Styrning av luftfjädring?

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
M.Nielsen
Inlägg: 8
Blev medlem: 22 juli 2014, 21:22:54

Styrning av luftfjädring?

Inlägg av M.Nielsen »

Hejsan!
Jag är en helt nybörjare inom elektronik och styrsystem, har kunskap att löda kablar och vet på ett ungefär hur olika komponenter fungerar! Skruvar med bilar och den elektroniken är det jag grejat med mest!

Nu har jag planer på att bygga luftfjädring på bilen och satt då och tänkte om man skulle gjort en slags styrning för olika höjdlägen på bilen, vet inte alls om det går att göra som jag tänkt men min tanke var såhär:

4 luftbälgar med 2st 12v magnetventiler (en inlopp och en utloppsventil)
en kompressor och en tank som har en tryckvakt för att starta/stoppa kompressorn.

sedan om det är möjligt sätta nån tryckgivare vid varje bälg, så att om man tex fyller bälgarna med 4bar så blir bilen i lagom körhöjd, då har man något som får signalen från tryckgivarna och memorerar de trycket. så tömmer man bälgarna så kan man trycka på en knapp för att "hämta upp" de minnet och på så sätt ge signal till magnetventilerna att fylla tills 4bar är uppnått och sen stänga, samma åt andra hållet att har man 7bar så ska den tala om för magnetventilerna på utloppet att öppna tills de är 4bar.

Hoppas någon förstår hur jag tänker :roll:
Någon som har tips eller idéer hur jag skall gå tillväga för att få den funktionen jag söker?
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av Micke_s »

Arduino + tryckgivare + något för styra ventilerna.
Sedan någon vettigt skydd för matspänning + in och utsignarerna eftersom de sitter i en bit.
Ett sekundärt skydd för övertryck kanske också behövs beroende på vilket tryck kompressorn ger som max...

Sedan kanske någon PI eller PID variant om ventilerna är långsamma för hamna på rätt tryck.
Användarvisningsbild
GastonDeVille
EF Sponsor
Inlägg: 1976
Blev medlem: 24 oktober 2013, 20:36:07
Ort: Småland - lite utanför Gränna

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av GastonDeVille »

Det är redan uppfunnet. Köp en Citroën med gashydraulisk fjädring, helst en äldre utan all elektronik. .. passande på elektronikforumet :vissla:
:fransman:
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26387
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av danei »

Frågan är om trycket är direkt beroende av höjden...
primerone
Inlägg: 154
Blev medlem: 8 juli 2014, 18:56:29
Ort: Växjö

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av primerone »

Det här inlägget tog fram en del gamla minnen i huvudet. Jobbade med luftfjädring på lastbilar för en himla massa år sedan.
Din ide är intressant och luftfjädring på en bil skulle ge en mycket skönare gång.

Vilken typ av bil tänker du bygga det här till?

Ditt system kan förenklas en hel del. Du behöver t.ex. inte 2 magnetventiler per hjul, det räcker med en till varje "bälg" som ska kunna regleras separat, samt en för att styra fylla/töm.

Att reglera höjden enbart med hjälp av trycket kan bli svårt. Trycket varierar med belastningen i bilen, hur många som sitter i bilen, hur mycket bagage, full/tom bensintank, etc. Snedbelastningar, alla sitter på samma sida i bilen och allt bagage ligger på samma sida, kan få bilen att luta snett.
En "lägesgivare" vid varje individuell reglerpunkt förenklar höjdinställningen betydligt. Kan bestå av en potentiometer och ett länkage eller en ultraljuds/laseravståndsmätare inuti bälgen, eller liknande.

Sen håller jag med tidigare talare, en arduino/rasberry pi, pic eller en enkel PLC räcker för att sköta reglerningen. Det första systemet jag jobbade med hade 16 kbyte minne och en 1 MHz CPU och det räckte med råge.

Till sist ett varningens ord. Lufttryck i gummibälgar är inte helt ofarligt. På lastbilarna var tumregeln (grovt), 1 bars tryck = 1 tons axeltryck.
M.Nielsen
Inlägg: 8
Blev medlem: 22 juli 2014, 21:22:54

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av M.Nielsen »

Härligt att man får sån respons :)

Bilen det ska sitta på är en utställningsbil som kommer användas och köras för nöje så de är mest funktionen att kunna ha bilen extremt låg men ändå kunna ta sig runt på diverse halvdåliga vägar vi har här i sverige ^^.

tanken med lägesgivare var ju inte helt dum! för som du säger så påverkas de ju hur mycke man lastar bilen.
en annan tanke va att "stänga av" denna höjdinställning när man får signal från hastighetsgivaren och man färdas över säg 5km/h för att det inte ska ligga och arbeta febrilt när man kör i gropar och gupp osv.

din tanke med 1 magnetventil per bälg förstår jag dock inte riktigt, eftersom man har tryck från tanken fram till en magnetventil, den magnetventilen fyller bälgen när den öppnas, vill jag tömma måste jag ju ha en magnetventil som sitter på kretsen innanför den första ventilen som kan öppnas när fyllnadsventilen är stängd?
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av TomasL »

På de riktiga Citroënerna sitter det en lägesgivare för respektive axel, den är kopplad till krängningshämmaren.
På min Cheva har jag luftassisterad fjädring bak, det sitter en lägesgivare kopplad till den nedre bärarmen på ena bakhjulet.
Om du skall ha det körbart så bör du nog härma Citroën's konstruktion, dvs koppla ihop dina luftbälgar per axel, och använd två lägesgivare, en per axel, kopplad till krängningshämmaren.
Lufttrycket är inte direkt kopplat till körhöjden, utan det kommer att variera beroende på last, väglag, hastighet, kurvor mm, så att mäta trycket är en dålig ide.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26387
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av danei »

primerone menar att man kan variera trycket i matningsledningen mellan högt och lågt. På så vis klarar man sig med 6 ventiler i stället för 8. En kompromiss som ger en måttlig besparing. Eventuellt har jag en bunt ventiler liggande som jag tänkt använda till ett liknande projekt som aldrig blir av.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av TomasL »

Om man gör som Citroën, klarar man sig med 4 ventiler, 2 per axel.
Användarvisningsbild
baron3d
EF Sponsor
Inlägg: 1339
Blev medlem: 1 oktober 2005, 23:58:43
Ort: Torestorp

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av baron3d »

GastonDeVille skrev:Det är redan uppfunnet. Köp en Citroën med gashydraulisk fjädring, helst en äldre utan all elektronik. .. passande på elektronikforumet :vissla:
:fransman:
:tumupp: :tumupp: :tumupp:
Användarvisningsbild
lillahuset
Gått bort
Inlägg: 13969
Blev medlem: 3 juli 2008, 08:13:14
Ort: Norrköping

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av lillahuset »

:tumupp:
tkgb
Inlägg: 185
Blev medlem: 30 november 2009, 20:21:23
Ort: Falkenberg

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av tkgb »

Det ju ganska vanlig att man monterar air-ride på jänkebilar så det finns ju många firmor som säljer såna prylar.
Kan ju vara roligt att bygga allt själv,men det är nog rätt mycket jobb med att installera ett färdigt "kit" med.


http://www.gotrading.se/air-ride
primerone
Inlägg: 154
Blev medlem: 8 juli 2014, 18:56:29
Ort: Växjö

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av primerone »

Får börja med att be om ursäkt. Jag uttryckte mig kanske lite slarigt innan. Ska försöka förklara hur det fungerade på den tiden jag höll på med sådant här.

Till att börja med skrev någon om Citroens variant med reglering per axel, alltså en lägesgivare fram och en bak. Det kan fungera men kräver då att du hela tiden har balanserad vikfördelning mellan höger och vänster, annars kan bilen luta i sidled.
Du kan alltså inte låta tjocka Steffe sitta bakom ratten och lilla tunna Anna brevid där fram medans smärta ärtan Lisa sitter på höger sida bak och store Egon till vänster.

Lastbilarna på den tiden körde enligt "trebens" reglering, vilket gav en väldigt mycket enklare regler algoritm än om man kör med "fyrbens" princip.
Tänk dig ett köksbord med 4 ben där ett är lite för kort så bordet jippar. Att kapa av de 3 andra benen precis rätt så bordet hamnar i våg och inte jippar kan vara ett helsike.
Om bordet istället har 3 ben blir det betydligt enklare (ialla fall i teorin).

De lastbilar jag jobbade med då kopplade ihop bälgarna fram och reglerade dem som en enhet. Detta eftersom det oftast var ganska konstant belastning där fram (motor, växellåda, hytt, mm).

Bak varierar belastningen däremot, så där separerade man regleringen per sida. Om den hade flera axlar bak reglerades de samtidigt, men det är kanske överkurs i det här sammanhanget.

Alltså, 1 lägesgivare och 1 magnetventil (enkel on-off ventil) till framaxeln. 1 givare och 1 ventil per sida bak.

Till detta hade de sedan en dubbelverkande ventil. I princip är det 2 enkel ventiler som är ihopkopplade som ett Y. 1 kanal in och 2 kanaler ut. Inkanalen kopplar man som matning till alla bälgventiler. Den ena kanalen ut kopplades till slangen från trycktanken och den andra kanalen löpte rätt ut i luften (via en ljuddämpare).

Vill man fylla luft i en bälg (eller flera) öppnar man bara den bälgens ventil och styr dubbelventilen till den kanal som är kopplad till trycktanken. Luften strömmar in i bälgen.
Vill man tömma ur luft, öppnar man bälgens ventil och styr dubbelventilen till kanalen som går ut i det fria.

Begränsningen med detta sätt att reglera är att man bara kan reglera i en riktning (fylla eller tömma) åt gången. På lastbilar är det inget problem, det pyser och rycker lite under ett par sekunder tills den hittat sitt läge. Och som sagt, mikroprocessorn hanterar detta tillräckligt snabbt.

Eftersom du ska ha det på en utställningsbil kanske du vill att det ska ske mer elegant. Ja då krävs kanske 2 ventiler per bälg. Systemet blir dock en hel del mer krångligt.

Att "stänga av" systemet när man når en viss hastighet funkar. Begränsningen blir att du inte kan justera körhöjden medans du kör utan måste stanna först. En trade off, men helt OK.

Du nämnde att du vill kunna ha bilen extremt lågt. Tänk på att när bälgarna är helt tomma på luft måste det mekaniska stoppet ta i innan chassit skrapar i backen, annars kommer din fina utställningsbil inte vara så fin om en bälg börjar läcka luft.

Vet inte om det här hjälpte eller stjälpte, men det är lite om hur det fungerar hos de som redan gjort liknande system.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 45272
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av TomasL »

Till att börja med skrev någon om Citroens variant med reglering per axel, alltså en lägesgivare fram och en bak. Det kan fungera men kräver då att du hela tiden har balanserad vikfördelning mellan höger och vänster, annars kan bilen luta i sidled.
Du kan alltså inte låta tjocka Steffe sitta bakom ratten och lilla tunna Anna brevid där fram medans smärta ärtan Lisa sitter på höger sida bak och store Egon till vänster.
Går alldeles ypperligt, krängningshämmaren tar ut snedbelastningen.
Du kan snedbelasta en Citroën precis hur mycket du vill, den står alltid plant.
Nu har man iofs en hel del tröghet i systemet, dels för att man använder olja och dels tunna rör 2-3 mm inre diameter.
På HA-modellerna har man, då man har betydligt grövre rör (10mm) en finurlig mekanisk backventil inbyggd i systemet, vilken förhindrar oljerusning mellan cylindrarna.
Användarvisningsbild
90kar08
Inlägg: 1602
Blev medlem: 3 september 2009, 15:27:45
Ort: Staffanstorp

Re: Styrning av luftfjädring?

Inlägg av 90kar08 »

De Mercedes (W100 och W109 m.fl?) som hade riktig luftfjädring (dvs inte hydropneumatisk à la Citroën som på W116) hade en ventil per hjul fram och en till båda bakbälgarna. Dessa styrdes mekaniskt direkt med en länkarm från hjulupphängningen till respektive ventil. Även på "nyare" Mercedes som W124 och W201 som är utrustade med hydraulisk nivåreglering bak (för att man ska kunna ha mjuka fjädrar bak utan att bilen blir nerlastad om man lastar tungt) styrs regleringen mekaniskt på liknande vis.

Mer finns att läsa här för den som är intresserad: http://600airsuspension.com/resources/1 ... hausen.pdf
Skriv svar