一种三轴客车空气悬架气路控制系统

摘要

本发明公开了一种三轴客车空气悬架气路控制系统，包括：储气筒，用于储存高压气体并设于客车车架上；自动载荷感应阀，与储气筒相连通并设于客车车架上，同时自动载荷感应阀与随动轴空气悬架上的若干个承载气囊相连通；横摆杆总成，一端与自动载荷感应阀的凸轮轴固定连接，并带动凸轮轴做轴心转动，同时自动载荷感应阀的输出气压随着横摆杆总成摆动角度的变化而变化；竖摆杆总成，一端与横摆杆总成铰接，另一端与驱动轴板簧悬架固定连接，本发明的优点在于，不仅结构简单，而且能够限制随动轴轴荷，提高随动轴使用寿命，同时减少随动轴轮胎磨损。

说明书

技术领域

本发明涉及一种气路控制系统，尤其是涉及一种三轴客车空气悬架气路控制系统。

背景技术

汽车悬架是车辆重要部件之一，它弹性的连接着车身和车架，在汽车行驶时，用以缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶，随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高和客车悬架技术的发展，空气悬架在客车上的应用日益广泛。

客车空气悬架普遍采用高度阀或ECAS(电子控制空气悬架)系统来控制悬架系统中承载气囊的充放气，其工作原理都是保证承载气囊的安装高度，当承载气囊超出安装高度一定范围时，承载气囊本身将被充气或放气，目前有一种三轴客车，悬架系统的布置形式是前轴与驱动轴采用板簧悬架、随动轴采用空气悬架，对于这种布置形式中的空气悬架大部分公司还是采用高度阀或电子控制空气悬架来作为空气悬架的控制系统，这种三轴客车在运行过程中，出现了随动轴过早损坏，轮胎异常磨损现象，这是由于驱动轴板簧悬架本身没有保持悬架高度的功能，当车身载荷增加时，驱动轴板簧悬架相对初始位置有一定的变形，而随动轴承载气囊要保持原来的安装高度，这样造成驱动轴载荷向随动轴转移，加大了随动轴的轴荷，降低了随动轴的使用寿命，增加了随动轴的轮胎磨损。

发明内容

本发明目的是：提供一种不仅结构简单，而且能够限制随动轴轴荷，提高随动轴使用寿命，同时减少随动轴轮胎磨损的三轴客车空气悬架气路控制系统。

本发明的技术方案是：一种三轴客车空气悬架气路控制系统，包括：

储气筒，用于储存高压气体并设于客车车架上；

自动载荷感应阀，与所述储气筒相连通并设于客车车架上，同时所述自动载荷感应阀与随动轴空气悬架上的若干个承载气囊相连通；

横摆杆总成，一端与所述自动载荷感应阀的凸轮轴固定连接，并带动所述凸轮轴做轴心转动，同时所述自动载荷感应阀的输出气压随着横摆杆总成摆动角度的变化而变化；

竖摆杆总成，一端与所述横摆杆总成铰接，另一端与驱动轴板簧悬架固定连接，当驱动轴上下跳动时，竖摆杆总成上下运动，而横摆杆总成摆动角度并带动凸轮轴做轴心转动，从而控制自动载荷感应阀的输出气压。

作为优选的技术方案，所述自动载荷感应阀包括：进气口，控制口，排气口，出气口一以及出气口二，所述进气口和所述控制口均通过尼龙管与所述储气筒连通，所述出气口一通过多通管路与所述若干个承载气囊对应连通，同时所述出气口一的输出气压随着横摆杆总成摆动角度的变化而变化。

作为优选的技术方案，所述储气筒的充气口连接有压力保护阀，压力保护阀设有开启压力，起到保护其他系统用气压力的作用，当低于开启压力，充气系统不会给储气筒充气。

作为优选的技术方案，所述出气口二连接有安全阀，安全阀设有开启压力，限制承载气囊的极限压力，提高自动载荷感应阀的安全性以及可靠性。

作为优选的技术方案，所述多通管路为三通管路，同时所述三通管路的两个出口分别通过尼龙管与两个承载气囊对应连通。

作为优选的技术方案，所述横摆杆总成的摆动角度范围≤30°。

根据自动载荷感应阀本身特性曲线，通过理论计算确定横摆杆总成在空、满载时的安装角度以及横摆杆总成安装长度，完成空气悬架气路控制系统布置，其计算步骤（参照图5）：

a、根据空、满载轴荷要求计算出承载气囊内空载与满载相对压力；

b、由自动载荷感应阀特性曲线图以及步骤a计算出的空、满载时承载气囊相对压力计算出横摆杆总成的空、满载安装角度α₁、α₂（初始位置α为0，控制摆动角度范围≤α₃，α₃为30°）；

c、驱动轴板簧悬架空、满载的高度变化差（即空、满载行程h）作为已知条件，由步骤a计算出的空、满载承载气囊相对压力作为目标值，同时利用步骤b计算出的横摆杆总成在车辆空、满载时的安装角度算出横摆杆总成有效长度L。

本发明的优点是：利用自动载荷感应阀对输出气压进行控制，从而控制承载气囊中的相对压力，避免了使用高度阀或ECAS系统造成的驱动轴载荷大量转移到随动轴的问题，限制随动轴轴荷，提高随动轴的使用寿命，同时减少随动轴的轮胎磨损，同时本发明三轴客车空气悬架气路控制系统结构简单，方便生产操作。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明结构主视图；

图2为本发明结构俯视图；

图3为本发明自动载荷感应阀与横摆杆总成、竖摆杆总成连接示意图；

图4为本发明三轴客车空气悬架气路控制系统连接示意图；

图5为本发明横摆杆总成摆动角度计算示意图；

其中：1客车车架，2储气筒，3自动载荷感应阀，3-1凸轮轴，3-2进气口，3-3控制口，3-4排气口，3-5出气口一，3-6出气口二，4承载气囊，5横摆杆总成，6竖摆杆总成，7驱动轴板簧悬架，8三通管路，9尼龙管，10安全阀，11压力保护阀。

具体实施方式

实施例：参照图1至4所示，一种三轴客车空气悬架气路控制系统，包括：储气筒2，用于储存高压气体并设于客车车架1上；自动载荷感应阀3，与储气筒2相连通并设于客车车架1上，同时自动载荷感应阀3与随动轴空气悬架上的若干个承载气囊4相连通；横摆杆总成5，一端与自动载荷感应阀3的凸轮轴3-1固定连接，并带动凸轮轴3-1做轴心转动，同时自动载荷感应阀3的输出气压随着横摆杆总成5摆动角度的变化而变化；竖摆杆总成6，一端与横摆杆总成5铰接，另一端与驱动轴板簧悬架7固定连接，当驱动轴上下跳动时，竖摆杆总成6上下运动，而横摆杆总成5摆动角度并带动凸轮轴3-1做轴心转动，从而控制自动载荷感应阀3的输出气压。

本发明的自动载荷感应阀3包括：进气口3-2，控制口3-3，排气口3-4，出气口一3-5以及出气口二3-6，进气口3-2和控制口3-3均通过尼龙管9与储气筒2连通，出气口一3-5通过三通管路8和两个尼龙管9与两个承载气囊4对应连通，同时出气口一3-5的输出气压随着横摆杆总成5摆动角度的变化而变化，出气口二3-6连接有安全阀10，安全阀10设有开启压力，限制承载气囊4的极限压力，提高自动载荷感应阀3的安全性以及可靠性。

本发明储气筒2的充气口连接有压力保护阀11，压力保护阀11设有开启压力，起到保护其他系统用气压力的作用，当低于开启压力，充气系统不会给储气筒2充气。

根据自动载荷感应阀3本身特性曲线，通过理论计算确定横摆杆总成5在空、满载时的安装角度以及横摆杆总成5安装长度，完成空气悬架气路控制系统布置，其计算步骤（参照图5）：

a、根据空、满载轴荷要求计算出承载气囊4内空载与满载相对压力；

b、由自动载荷感应阀3特性曲线图以及步骤a计算出的空、满载时承载气囊4相对压力计算出横摆杆总成5的空、满载安装角度α₁、α₂（初始位置α为0，控制摆动角度范围≤α₃，α₃为30°）；

c、驱动轴板簧悬架7空、满载的高度变化差（即空、满载行程h）作为已知条件，由步骤a计算出的空、满载承载气囊4相对压力作为目标值，同时利用步骤b计算出的横摆杆总成5在车辆空、满载时的安装角度算出横摆杆总成5有效长度L。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。