一种空气悬架闭环气路系统的制作方法

本发明涉及空气悬架领域，具体涉及一种空气悬架闭环气路系统。

背景技术：

1、空气悬架作为车辆主动悬架系统的重要部分，主要由空气压缩机、电磁阀、空气弹簧、储气罐、各类传感器、控制单元及管路等组成，其通过改变空气弹簧内部气体体积和压强，实现悬架的刚度和高度调节，使车辆在各种路面状况下都具有良好的舒适性和通过性。

2、而空气悬架的核心部件是为悬架刚度和高度调节功能提供源动力的空气供给系统。用于空气悬架的传统空气供给系统包括开环气路系统、闭环气路系统。由于开环气路系统频繁地要求从外界补充空气并进行排气操作，而闭环气路系统在日常使用中则无需此类补气与排气的维护步骤，所以，闭环气路系统比开环气路系统更为便捷。

3、但是，传统闭环气路系统在调节高度时，每次均需激活空气压缩机，这种高频次的启动不仅增加了能耗，还加速了空气压缩机的磨损，进而缩短了空气压缩机的使用寿命。

4、公开号为cn118124320a的《一种空气悬架气路装置及控制方法》提出了一种解决空气压缩机频繁启动的方案，即在空气压缩装置和空气弹簧的通路之间增加若干组储气机构，试图将空气弹簧的补气和放气直接由储气机构的放气、储气来完成，以实现减少空气压缩机启动频率的目的。本领域技术人员在工作中发现，这种技术方案具有诸多不足之处，例如：

5、1)该技术方案没有最大限度的降低空气压缩机的启动频率，原因有以下两点：

6、1-1)空气压缩机与储气机构之间没有设置用于控制管路通断的阀门，在进行气体的闭环控制时，为使气路导通，空气压缩机仍然会较为频繁的启动；

7、1-2)为保证充气用储气机构具有足够的压强，同时要使放气用储气机构压强在较低范围，以保证下降速度，仍需在空气悬架完成充放气后，启动空气压缩机将低压储气机构的气体抽取到高压储气机构中，空气压缩机同样会较为频繁的启动；

8、2)该技术方案不具备利用空气压缩机直接给空气弹簧充气的功能，一旦储气机构出现故障，会立刻影响整个空气悬架系统的工作效能；

9、3)由于气路系统的储气机构和压力传感器较多，连接过程繁琐，增加了故障产生的可能性，提升了系统的维护难度和成本；

10、4)在这种结构的气路系统中，空气压缩机未设置限压安全阀，在空气压缩机工作时，一旦系统压强超过安全阈值，会直接损坏空气压缩机；

11、5)这种装置的气路系统储气机构较多，增大了整个悬架系统的体积，需要更多的安装空间；

12、亟待一种在工作时能够真正形成闭环的气路系统，最大限度减少空气压缩机启动频率的同时，尽量简化系统结构，减小系统体积。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种空气悬架闭环气路系统，在空气压缩机、与空气弹簧、储气罐之间设置多个气路控制单元，并利用这些气路控制单元来控制空气压缩机与空气弹簧、储气罐之间的气体流向，使整个系统在工作时形成真正的闭环气路系统，最大限度的减少空气压缩机启动频率。

2、本发明的目的是采用下述方案实现的：一种空气悬架闭环气路系统，包括空气压缩单元、空气弹簧单元，以及储气单元，所述空气压缩单元包括一进气管路、一出气管路，还包括第一气路控制单元、第二气路控制单元、第三气路控制单元，所述第一气路控制单元包括两个通气管路，所述第二气路控制单元包括三个通气管路，所述第三气路控制单元包括三个通气管路，所述储气单元包括一个通气管路，所述空气弹簧单元包括一个通气管路；

3、所述空气压缩单元的进气管路与第一气路控制单元的第二通气管路连通，所述空气压缩单元的出气管路与第三气路控制单元的第三通气管路连通，所述第三气路控制单元的第一通气管路与储气单元的通气管路连通，所述第三气路控制单元的第二通气管路与第二气路控制单元的第一通气管路连通，所述第二气路控制单元的第二通气管路与空气弹簧单元的通气管路连通，所述第二气路控制单元的第三通气管路与第一气路控制单元的第一通气管路连通，使空气压缩单元输出的气流在第一气路控制单元与第三气路控制单元之间单向流动。

4、优选地，所述第一气路控制单元的第一通气管路与第二通气管路之间设有第十三控制阀，所述第十三控制阀的进气端与第一气路控制单元的第一通气管路连通，所述第十三控制阀的出气端与第一气路控制单元的第二通气口连通。

5、优选地，所述第三气路控制单元的第二通气管路与第三通气管路之间设有第十控制阀，所述第三气路控制单元的第一通气管路与第三通气管路之间设有第十一控制阀；

6、所述第十控制阀、第十一控制阀均包括两个通气口，所述第十控制阀的第一通气口、第十一控制阀的第一通气口均与第三气路控制单元的第三通气管路连通，所述第十控制阀的第二通气口与第三气路控制单元的第二通气管路连通，所述第十一控制阀的第二通气口与第三气路控制单元的第一通气管路连通。

7、优选地，所述空气弹簧单元包括第一空气弹簧、第二空气弹簧、第三空气弹簧、第四空气弹簧，所述第二气路控制单元包括第一空簧控制阀、第二空簧控制阀、第三空簧控制阀、第四空簧控制阀，所述第一空簧控制阀、第二空簧控制阀、第三空簧控制阀、第四空簧控制阀均设置在第二气路控制单元的第二通气管路上，所述空气弹簧单元的第一空气弹簧、第二空气弹簧、第三空气弹簧、第四空气弹簧分别通过第一空簧控制阀、第二空簧控制阀、第三空簧控制阀、第四空簧控制阀与第二气路控制单元的第二通气管路连通。

8、优选地，所述空气压缩单元还设有一外界连通管路，该空气压缩单元利用外界连通管路与外界连通，所述外界连通管路上设有一单向阀，仅用于当空气悬架闭环气路系统气压不够时补气。

9、优选地，所述空气压缩单元包括空气滤清器、空气压缩机，所述空气压缩机设置在空气压缩单元的进气管路与出气管路之间，该空气压缩机的进气端通过第一单向阀与空气滤清器的一端连通，空气滤清器的另一端与外界连通，所述空气压缩机的出气端与空气压缩单元的出气管路连通，所述空气压缩单元的出气管路上还设有第二单向阀，使气流单向流动。

10、优选地，还设有一泄压气路控制单元，该泄压气路控制单元设有进气管路、出气管路，所述空气压缩单元设有一泄压管路，所述泄压气路控制单元的进气管路与空气压缩单元的泄压管路连通，所述泄压气路控制单元的出气管路与外界连通，仅用于当空气悬架闭环气路系统气压过高时排气。

11、优选地，所述泄压气路控制单元还设有一排气管路，所述空气压缩单元与第三气路控制单元之间设有一气体干燥单元，该气体干燥单元包括一干燥器，以及三条通气管路，所述干燥器设置在气体干燥单元的第一通气管路与第二通气管路之间，所述气体干燥单元的第一通气管路上还设有第三单向阀，该第三单向阀两端设有一旁通节流阀，所述旁通节流阀、第三单向阀的一端均通过气体干燥单元的第一通气管路与第三气路控制单元的第三通气管路连通，所述旁通节流阀、第三单向阀的另一端与干燥器的一端连通，该干燥器的另一端通过气体干燥单元的第二通气管路与空气压缩单元的出气管路连通，且该干燥器的另一端通过气体干燥单元的第三通气管路与泄压气路控制单元的排气管路连通。

12、优选地，还设有一压力监测单元，所述第一气路控制单元设有压力监测管路，所述压力监测单元的压力检测端与第一气路控制单元的压力监测管路连通。

13、优选地，还设有第四气路控制单元，所述第一气路控制单元设有外部设备充气管路，所述第四气路控制单元设有多个外设连接管路和一个系统连接管路，该系统连接管路与第一气路控制单元的外部设备充气管路连通，各个外设连接管路分别与对应的外设气路连通。

14、本发明的有益效果如下：

15、一种空气悬架闭环气路系统，除了空气压缩单元、空气弹簧单元，以及储气单元以外，还包括第一气路控制单元、第二气路控制单元、第三气路控制单元，所述第一气路控制单元包括两个通气管路，所述第二气路控制单元包括三个通气管路，所述第三气路控制单元包括三个通气管路，所述储气单元包括一个通气管路，所述空气弹簧单元包括一个通气管路；

16、所述空气压缩单元的进气管路与第一气路控制单元的第二通气管路连通，所述空气压缩单元的出气管路与第三气路控制单元的第三通气管路连通，所述第三气路控制单元的第一通气管路与储气单元的通气管路连通，所述第三气路控制单元的第二通气管路与第二气路控制单元的第一通气管路连通，所述第二气路控制单元的第二通气管路与空气弹簧单元的通气管路连通，所述第二气路控制单元的第三通气管路与第一气路控制单元的第一通气管路连通，使空气压缩单元输出的气流只能在第一气路控制单元与第三气路控制单元之间单向流动。

17、在闭环气路系统中设置多个气路控制单元，在系统对气体进行闭环控制时，利用这些气路控制单元对气路的通断控制，阻隔空气压缩机与储气机构之间的直接连通，最大程度的降低了空气压缩机的启动频率；

18、优选地，所述空气压缩单元还设有一外界连通管路，该空气压缩单元利用外界连通管路与外界连通，所述外界连通管路上设有一单向阀，仅用于当空气悬架闭环气路系统气压不够时补气。

19、优选地，还设有一泄压气路控制单元，该泄压气路控制单元设有进气管路、出气管路，所述空气压缩单元设有一泄压管路，所述泄压气路控制单元的进气管路与空气压缩单元的泄压管路连通，所述泄压气路控制单元的出气管路与外界连通，仅用于当空气悬架闭环气路系统气压过高时排气。

20、优选地，还设有一压力监测单元，所述第一气路控制单元设有压力监测管路，所述压力监测单元的压力检测端与第一气路控制单元的压力监测管路连通。

21、这样一来，通过各气路控制单元按照需求开闭气路，就可以由压力监测单元实时监测空气弹簧单元、储气单元的气压是否正常，若低于/高于正常气压，则利用各气路控制单元进行充气/排气。

22、优选地，还设有第四气路控制单元，所述第一气路控制单元设有外部设备充气管路，所述第四气路控制单元设有多个外设连接管路和一个系统连接管路，该系统连接管路与第一气路控制单元的外部设备充气管路连通，各个外设连接管路分别与对应的外设气路连通。

23、通过各气路控制单元开闭气路，并由压力监测单元实时监测除空气弹簧以外的外部设备(例如轮胎、主驾座椅、副驾座椅等)的气压是否正常，若低于正常气压，则利用第四气路控制单元连通气路，进行充气。

24、本发明的优点在于以下几点：

25、①本发明在储气机构、空气弹簧以及空气压缩机之间设置有多个控制气路开闭的单元，使整个系统在工作时形成真正的闭环气路系统，不但具有空气悬架气路系统原有的功能——“保证空气悬架稳定、快速的上升/下降”，而且还使空气压缩机的启动频率降低，储气机构对空气弹簧充气时已不需要开启空气压缩机，提高了其使用寿命；

26、②本发明的气路系统的储气机构仅有一个，最大限度的减小了整个悬架系统的体积，需要的安装空间少；

27、③本发明这种结构的气路系统，即使储气机构出现故障，也可以利用空气压缩机直接给整个空气悬架的空气弹簧充气，使系统正常工作，不会影响空气悬架升降功能，为车辆顺利行驶到维修站提供保障；

28、④本发明这种结构的气路系统采用的控制阀数量少，整个悬架系统的结构简单，故障产生几率更低，最大可能的减少了系统维护的难度和成本。