本發(fā)明涉及運(yùn)輸車輛主動(dòng)安全控制領(lǐng)域，尤其涉及一種通過輔助空氣彈簧調(diào)節(jié)的大客車防側(cè)翻控制裝置。

背景技術(shù)：

為了提高乘客的舒適性和增加載客量，大客車被設(shè)計(jì)地質(zhì)心位置偏高、車身較長(zhǎng)。相對(duì)于轎車，大客車的安全系統(tǒng)不健全。因此，大客車在高速轉(zhuǎn)彎或因前方障礙物急轉(zhuǎn)彎時(shí)，容易發(fā)生側(cè)翻，導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故。在發(fā)生側(cè)翻行為過程中，大客車的車身高度一側(cè)下降，另一側(cè)升高。在車身高度下降的一側(cè)，懸架因車身壓力增加導(dǎo)致變形量增大，車橋和車身之間的距離變小。在車身高度升高的一側(cè)，懸架因車身壓力減小導(dǎo)致變形量減小，車橋和車身之間的距離變大。如果在車橋和車身之間增加一個(gè)反作用力，使得車橋和車身之間的距離不變，可有效阻止大客車發(fā)生側(cè)翻的趨勢(shì)?，F(xiàn)有的大客車尚未通過增加輔助反作用力裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)大客車的防側(cè)翻控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，提出一種通過輔助空氣彈簧調(diào)節(jié)的大客車防側(cè)翻控制裝置。

一種通過輔助空氣彈簧調(diào)節(jié)的大客車防側(cè)翻控制裝置，包括前車橋、前車身單軸側(cè)傾角傳感器、車架、第一空氣彈簧、方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器、空氣濾清器、氣泵、第一電磁閥、高壓儲(chǔ)氣罐、陀螺儀、三軸加速度傳感器、第二電磁閥、第二空氣彈簧、車速傳感器、后車身單軸側(cè)傾角傳感器、后車橋、第三空氣彈簧、第三電磁閥、主動(dòng)防側(cè)翻控制器、第四電磁閥、第四空氣彈簧；在車架的前端安裝有第一空氣彈簧、第四空氣彈簧；第一空氣彈簧的一端固定安裝在車架的左前端，另一端固定安裝在前車橋的左端；第四空氣彈簧的一端固定安裝在車架的右前端，另一端固定安裝在前車橋的右端；在車架的后端安裝有第二空氣彈簧、第三空氣彈簧；第二空氣彈簧的一端固定安裝在車架的左后端，另一端固定安裝在后車橋的左端；第三空氣彈簧的一端固定安裝在車架的右后端，另一端固定安裝在后車橋的右端；在車架上固定安裝有空氣濾清器、氣泵、高壓儲(chǔ)氣罐、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥；空氣濾清器一端與大氣相連接，另一端通過氣體管路與氣泵相連接，氣泵的另一端通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐相連接；第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥都是三位三通氣閥，每個(gè)電磁閥包括一個(gè)進(jìn)氣孔、一個(gè)出氣孔和一個(gè)放氣孔；第一電磁閥的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐相連接，第一電磁閥的出氣孔通過氣體管路與第一空氣彈簧相連接，第一電磁閥的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；第二電磁閥的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐相連接，第二電磁閥的出氣孔通過氣體管路與第二空氣彈簧相連接，第二電磁閥的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；第三電磁閥的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐相連接，第三電磁閥的出氣孔通過氣體管路與第三空氣彈簧相連接，第三電磁閥的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；第四電磁閥的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐相連接，第四電磁閥的出氣孔通過氣體管路與第四空氣彈簧相連接，第四電磁閥的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器固定安裝在轉(zhuǎn)向軸上，車速傳感器固定安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi)，陀螺儀固定安裝在車架的質(zhì)心位置，三軸加速度傳感器固定安裝在陀螺儀后方的車架上，前車身單軸側(cè)傾角傳感器固定安裝在車架前端中心位置，后車身單軸側(cè)傾角傳感器固定安裝在車架后端中心位置；主動(dòng)防側(cè)翻控制器的信號(hào)輸入端口分別與方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器、車速傳感器、陀螺儀、三軸加速度傳感器、前車身單軸側(cè)傾角傳感器、后車身單軸側(cè)傾角傳感器電連接，主動(dòng)防側(cè)翻控制器的信號(hào)輸出端口分別與氣泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥電連接。

本發(fā)明的有益效果：該大客車防側(cè)翻控制裝置能夠根據(jù)當(dāng)前車輛參數(shù)預(yù)先判斷大客車下一狀態(tài)是否有側(cè)翻傾向，能夠避免大客車因高速轉(zhuǎn)彎或躲避前方障礙物突然轉(zhuǎn)向?qū)е碌膫?cè)翻行為，確保人員安全，減少財(cái)產(chǎn)損失。

附圖說明

圖1是本發(fā)明控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2、圖3是車身高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-前車橋，2-前車身單軸側(cè)傾角傳感器，3-車架，4-第一空氣彈簧，5-方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器，6-空氣濾清器，7-氣泵，8-第一電磁閥，9-高壓儲(chǔ)氣罐，10-陀螺儀，11-三軸加速度傳感器，12-第二電磁閥，13-第二空氣彈簧，14-車速傳感器，15-后車身單軸側(cè)傾角傳感器，16-后車橋，17-第三空氣彈簧，18-第三電磁閥，19-主動(dòng)防側(cè)翻控制器，20-第四電磁閥，21-第四空氣彈簧。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3所示，一種通過輔助空氣彈簧調(diào)節(jié)的大客車防側(cè)翻控制裝置，包括前車橋1、前車身單軸側(cè)傾角傳感器2、車架3、第一空氣彈簧4、方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器5、空氣濾清器6、氣泵7、第一電磁閥8、高壓儲(chǔ)氣罐9、陀螺儀10、三軸加速度傳感器11、第二電磁閥12、第二空氣彈簧13、車速傳感器14、后車身單軸側(cè)傾角傳感器15、后車橋16、第三空氣彈簧17、第三電磁閥18、主動(dòng)防側(cè)翻控制器19、第四電磁閥20、第四空氣彈簧21；在車架3的前端安裝有第一空氣彈簧4、第四空氣彈簧21；第一空氣彈簧4的一端固定安裝在車架3的左前端，另一端固定安裝在前車橋1的左端；第四空氣彈簧21的一端固定安裝在車架3的右前端，另一端固定安裝在前車橋1的右端；在車架3的后端安裝有第二空氣彈簧13、第三空氣彈簧17；第二空氣彈簧13的一端固定安裝在車架3的左后端，另一端固定安裝在后車橋16的左端；第三空氣彈簧17的一端固定安裝在車架3的右后端，另一端固定安裝在后車橋16的右端；在車架3上固定安裝有空氣濾清器6、氣泵7、高壓儲(chǔ)氣罐9、第一電磁閥8、第二電磁閥12、第三電磁閥18、第四電磁閥20；空氣濾清器6一端與大氣相連接，另一端通過氣體管路與氣泵7相連接，氣泵7的另一端通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐9相連接；第一電磁閥8、第二電磁閥12、第三電磁閥18、第四電磁閥20都是三位三通氣閥，每個(gè)電磁閥包括一個(gè)進(jìn)氣孔、一個(gè)出氣孔和一個(gè)放氣孔；第一電磁閥8的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐9相連接，第一電磁閥8的出氣孔通過氣體管路與第一空氣彈簧4相連接，第一電磁閥8的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；第二電磁閥12的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐9相連接，第二電磁閥12的出氣孔通過氣體管路與第二空氣彈簧13相連接，第二電磁閥12的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；第三電磁閥18的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐9相連接，第三電磁閥18的出氣孔通過氣體管路與第三空氣彈簧17相連接，第三電磁閥18的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；第四電磁閥20的進(jìn)氣孔通過氣體管路與高壓儲(chǔ)氣罐9相連接，第四電磁閥20的出氣孔通過氣體管路與第四空氣彈簧21相連接，第四電磁閥20的放氣孔通過防塵罩與大氣相連接；方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器5固定安裝在轉(zhuǎn)向軸上，車速傳感器14固定安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi)，陀螺儀10固定安裝在車架3的質(zhì)心位置，三軸加速度傳感器11固定安裝在陀螺儀10后方的車架3上，前車身單軸側(cè)傾角傳感器2固定安裝在車架3前端中心位置，后車身單軸側(cè)傾角傳感器15固定安裝在車架3后端中心位置；主動(dòng)防側(cè)翻控制器19的信號(hào)輸入端口分別與方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器5、車速傳感器14、陀螺儀10、三軸加速度傳感器11、前車身單軸側(cè)傾角傳感器2、后車身單軸側(cè)傾角傳感器電連接15，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19的信號(hào)輸出端口分別與氣泵7、第一電磁閥8、第二電磁閥12、第三電磁閥18、第四電磁閥20電連接。

在大客車行駛過程中，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19通過方向盤轉(zhuǎn)角位置傳感器5采集方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)，通過車速傳感器14采集車速信號(hào)，通過前車身單軸側(cè)傾角傳感器2采集車輛前端側(cè)傾角信號(hào)，通過陀螺儀10采集橫擺角速度信號(hào)，通過三軸加速度傳感器11采集大客車的加速度信號(hào)，通過后車身單軸側(cè)傾角傳感器15采集車輛后端側(cè)傾角信號(hào)，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19通過將當(dāng)前采集的傳感器信號(hào)分析處理，根據(jù)防側(cè)翻控制算法，預(yù)先判定大客車的下一狀態(tài)是否存在側(cè)翻傾向。

如果大客車出現(xiàn)向右側(cè)翻的傾向，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19分別向氣泵7、第三電磁閥18、第四電磁閥20輸出控制信號(hào)；氣泵7通過空氣濾清器6從大氣中抽取空氣，通過氣體管路輸送給高壓儲(chǔ)氣罐9，高壓儲(chǔ)氣罐9通過氣體管路分別向第三電磁閥18、第四電磁閥20輸送高壓氣體，第三電磁閥18和第四電磁閥20的進(jìn)氣孔和出氣孔處于打開狀態(tài)，第三電磁閥18和第四電磁閥20通過氣體管路將高壓氣體分別輸送到第三空氣彈簧17和第四空氣彈簧21，使第三空氣彈簧17和第四空氣彈簧21伸長(zhǎng)，從而增加了車身右側(cè)與路面之間的高度，抵消大客車向右側(cè)翻的傾向，當(dāng)大客車向右側(cè)翻的傾向抵消后，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19分別第三電磁閥18、第四電磁閥20輸出控制信號(hào)，使第三電磁閥18和第四電磁閥20的放氣孔和出氣孔處于打開狀態(tài)，將第三空氣彈簧17和第四空氣彈簧21中的高壓氣體泄放，回歸正常狀態(tài)，以免輔助空氣彈簧影響大客車原有懸架的調(diào)節(jié)行為。

如果大客車出現(xiàn)向左側(cè)翻的傾向，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19分別向氣泵7、第一電磁閥8、第二電磁閥12輸出控制信號(hào)；氣泵7通過空氣濾清器6從大氣中抽取空氣，通過氣體管路輸送給高壓儲(chǔ)氣罐9，高壓儲(chǔ)氣罐9通過氣體管路分別向第一電磁閥8、第二電磁閥12輸送高壓氣體，第一電磁閥8和第二電磁閥12的進(jìn)氣孔和出氣孔處于打開狀態(tài)，第一電磁閥8和第二電磁閥12通過氣體管路將高壓氣體分別輸送到第一空氣彈簧4和第二空氣彈簧13，使第一空氣彈簧4和第二空氣彈簧13伸長(zhǎng)，從而增加了車身左側(cè)與路面之間的高度，抵消大客車向左側(cè)翻的傾向，當(dāng)大客車向左側(cè)翻的傾向抵消后，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19分別第一電磁閥8、第二電磁閥12輸出控制信號(hào)，使第一電磁閥8和第二電磁閥12的放氣孔和出氣孔處于打開狀態(tài)，將第一空氣彈簧4和第二空氣彈簧13中的高壓氣體泄放，回歸正常狀態(tài)，以免輔助空氣彈簧影響大客車原有懸架的調(diào)節(jié)行為。

如果大客車沒有出現(xiàn)側(cè)翻的傾向，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19將不輸出控制指令，同時(shí)，主動(dòng)防側(cè)翻控制器19將采集大客車下一狀態(tài)的各種傳感器信號(hào)，預(yù)判大客車是否存在側(cè)翻狀態(tài)。