气弹簧(6)连接；检测装置，所述检测装置用于检测车胎气压；执行装置，所述执行装置包括电磁阀和继动阀(19)，所述继动阀(19)分别与空气弹簧(6)和供气装置连接；所述空气弹簧(6)连接有电磁阀；电子控制单元(4)，所述电子控制单元(4)分别与检测装置和执行装置连接，电子控制单元(4)根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎，当车胎发生爆胎时，电子控制单元(4)控制供气装置和继动阀(19)给爆胎的空气弹簧(6)充气，同时控制其余没有爆胎的空气弹簧(6)的电磁阀打开进行放气。

【技术特征摘要】
1.一种悬架系统，其特征在于，包括空气弹簧(6)；供气装置，所述供气装置与空气弹簧(6)连接；检测装置，所述检测装置用于检测车胎气压；执行装置，所述执行装置包括电磁阀和继动阀(19)，所述继动阀(19)分别与空气弹簧(6)和供气装置连接；所述空气弹簧(6)连接有电磁阀；电子控制单元(4)，所述电子控制单元(4)分别与检测装置和执行装置连接，电子控制单元(4)根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎，当车胎发生爆胎时，电子控制单元(4)控制供气装置和继动阀(19)给爆胎的空气弹簧(6)充气，同时控制其余没有爆胎的空气弹簧(6)的电磁阀打开进行放气。2.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述供气装置包括空气压缩机(13)和高压储气罐(14)。3.根据权利要求2所述的悬架系统，其特征在于，所述电磁阀包括两位两通电磁阀和两位三通电磁阀；所述空气弹簧(6)与供气装置连接的管道上依次设有两位两通电磁阀和两位三通电磁阀；所述继动阀(19)包括进气腔A、控制腔B和出气腔C；所述继动阀(19)的进气腔A与高压储气罐(14)相连；出气腔C与单向阀(18)一端相连，所述单向阀18的另一端与与空气弹簧(6)相连；控制腔B与两位三通电磁阀连接；当两位三通电磁阀得电时，空气弹簧(6)与继动阀(19)分别和空气压缩机(13)连接；当两位三通电磁阀失电时，空气弹簧(6)与继动阀(19)分别和高压储气罐(14)连接。4.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述检测装置还包括车速传感器和车身高度传感器；所述车速传感器用于检测当前车辆处于行驶状态还是静止状态；所述车身高度传感器用于检测车身高度在初始位置时是否水平。5.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述胎压监测装置包括压力传感器、加速度传感器、微控制单元MCU和无线发射器；所述压力传感器用于检测轮胎气压；所述加速度传感器用于检测车辆的加速度；所述微控制单元MCU用于接受传感器信号，并通过无线发射器将胎压信号发送给电子控制单元(4)。6.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述电子控制单元(4)包括输入模块、控制模块和输出模块；所述输入模块接收检测装置的输入信号；所述控制模块根据检测装置检测的车胎气压判断车胎是否爆胎，当车胎发生爆胎时，电子控制单元(4)控制供气装置和继动阀(19)给爆胎的空气弹簧(6)充气，同时控制其余没有爆胎的空气弹簧(6)的电磁阀打开进行放气；所述输出模块与执行装置相...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴，梁聪，王峰，江昕炜，施天玲，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32