一种制动与悬架集成防俯仰结构及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种制动与悬架集成防俯仰结构，包括空滤器，空滤机通过管道连接空气压缩机，空气压缩机通过管道连接贮气筒，贮气筒通过管道连接空气干燥器，空气干燥器通过管道连接四回路保护阀，四回路保护阀通过管道分别连接手控阀和真空助力器，真空助力器由制动踏板驱动，四回路保护阀与制动器相连接，制动器与空气悬架相连接。本发明专利技术在现有的空气悬架和气动制动系统上，增加气路和相应的电磁阀，实现气动制动和空气悬架的集成控制，结构简单，易于实现；本发明专利技术在起步时增强后轮处的空气弹簧的刚度，在制动时增强前轮处的空气弹簧的刚度，同时将前后的减振器导通，有效地抑制了车头下压和上抬的现象。

An integrated anti pitching structure and control method of brake and suspension

【技术实现步骤摘要】
一种制动与悬架集成防俯仰结构及控制方法
本专利技术涉及悬架系统
，尤其是涉及一种制动与悬架集成防俯仰结构及控制方法。
技术介绍
随着汽车行业的发展，人们对汽车性能要求越来越高，其中在悬架上的要求主要为提高乘坐的舒适性同时兼顾到操作的稳定性。在被动悬架技术中，常常通过增加悬架的刚度或安装横向稳定杆来提高车辆的抗侧倾性能，通过增加悬架的刚度的方式改善车辆启动与制动时的俯仰，而较高的悬架刚度无疑会使得悬架变硬，有损车辆的乘坐舒适性；反之，若采用侧倾刚度及俯仰刚度较低的悬架，乘坐舒适性虽可得到提高，但车辆在转弯及制动状态下的行驶安全得不到保障。因此，主动、半主动悬架技术被越来越多的应用于车辆悬架刚度控制问题上。近几年有研究人员提出通过改变空气悬架中空气弹簧的互联状态达到兼顾车辆乘坐舒适性和操作稳定性的目的，虽然将空气悬架的弹性元件和减振器元件进行互联能在一定程度上改善了车辆的俯仰和侧倾性能，但是由于弹性元件互联体积固定，整车性能的提升有限。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种制动与悬架集成防俯仰结构，本专利技术在起步或者制动时，通过制动和悬架的集成控制将俯仰运动减弱到最小状态，保证乘坐人员的舒适性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制动与悬架集成防俯仰结构，包括空滤器，空滤机通过管道连接空气压缩机，空气压缩机通过管道连接贮气筒，贮气筒通过管道连接空气干燥器，空气干燥器通过管道连接四回路保护阀，四回路保护阀通过管道分别连接手控阀和真空助力器，真空助力器由制动踏板驱动，四回路保护阀与制动器相连接，制动器与空气悬架相连接。进一步，所述制动器包括第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器，所述四回路保护阀通过第一主气路、第二主气路、第三主气路、第四主气路与其对应的第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器相连接。进一步，所述空气悬架包括第一空气悬架、第二空气悬架、第三空气悬架和第四空气悬架，所述第一制动器通过第一增压电磁阀与第一空气悬架相连接，所述第二制动器通过第二增压电磁阀与第二空气悬架相连接，所述第三制动器通过第三增压电磁阀与第三空气悬架相连接，所述第四制动器通过第四增压电磁阀与第四空气悬架相连接。进一步，所述第二主气路上开设有第一支路，所述第一支路上设有第二增压电磁阀，所述第四主气路上开设有第二支路，所述第二支路上设有第四增压电磁阀。进一步，所述第一空气悬架通过第一双通道电磁阀与第二空气悬架相连接，所述第三空气悬架通过第二双通道电磁阀与第四空气悬架相连接。进一步，所述空气悬架包括空气弹簧和减振器，所述减振器包括壳体和减振器活塞，所述空气弹簧与壳体相连接，所述壳体内设有减振器活塞，所述空气弹簧远离壳体的一端设有第一吊耳，所述壳体远离空气弹簧的一端均设有第二吊耳。进一步，所述壳体内部被减振器活塞分为减振器上腔和减振器下腔，所述减振器上腔靠近空气弹簧，所述减振器下腔远离空气弹簧。进一步，所述制动与悬架集成防俯仰结构还包括ECU，所述ECU负责油门踏板行程传感器、制动踏板行程传感器、车速传感器和空气弹簧压力传感器的信息处理，ECU控制第一双通道电磁阀、第二双通道电磁阀、第一增压电磁阀、第二增压电磁阀、第三增压电磁阀和第四增压电磁阀的开闭。基于同样的专利技术创造，提出一种制动与悬架集成防俯仰结构的控制方法，包括如下步骤：步骤（1），ECU接收油门踏板行程传感器信号、制动踏板行程传感器信号、车速传感器信号和空气弹簧压力传感器信号，判断汽车当前所处工况并实时监测空气弹簧压力；当汽车处于起步工况时，执行步骤（2）；汽车处于制动工况时，执行步骤（3）；步骤（2），当起步工况为驻车起步时，ECU控制第二和第四增压电磁阀闭合，第一双通道电磁阀和第二双通道电磁阀打开，联通第一减振器与第二减震器的上下腔，第三减振器与第四减振器的上下腔，然后打开第一和第三增压电磁阀，放下手控阀，使得第一空气弹簧和第三空气弹簧接受来自对应制动器所排出的气体，同时ECU根据空气弹簧压力传感器值，控制第一和第三增压电磁阀的闭合时间点，增强第一空气弹簧和第三空气弹簧的刚度，改变减振器的阻尼，从而抑制车头上抬；当起步工况为行车起步时，ECU控制第二和第四增压电磁阀闭合，第一双通道电磁阀和第二双通道电磁阀打开，联通第一减振器与第二减震器的上下腔，第三减振器与第四减振器的上下腔，然后打开第一增压电磁阀和第三增压电磁阀，松开制动踏板，使得第一空气弹簧和第三空气弹簧接受来自所对应的制动器所排出的气体，同时ECU根据空气弹簧压力传感器值，控制第一和第三增压电磁阀的闭合时间点，增强第一空气弹簧和第三空气弹簧的刚度，改变减振器的阻尼，从而抑制车头上抬；步骤（3），当汽车工况为制动时，ECU控制第一和第三增压电磁阀闭合，第一双通道电磁阀和第二双通道电磁阀打开，联通第一减振器与第二减震器的上下腔，第三减振器与第四减振器的上下腔，然后打开第二增压电磁阀和第四增压电磁阀，踩下制动踏板，使得第二空气弹簧和第四空气弹簧接受来自第二主气路和第四主气路的气体，同时ECU根据空气弹簧压力传感器值，控制第二增压电磁阀和第四增压电磁阀的闭合时间点，增强第二空气弹簧和第四空气弹簧的刚度，改变减振器的阻尼，从而抑制车头下压。本专利技术的有益效果：1.本专利技术在现有的空气悬架和气动制动系统上，增加气路和相应的电磁阀，实现气动制动和空气悬架的集成控制，结构简单，易于实现。2.本专利技术在起步时增强第一空气弹簧和第三空气弹簧的刚度，同时将第一减振器和第二减振器导通，有效地抑制了车头上抬；在制动时增强第二空气弹簧和第四空气弹簧的刚度，第三减振器和第四减振器导通，有效地抑制了车头下压的现象。3.本专利技术在起步和制动的初始时刻就进行了空气悬架的控制和执行，减小了气动系统的迟滞性。附图说明图1为本专利技术一种制动与悬架集成防俯仰结构的示意图；图2为本专利技术中空气悬架的剖视图；图3为本专利技术电子控制单元结构的示意图；图4为本专利技术一种制动与悬架集成防俯仰控制方法的流程图；图5为本专利技术起步时气体流动的的示意图；图6为本专利技术制动时气体流动的的示意图；图中，1-右后空气弹簧，2-第一增压电磁阀，3-右后制动器，4-右后减振器，5-贮气筒，6-空气压缩机，7-第一双通道电磁阀，8-空滤器，9-空气干燥器，10-右前空气弹簧，11-右前制动器，12-第二增压电磁阀，13-右前减振器，14-左后空气弹簧，15-第三增压电磁阀，16-左后制动器17-左后减振器，18-手控阀，19-第二双通道电磁阀，20-制动踏板，21-真空助力器，22-四回路保护阀，23-左前空气弹簧，24-左前制动器，25-第四增压电磁阀，26-左前减振器，27-上吊耳，28-空气弹簧腔，29-减振器上腔，30-第一单向阀，31-减振器活塞，32-第二单向阀，33-减振器下腔，34-下吊耳。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：包括空滤器，空滤机通过管道连接空气压缩机，空气压缩机通过管道连接贮气筒，贮气筒通过管道连接空气干燥器，空气干燥器通过管道连接四回路保护阀，四回路保护阀通过管道分别连接手控阀和真空助力器，真空助力器由制动踏板驱动，四回路保护阀与制动器相连接，制动器与空气悬架相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：包括空滤器，空滤机通过管道连接空气压缩机，空气压缩机通过管道连接贮气筒，贮气筒通过管道连接空气干燥器，空气干燥器通过管道连接四回路保护阀，四回路保护阀通过管道分别连接手控阀和真空助力器，真空助力器由制动踏板驱动，四回路保护阀与制动器相连接，制动器与空气悬架相连接。


2.根据权利要求1所述的制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：所述制动器包括第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器，所述四回路保护阀通过第一主气路、第二主气路、第三主气路、第四主气路与其对应的第一制动器、第二制动器、第三制动器和第四制动器相连接。


3.根据权利要求2所述的制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：所述空气悬架包括第一空气悬架、第二空气悬架、第三空气悬架和第四空气悬架，所述第一制动器通过第一增压电磁阀与第一空气悬架相连接，所述第二制动器通过第二增压电磁阀与第二空气悬架相连接，所述第三制动器通过第三增压电磁阀与第三空气悬架相连接，所述第四制动器通过第四增压电磁阀与第四空气悬架相连接。


4.根据权利要求3所述的制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：所述第二主气路上开设有第一支路，所述第一支路上设有第二增压电磁阀，所述第四主气路上开设有第二支路，所述第二支路上设有第四增压电磁阀。


5.根据权利要求2所述的制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：所述第一空气悬架通过第一双通道电磁阀与第二空气悬架相连接，所述第三空气悬架通过第二双通道电磁阀与第四空气悬架相连接。


6.根据权利要求3所述的制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：所述空气悬架包括空气弹簧和减振器，所述减振器包括壳体和减振器活塞，所述空气弹簧与壳体相连接，所述壳体内设有减振器活塞，所述空气弹簧远离壳体的一端设有第一吊耳，所述壳体远离空气弹簧的一端均设有第二吊耳。


7.根据权利要求6所述的制动与悬架集成防俯仰结构，其特征在于：所述壳体内部被减振器活塞分为减振器上腔和减振器下腔，所述减振器上腔靠近空气弹簧，所述减振器下腔远离空气弹簧。


8.根据权利要求6所述的制动与悬架集成防俯仰结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓利，李淑英，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43