专利名称：汽车爆胎安全胎压显示可调悬架系统的制作方法
技术领域：
本发明是一种汽车爆胎安全胎压显示及可调悬架系统。
爆胎是汽车行驶中可能出现的重大事故，特别在高速、重载下，导致汽车跑偏、侧滑、碰车，甚至倾覆。对这一课题，目前国内外主要技术成果和方法有提高轮胎质量、等级及防爆性能，例如，在外胎中置入钢网或防爆层，采用多胎、多气室内胎，设置副轮，用非充气轮取代充气轮等，但是，采用高品位、等级轮胎和多气室内胎，不能根本解决爆胎问题并增加生产成本，增设副轮大大增加弹簧下质量，车内设置位置和空间困难，影响车轮动平衡及定位；非充气轮因其承载、行驶性能、生产工艺及价格等方面的原因，还根本不可能取代充气轮，并均在不同程度上使汽车行驶，操作性能变差，因而至今未得到实际推广和应用。
本发明的目的是提供一种由爆胎、胎压信号传感器、可调升力悬架，制动力平衡装置，电子处理控制系统，液气或电磁执行机构构成的系统。爆胎后，由升力机构自动补偿车身的下倾，及时恢复正常的行驶和力平衡状态，制动时，制动力平衡装置使整车、爆胎轮和非爆胎轮得到一个平衡制动力，避免汽车跑偏、侧滑、失控甚至倾覆，并可应用电子调控装置或手动装置，调控升力悬架高度、刚度、和阻尼参数，借助于车轮胎压传感器显示胎压或欠压报警。
本发明的目的是这样实现的系统传感器采用力敏传感器，其中压力传感部分(1)设置于转动车轮，A、用机械式弹性感测件把胎压转变为位移几何量，B、用电气式电容、压阻、压电、应变传感件把胎压转变为电磁、红外、或超声有源信号，另一部分设置于车轴或车身其它非旋转部位，感测件(2)A、把位移几何量转换为电信号，B、由接收器接收其电磁、红外或超声有源信号；信号经电子系统(3)处理，由显示器(8)显示胎压或欠压报警，爆胎时，输出胎压信号为极值，其中一路爆胎信号控制气动或电磁执行机构，启动设置于车轮、车轿与车架之间的升力悬架复合机构(5)或独立升力机构，对气体、油气主动悬架汽车，控制车身高度控制机构，使因爆胎下降的车架上升并及时恢复汽车正常行驶和力平衡；输出爆胎信号的另一路控制设置于制动系统管路中的制动力平衡装置(6)，该装置主要由切换阀、比例阀构成，制动时对爆胎轮提供一个与非爆胎轮相平衡的制动力；利用升力机构中的气、液升力缸或气体、气液悬架、主动悬架，减振器阻力调节机构，通过电控执行机构，或手动装置，可对悬架高度、刚度、阻尼参数进行调节；升力机构采用油、气活塞式或与其它机械升力机构组成的复合结构，独立或与悬架复合(26-108)；升力机构动力源为其一、高压气体发生器(109-120)，采用容器中气体发生剂反应、爆燃，或液体迅速气化产生高压气体对外作功的技术方案，由引燃器(115)点燃周围的引发剂(118)，使气体发生剂(119)反应或液体、液化气迅速气化，反应放热的气体需经过滤(120)和冷却装置(113)进入存储空间(112)；其二、气液活塞、波纹管、气囊、隔膜等机械蓄能器或其复合结构(121-132)，由汽车发动机、电动泵或人工泵(128)提供蓄能动力。
A、力敏传感器，机械弹性压力感测件采用波纹管(13)、活塞(12)、膜盒、膜或其组合件，固定于车轮轮辋，接通胎压或置于轮辋与内胎之间，感测件内设弹性件(14)与胎压平衡，把胎压变化转变为测头(15)的位移，传感器另一部分设置于汽车非转动部分，其位移感测件(16)二或三个沿车轮径向平面均匀布置与测头(15)接近，并在其工作距离线性段范围，为非接触测量、测头随车轮转动，通过位移感测件时，由位移感测件输出脉冲信号，经电子系统放大、处理，通过对几个位移感测件感测信号处理，可消除车轮振摆带来的测量误差，单位时间脉冲计数反映车轮转速，脉冲幅值表示位移感测件通过测头时的相对距离，爆胎时，脉冲信号幅值为极值，经处理及逻辑与门电路，控制升力机构或车身高度控制阀和制动力平衡装置确保不发生误动作，位移感测件采用霍尔、磁阻、文哥(wiegord)等磁敏件、高频、磁接近等开关元件，或电磁线圈使之成为发电机式传感器；B、电气式传感件固定于轮辋，采用压电式，主要由压电陶瓷(17)上下电极(18)、引线(19)构成，对压电体施加电压，使其振动，胎压作用于压电体，使压电体谐振频率变化，频率变化值反映胎压变化；其二，压阻式主要由高压腔(21)、低压腔(22)、硅环(23)、硅膜片(24)、引线(25)构成，膜片两端存在差压时，在应力作用下，其半导体晶体基体中扩散制成的4个电阻构成的电桥失去平衡，输出相应电压，传感器电路采用相应恒流或恒压、放大，振荡电路，发射电路主要由自激多谐振荡器、高频发射电路构成，同设A、摇控开关，供驾驶员需显示胎压时，在驾驶室控制，B、胎压膜片开关，爆胎时自动接通传感器工作电路，该方式使工作时间极短，可长期不更换微型电池，接收电路主要由滤波、稳压、一、二极放大，选频放大，功放、接收头、开关信号发生器构成，设置于驾驶室或与发射装置接近的部位，爆胎时输出胎压信号为极值，经电子系统处理，控制电磁执行机构启动力升机构及制动力平衡装置。
升力机构可与麦弗逊、烛式、滑柱摆臂、钢板弹簧各种悬架构成升力悬架复合结构，或为独立升力机构；采用升力和减振缸合一、复合、双缸、单、双活塞及自由活塞多钟结构；类型A、悬架减振器外筒(27)复合一升力活塞筒(37)，其筒底与减振活塞杆(31)连结，二筒构成一升力缸(38)，缸内或再设一波纹管或柔性气囊，通过升力活塞筒上或减振活塞杆内进气管(40)连结的控制阀(39)与升力气或液压源连通，减振活塞杆顶有一电控阻尼调节机构(44)，通过调节空心活塞杆上的内控杆(45)、旋转阀(46)改变活塞或活塞杆节流孔孔径，调节减振阻尼，升力活塞筒外设置减振弹簧(41)，通过调节升力缸或缸内波纹管、柔性气囊中气压，调节悬架高度、刚度，由减振活塞(32)，减振筒(26)底阀(29)上的阀门(34)，节流孔(33)实现拉伸和压缩行程不同阻尼双作用式减振；类型B、悬架由滑柱(59)、滑柱内活塞(60)活塞上固定的空心拉杆(61)共同构成升力缸(62)，反作用减振腔室(63)、环形腔室(64)，可用充气阀(70)向升力缸充气，使悬架上升，活塞工作时，减振液通过连结管(67)、节流孔(68)、阀门(69)，在减振腔和环形腔内流动，实现拉伸压缩不同阻尼双作用减振，减振腔上部可用充气管(66)、充气阀(67)注入压缩气体，滑柱外设置减振弹簧(71)；类型C、悬架减振器使用升力液压源、经空心活塞杆(74)中的内管(75)控制减振活塞(79)上的控制阀(77)，改变减振活塞上，连通上、下腔的阀(83)和孔(82)的开度，爆胎时关闭连通上、下腔节流孔(82)节流阀(83)的通道，减振缸成为一升力缸，减振缸下部通过一控制阀(81)与升力液压源连通，在进入的液压力下，活塞升起，上腔减振液通过溢流阀(84)进入内外筒之间的升力储液缸(85)，减振时，由减振活塞(79)和底阀(86)及其上所设阀门、节流孔，内外筒下部的减振储液缸(87)实现双作用减振，减振和升力储液缸间由一阀门(88)连通二缸；类型D、悬架减振器中，空心减振活塞拉杆(89)内设置一升力活塞(90)和活塞杆(91)，升力活塞杆(91)与减振活塞拉杆(89)由锁止机构(92)锁定，启动升力机构时，升力液气压源自动打开锁止机构，并由控制阀、升力活塞杆内管(93)进入升力缸(94)，由升程限定块限定其升程，减振器外设减振弹簧，减振缸为(95)、储液缸为(96)；
类型E、悬架减振器、减振缸底设置一自由活塞(97)，减振缸底部通过控制阀(98)与液气压源连通，爆胎时控制阀打开，自由活塞上升，通过自由活塞上减振块(99)抬起减振活塞(100)，缸内减振液由活塞杆(101)中内管(102)、溢流阀(103)或减振筒上的溢流阀进入储液缸(105)；类型F、悬架减振升力二缸串连布置，减振和升力活塞分别在二缸中与活塞杆连结，升力缸通过控制阀与升力气、液压源连通，其它结构均可采用各种独立悬架结构；类型G、升力装置为活塞式，独立或与减振器复合，与钢板弹簧非独立悬架配套使用，其一，设置于钢板弹簧(143)与车轮横轴固定部位(144)与车架(145)之间，主要由升程限位块(未标出)，缓冲块(146)，升力装置(147)构成，升程在钢板弹簧变形的范围内；其二，设置于钢板弹簧(148)悬挂与车架大梁(149)之间，主要由固定于大梁的滑道块(150)，固定于钢板弹簧悬挂轴的滑块(151)，升力装置(152)及止锁机构(153)构成，爆胎时止锁机构在液/气压源压力下自动脱开，升力机构带动滑块在滑道中移动，达到规定升程。
气体、油气弹簧悬架主要由减振器(106)、主气室(107)、副气室(108)构成；车身高度、悬架刚度、减振阻尼，通过电控执行机构控制进入主副气室气体及减振器内阻尼控制机构实现，爆胎时爆胎信号直接输入电控系统，控制执行机构使爆胎轮悬架上升，恢复车身平衡。
升力机构动力源为类型A高压气体发生器，主要由防爆外盒(109)、反应器(110)、外盖(111)构成，其间所留空间为储气室(112)，外壳为双层结构，内充冷却液(113)，出口设控制阀(114)，反应器内心装置引燃器(115)、引燃器周围填充引发剂(118)构成燃烧室，多孔燃烧室周围置入气体发生剂(119)，产生气体经滤层(120)，反应器上的孔进入储气室；二电接头(116)通过外盖内表上的电触点连结外盖上接线柱(117)；类型B、活塞和波纹管式蓄能器，主要由高压气室(122)、(130)、自由活塞(131)或波纹管(124)、储液缸(127)、控制阀(126)、人工泵(128)或汽车动力、电动泵构成，由气室高压气体蓄能并推动自由活塞或波纹管，输出液或气压能。
制动平衡装置主要由连结于制动系统中管路切换阀比例阀构成，正常行驶时，切换阀内阀芯(134)在弹簧(135)力作用下所处位置使阀门常通，制动气、液压经切换阀直接进入车轮制动室，爆胎时，切换阀在液气压(P)或电磁阀作用下，阀芯移动、阀门切换至与比例阀连通的管路(136)，再经比例阀进入制动气室，比例阀主要由阀体(137)、阀芯(138)、弹簧(139)构成，阀芯在压力输入腔(140)和输出腔(141)承压面积不等，随着输入压力变化，在差压作用下阀芯移动，开、闭二腔室中连通通道(142)使输出压力与输入压力成比例。比例阀减压比a=fr2r1]]>r1未爆胎轮标准半径，r2爆胎轮辋着地半径，f修正系数，f由爆胎轮着地摩擦系数变动值，爆胎轮定位参数变化值，升力机构使车架上升，力平衡得到补偿后对制动性能影响等因素确定。
为保证爆胎轮着地后能正常行驶，有必要对轮辋形状、结构及着地轮辋缘面积作必要修改设计。
悬架升程应在悬架工作行程及减振性弹支承件变形范围内，目前大部分汽车悬架能满足这一技术要求，基本能补偿爆胎导致的车身高度下降和力不平衡，若升程不能满足这一技术要求，可修改悬架向上工作行程参数，采用升力机构与悬架串连布置方式的复合结构、独立升力机构或改变车轮扁平比率。
升力机构升程采用升程高度控制器，该控制器感测件感测车身或车架初始高度位置，达到因爆胎轮外径减小所需补偿的升程时，控制升力机构停止。
爆胎安全系统用于汽车前轮和轿车时，因前轮和轿车重量变化小，悬架初始高度和工作初始位置变化小，可采用升程高度限定器或限位块代替升程高度控制器，完全能达到爆胎车身高度下降的补偿。
与现有技术相比，本发明有如下优点系统采用爆胎传感器，升力悬架机构、制动力平衡装置及电子控制装置，自动控制汽车爆胎后，即时恢复正常运动状态和力平衡，从根本上解决了目前行驶中爆胎造成的汽车失控，及在重载高速情况下可能造成的碰车，甚至翻车等重大恶性事故，消除高速行驶可能出现的爆胎对驾驶员造成的重大心理压力和威助。借助于升力缸、蓄能装置及电控阻尼调节装置，可调车身高度、刚度、阻尼等悬架参数，改善了行驶性能，乘座舒适性。爆胎和胎压信号传感器合一，体积小重量轻，非接触传感检测，并随时显示胎压或欠压报警。悬架减振、升力装置合一，结构简单，底盘内不另需设置空间，适用于大、中、小及轿车各种车型，在不改变现有各车型行驶系统结构情况下，均能与之配套使用。利用爆胎安全装置，降低了轮胎的生产、工艺、使用等级标准，及环境条件，延长轮胎使用寿命，具有很好的社会经济效益。
下面，结合附图和实施例祥细说明本发明具体结构和工作原理。
图1是本系统工作程序流程图。
图2是压力传感器设置、结构半剖视图。
图3是压电传感器外形示意图。
图4是压阻传感器结构半剖视图。
图5是升力机构与悬架复合结构A型半剖视图。
图6是升力机构与悬架复合结构B型半剖视图。
图7是升力机构与悬架复合结构C型半剖视图。
图8是升力机构与悬架复合结构D型半剖视图。
图9是升力机构与悬架复合结构E型半剖视图。
图10是气体、气/液悬架部分结构剖视11是高压气体发生器半剖视图。
图12是波纹管式蓄能器结构半剖视图。
图13是活塞式蓄能器结构半剖视图。
图14是切换阀结构半剖视图。
图15是比例阀结构半剖视图。
图16是升力机构与钢板弹簧悬架组合示意图A。
图17是升力机构与钢板弹簧悬架组合示意图B。
实施例1、本系统工作程序，参见图(1)，转动轮上压力传感器(1)信号，经轮轴等固定部位所设感测件(2)，送电子处理控制系统(3)，输出爆胎信号一路控制电磁阀，打开升力气、液压源、蓄能器(4)或高压气体发生器，启动升力悬架机构(5)，并由升程控制器控制升程，蓄能器(4)同时输入一气/液压给制动管路中制动平衡装置(6)的切换阀，切断原制动气/液管路，并使气/液管路经由比例阀导通至爆胎轮制动气室(7)，使各轮均获得一个平衡的制动力，电子处理控制系统(3)输出胎压信号或欠压报警至显示器(8)显示，同时可由升力缸、或油/气弹簧悬架，电控阻尼装置及电子处理控制系统实现悬架参数可调。制动气/液压源(9)，采用动力源(10)或人工泵(11)。
2、压力传感器结构A参见图(2)，A、活塞(12)和或波纹管(13)，压力传感器中的弹性件(14)把胎压转变为磁测头(15)的位移，测头(15)随车轮转动通过磁敏位移感测件(16)时，把反映胎压的位移信号转变为脉冲电信号输入电子处理控制系统。
B、电气式传感器，其一压电式传感件参见图(3)。
主要由压电陶瓷(17)、上下电极(18)、引线(19)构成，对压电体施加电压，使其振动，胎压(20)作用于压电体，使压电体谐振频率变化，频率变动值反映了胎压的变化。
其二压阻式传感件参见图(4)。
主要由高压腔(21)、低压腔(22)、硅环(23)、硅膜片(24)、引线(25)组成，在差压作用下，应力使硅膜片上4个电阻组成的电桥失去平衡、输出相应的电压3、悬架、升为机构组合结构，该结构可与麦费逊、烛式、滑柱摆臂等独立悬架复合构成具有升力功能的悬架。
类型A，参见图(5)，悬架减振器内筒(26)、外筒(27)构成双筒结构，内外筒之间为储液缸(28)，其下部与底阀(29)连结，内筒内为减振缸(30)，有一空心减振活塞杆(31)，下部连结减振活塞(32)；底阀上的节流孔(33)阀门(34)，塞活上的节流孔(35)阀门(36)工作时实现拉伸、压缩行程不同阻尼双作用减振，外筒为滑柱；上部外复合一升力活塞筒(37)，其筒底与活塞杆上部连结，并以此构成一升力缸(38)，缸内或再没一波纹管，或柔性气、液囊(未标出)，爆胎时，活塞杆上的控制阀(39)自动打开，升力气/液压通过杆内进气管(40)进入升力缸，或缸内波纹管、柔性气液囊(图中未标出)，在悬架工作行程范围内，由升程控制器或止动器控制升程。滑柱外为减振弹簧(41)，下端由下弹簧盘(42)支承，上端由弹簧盘(43)固定。升力缸内充入一定量气体，可改变悬架刚度，并可通过活塞杆顶端的电控阻尼调节器(44)、空心活塞杆内的控制杆(45)，旋转阀(46)改变活塞上节流孔开度，实现悬架阻力可调。活塞杆上部装有减振块(47)，止推轴承(48)、支座(49)，固定螺母(50)、支座安全垫(51)、滑柱螺母(52)等，活塞杆与减振内筒间装入导向套(53)、密封件(54)，滑柱和升力活塞筒之间置入导向套(55)和密封件(56)，防层罩是(57)、升力缸密封套是(58)。
类型B参见图(6)，悬架由滑柱(59)、滑柱内活塞(60)活塞上固定的空心拉杆(61)共同构成升力缸(62)、反作用减振腔室(63)、环形腔室(64)，减振腔室上部可用充气阀(65)、充汽管(66)充压缩气体，活塞工作时，减振液通过连结管(67)、节流孔(68)、阀门(69)在减振腔和环形腔之间流动，实现拉伸和压缩行程不同阻尼双作用减振，爆胎时，充气阀(70)自动开启，对升力缸充气，由升程控制器使之达到规定升程，正常行驶时，悬架刚度由减振弹簧(71)和可调升力缸充气量控制。导向套(72)、密封环(73)起导向密封作用。
类型C，参见图(7)。
悬架减振器采用一升力液压源控制减振活塞和活塞杆上阻尼孔和阀门开度，爆胎时使其关闭，使减振器成为一升力机构，结构原理为通过空心活塞杆(74)中的一内管(75)，内管上端控制阀(76)与升力液压源连通，内管下端与活塞(79)内滑阀(77)的液压腔连通，滑阀座内有一阀芯(78)，阀芯在该腔的一端承压面积大于与活塞(79)下室连通腔的阀芯另一端面积。减振缸(80)底部设一控制阀(81)，通过该阀与升力液压源连通，爆胎时，打开二控制阀(76)、(81)，滑阀阀芯在差压作用下，关闭减振活塞上的所有节流孔(82)和阀门(83)通道，活塞上升，使悬架达到升程控制规定的升程，此时活塞上腔内减振液经溢流阀(84)进入升力储液缸(85)，减振时，由减振活塞(79)和底阀(86)上的节流孔，阀门及减振储液缸(87)实现压缩和拉伸行程不同阻尼双作用减振，升力和减振储液缸之间有一阀门(88)可关闭或连通二缸。
类型D、参见图(8)。
悬架减振器中减振空心活塞拉杆(89)内设置一升力活塞(90)、活塞杆(91)，升力活塞杆(91)与减振活塞拉杆(89)由止锁机构(92)锁定，启动升力机构时，升力液/气压源液/气压打开止锁机构，同时由控制阀、升力活塞杆内管(93)进入升力缸(94)，由升程限定块限定其升程，减振缸是(95)、储液缸是(96)。
类型E、参见图(9)。
悬架减振器、减振缸底设置一自由活塞(97)，减振缸底部通过控制阀(98)与液/气压源连通，爆胎时，控制阀打开，自由活塞上升，并通过减振块(99)抬起减振活塞(100)，缸内减振液由活塞杆(101)中的内管(102)、溢流阀(103)或减振筒(104)上的溢流阀(图中未标出)，进入储液缸(105)；类型G、参见图(16)、(17)。
独立升力装置为活塞式，或与减振器复合，与钢板弹簧非独立悬架配套使用，其一，设置于钢板弹簧(143)与车轮横轴固定部位(144)与车架(145)之间，主要由升程限位块(未标出)缓冲块(146)，升力装置(147)或升力机构与减振器复合构成，升程在钢板弹簧变形的范围内；其二，设置于钢板弹簧(148)悬挂与车架大梁(149)之间，主要由固定于大梁的滑道块(150)，固定于钢板弹簧悬挂轴的滑块(151)，升力装置(152)及止锁机构(153)构成，爆胎时止锁机构在液/气压源压力下自动脱开，升力机构带动滑块在滑道中移动，达到规定升程。
4、气体，油/气弹簧悬架。
类型A参见图(10)悬架主要由减振器(106)主气室(107)副气室(108)构成，车身高度、悬架刚度、减振阻尼通过电控执行机构控制进入主、副气室的气体及减振器内阻尼控制机构实现。
类型B参见图(6)撤除悬架中的弹簧(71)，悬架为典型的反作用缸油/气弹簧悬架，悬架有升力缸(62)，反作减振腔室(63)，车身高度，悬架刚度通过电控充气阀(70)控制进入升力缸中气体确定。其它结构和工作原理与3.B相同。
5、升力机构动力源类型A高压气体发生器，参见图(11)。
主要由防爆外盒(109)、反应器(110)、外盖(111)构成，其间的空间为储气室(112)、外盒为双层结构，内充冷却液(113)出口设控制阀(114)。反应器内心装有引燃器(115)，二电接头(116)通过外盖内表电触点，与盖外接线柱(117)连结，引燃器周围填充引发剂(118)构成燃烧室，多孔燃烧室周围置入气体发生剂(119)产生的气体经滤层(120)由反应盒上的孔进入储气室。
类型B参见图(12)、(13)。
波纹管式蓄能器主要由外壳(121)、高压气室(122)安全阀(123)、波纹管(124)，波纹管内的油室(125)、控制阀(126)、储油缸(127)构成，动力源为人工泵(128)，或接汽车动力或电动泵(图中未标出)，通过油泵把储液缸中的油压入波纹管中，由此压、缩气室中的气体，实现高压气体蓄能。
活塞式蓄能器主要由外壳(129)、高压气室(130)、自由活塞(131)、控制阀(132)、安全阀构成，通过人工泵或汽车动力泵、电动泵把储油缸中的液体注入缸内，自由活塞移动，气室中存储压缩气体实现蓄能，或不带储油缸直接注入气体。
6，制动力平衡装置，参见图(14)、(15)。
制动力平衡装置接入制动系统管路中，正常行驶时，切换阀阀体(133)中阀芯(134)在弹簧(135)力作用下，所处位置使阀门常通，制动气/液压直接进入制动室。爆胎时，在气/液压力P作用下，或电磁阀作用下(图中未标出)，阀芯移动，阀门切换至与比例阀连通管路(136)制动气/液压经比例阀进入爆胎轮制动室，使爆胎轮获得一个与非爆胎轮成比例的制动力。比例阀主要由阀体(137)、阀芯(138)弹簧(139)、压力输入腔室(140)、压力输出腔(141)构成，阀芯在上述二腔室(140)、(141)中面积不等，随着输入压力变化，在差压作用下阀芯移动、开、闭二腔室中连通通道(142)使输出压力P2与输入压力P1成一常数比。
权利要求
1.一种汽车爆胎安全、胎压显示、可调悬架系统主要由传感器、可调升力悬架、制动力平衡装置、电子处理控制系统、气、液或电磁执行机构构成，其特征是传感器采用力敏传感器，其中压力传感部分(1)设置于转动车轮，A、用机械式弹性感测件把胎压转变为位移几何量，B、用电气式电容、压阻、压电、应变传感件把胎压转变为电磁、红外、或超声有源信号，另一部分设置于车轴或车身其它非旋转部位，感测件(2)A、把位移几何量转换为电信号，B、由接收器接收其电、红外或超声有源信号；信号经电子系统(3)处理，由显示器(8)显示胎压或欠压报警，爆胎时，输出胎压信号为极值，其中一路爆胎信号控制气动或电磁执行机构，启动设置于车轮、车轿与车架之间的升力悬架复合机构(5)或独立升力机构，对气体、油气主动悬架汽车，控制车身高度控制机构，使因爆胎下降的车架上升并及时恢复汽车正常行驶和力平衡；输出爆胎信号的另一路控制设置于制动系统管路中的制动力平衡装置(6)，该装置主要由切换阀、比例阀构成，制动时对爆胎轮提供一个与非爆胎轮相平衡的制动力；利用升力机构中的气、液升力缸或气体、气液悬架、主动悬架，减振器阻力调节机构，通过电控执行机构，或手动装置，可对悬架高度、刚度、阻尼参数进行调节；升力机构采用油、气活塞式或与其它机械升力机构组成的复合结构，独立或与悬架复合(26-108)；升力机构动力源为其一、高压气体发生器(109-120)，采用容器中气体发生剂反应、爆燃，或液体迅速气化产生高压气体对外作功的技术方案，由引燃器(115)点燃周围的引发剂(118)，使气体发生剂(119)反应或液体、液化气迅速气化，反应放热的气体需经过滤(120)和冷却装置(113)进入存储空间(112)；其二、气液活塞、波纹管、气囊、隔膜等机械蓄能器或其复合结构(121-132)，由汽车发动机、电动泵或人工泵(128)提供蓄能动力。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征是A力敏传感器，机械弹性压力感测件采用波纹管(13)、活塞(12)、膜盒、膜或其组合件，固定于车轮轮辋，接通胎压或置于轮辋与内胎之间，感测件内设弹性件(14)与胎压平衡，把胎压变化转变为测头(15)的位移，传感器另一部分设置于汽车非转动部分，其位移感测件(16)二或三个沿车轮径向平面均匀布置与测头(15)接近，并在其工作距离线性段范围，为非接触测量、测头随车轮转动，通过位移感测件时，由位移感测件输出脉冲信号，经电子系统放大、处理，通过对几个位移感测件感测信号处理，可消除车轮振摆带来的测量误差，单位时间脉冲计数反映车轮转速，脉冲幅值表示位移感测件通过测头时的相对距离，爆胎时，脉冲信号幅值为极值，经处理及逻辑与门电路，控制升力机构或车身高度控制阀和制动力平衡装置，确保不发生误动作，位移感测件采用霍尔、磁阻、文哥(wiegord)等磁敏件、高频、磁接近等开关元件，或电磁线圈使之成为发电机式传感器B、电气式传感件固定于轮辋，采用压电式，主要由压电陶瓷(17)上下电极(18)、引线(19)构成，对压电体施加电压，使其振动，胎压作用于压电体，使压电体谐振频率变化，频率变化值反映胎压变化；其二，压阻式主要由高压腔(21)、低压腔(22)、硅环(23)、硅膜片(24)、引线(25)构成，膜片两端存在差压时，在应力作用下，其半导体晶体基体中扩散制成的4个电阻构成的电桥失去平衡，输出相应电压，传感器电路采用相应恒流或恒压、放大，振荡电路，发射电路主要由自激多谐振荡器、高频发射电路构成，同设A、摇控开关，供驾驶员需显示胎压时，在驾驶室控制，B、胎压膜片开关，爆胎时自动接通传感器工作电路，该方式使工作时间极短，可长期不更换微型电池，接收电路主要由滤波、稳压、一、二极放大，选频放大，功放、接收头、开关信号发生器构成，设置于驾驶室或与发射装置接近的部位，爆胎时输出胎压信号为极值，经电子系统处理，控制电磁执行机构启动力升机构及制动力平衡装置。
3.根据权利要求1所述的系统其特征是升力机构可与麦弗逊、烛式、滑柱摆臂、钢板弹簧各种悬架构成升力悬架复合结构，或为独立升力机构；采用升力和减振缸合一、复合、双缸、单、双活塞及自由活塞多钟结构；类型A、悬架减振器外筒(27)复合一升力活塞筒(37)，其筒底与减振活塞杆(31)连结，二筒构成一升力缸(38)，缸内或再设一波纹管或柔性气囊，通过升力活塞筒上或减振活塞杆内进气管(40)连结的控制阀(39)与升力气或液压源连通，减振活塞杆顶有一电控阻尼调节机构(44)，通过调节空心活塞杆上的内控杆(45)、旋转阀(46)改变活塞或活塞杆节流孔孔径，调节减振阻尼，升力活塞筒外设置减振弹簧(41)，通过调节升力缸或缸内波纹管、柔性气囊中气压，调节悬架高度、刚度，由减振活塞(32)，减振筒(26)底阀(29)上的阀门(34)，节流孔(33)实现拉伸和压缩行程不同阻尼双作用式减振；类型B、悬架由滑柱(59)、滑柱内活塞(60)、活塞上固定的空心拉杆(61)共同构成升力缸(62)、反作用减振腔室(63)、环形腔室(64)，可用充气阀(70)向升力缸充气，使悬架上升，活塞工作时，减振液通过连结管(67)、节流孔(68)、阀门(69)，在减振腔和环形腔内流动，实现拉伸压缩不同阻尼双作用减振，减振腔上部可用充气管(66)、充气阀(65)注入压缩气体，滑柱外设置减振弹簧(71)；类型C、悬架减振器使用升力液压源、经空心活塞杆(74)中的内管(75)控制减振活塞(79)上的控制阀(77)，改变减振活塞上，连通上、下腔的阀(83)和孔(82)的开度，爆胎时关闭连通上、下腔节流孔(82)节流阀(83)的通道，减振缸成为一升力缸，减振缸下部通过一控制阀(81)与升力液压源连通，在进入的液压力下，活塞升起，上腔减振液通过溢流阀(84)进入内外筒之间的升力储液缸(85)，减振时，由减振活塞(79)和底阀(86)及其上所设阀门、节流孔、内外筒下部的减振储液缸(87)实现双作用减振，减振和升力储液缸间由一阀门(88)连通二缸；类型D、悬架减振器中，空心减振活塞拉杆(89)内设置一升力活塞(90)和活塞杆(91)，升力活塞杆(91)与减振活塞拉杆(89)由锁止机构(92)锁定，启动升力机构时，升力液气压源自动打开锁止机构，并由控制阀、升力活塞杆内管(93)进入升力缸(94)，由升程限定块限定其升程，减振器外设减振弹簧，减振缸为(95)、储液缸为(96)；类型E、悬架减振器、减振缸底设置一自由活塞(97)，减振缸底部通过控制阀(98)与液气压源连通，爆胎时控制阀打开，自由活塞上升，通过自由活塞上减振块(99)抬起减振活塞(100)，缸内减振液由活塞杆(101)中内管(102)、溢流阀(103)或减振筒上的溢流阀进入储液缸(105)；类型F、悬架减振升力二缸串连布置，减振和升力活塞分别在二缸中与活塞杆连结，升力缸通过控制阀与升力气、液压源连通，其它结构均可采用各种独立悬架结构；类型G、升力装置为活塞式，独立或与减振器复合，与钢板弹簧非独立悬架配套使用，其一，设置于钢板弹簧(143)与车轮横轴固定部位(144)与车架(145)之间，主要由升程限位块(未标出)，缓冲块(146)，升力装置(147)构成，升程在钢板弹簧变形的范围内；其二，设置于钢板弹簧(148)悬挂与车架大梁(149)之间，主要由固定于大梁的滑道块(150)，固定于钢板弹簧悬挂轴的滑块(151)，升力装置(152)及止锁机构(153)构成，爆胎时止锁机构在液/气压源压力下自动脱开，升力机构带动滑块在滑道中移动，达到规定升程。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征是气体、油气弹簧悬架主要由减振器(106)、主气室(107)、副气室(108)构成；车身高度、悬架刚度、减振阻尼，通过电控执行机构控制进入主副气室气体及减振器内阻尼控制机构实现，爆胎时爆胎信号直接输入电控系统，控制执行机构使爆胎轮悬架上升，恢复车身平衡。
5.根据权利要求1所述系统，其特征是升力机构动力源为类型A高压气体发生器，主要由防爆外盒(109)、反应器(110)、外盖(111)构成，其间所留空间为储气室(112)，外壳为双层结构，内充冷却液(113)，出口设控制阀(114)，反应器内心装置引燃器(115)、引燃器周围填充引发剂(118)构成燃烧室，多孔燃烧室周围置入气体发生剂(119)，产生气体经滤层(120)，反应器上的孔进入储气室；二电接头(116)通过外盖内表上的电触点连结外盖上接线柱(117)；类型B、活塞和波纹管式蓄能器，主要由高压气室(122)、(130)、自由活塞(131)或波纹管(124)、储液缸(127)、控制阀(126)、人工泵(128)或汽车动力、电动泵构成，由气室高压气体蓄能并推动自由活塞或波纹管，输出液或气压能。
6.根据权利要求1所述系统，其特征是制动平衡装置主要由连结于制动系统中管路切换阀比例阀构成，正常行驶时，切换阀内阀芯(134)在弹簧(135)力作用下所处位置使阀门常通，制动气、液压经切换阀直接进入车轮制动室，爆胎时，切换阀在液气压(P)或电磁阀作用下，阀芯移动、阀门切换至与比例阀连通的管路(136)，再经比例阀进入制动气室，比例阀主要由阀体(137)、阀芯(138)、弹簧(139)构成，阀芯在压力输入腔(140)和输出腔(141)承压面积不等，随着输入压力变化，在差压作用下阀芯移动，开、闭二腔室中连通通道(142)使输出压力与输入压力成比例。
全文摘要
本发明是一种爆胎安全、胎压显示、可调悬架系统,由传感器(1)、(2)感测胎压、信号经电子系统(3)处理,随时显示胎压或欠压报警,爆胎时,启动升力悬架(5)、制动力平衡装置(6),使下倾的车身升上,恢复汽车正常行驶、力平衡、制动力平衡,避免汽车因爆胎产生侧滑、跑偏、失控甚至倾覆;借助升力机构等可对车身高度、悬架刚度、阻尼参数进行调控,采用高压气体发生器及升力机构悬架合一,结构简单,造价低,不增加弹簧下质量,不改变汽车结构,均能与各种车型配套使用。
文档编号B60C23/00GK1221687SQ97107850
公开日1999年7月7日 申请日期1997年12月30日 优先权日1997年12月30日
发明者吕杉 申请人:吕杉