CN106671722B - 一种四联式馈能悬架机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种四联式馈能悬架机构，包括对应车辆四组车轮的四个悬架机构，四个悬架上分别设置有减震器；其中在减震器上设置有用于提供作动阻尼的液体阻尼器，在悬架上还设置有气压支撑器，气压支撑器与液体阻尼器同步作动；在底盘上设置两组组阻尼液驱动单元包括气压空腔和阻尼液空腔，其中液体阻尼器均连接在阻尼液空腔上，气压支撑器连接在气压空腔上；在底盘还设置有液压马达，液压马达连接于两组阻尼液驱动单元之间；在底盘上还设置有气泵，与气压空腔连接，本发明通过改良型的油路结构，实现了车辆四悬架之间阻尼器的互联，在车辆受较大幅度抖动时，前轮与后轮之间阻尼油互联流动从而驱动液压马达进行工作，实现馈能。

Description

一种四联式馈能悬架机构

技术领域

本发明涉及一种四联式馈能悬架机构，属于汽车底盘悬架领域。

背景技术

互联悬架是指通过机械或液压结构使原本独立的汽车车轮运动按照既定的机理发生关联的一种悬架系统，它可以使单个车轮的运动传递给其他车轮并导致其弹簧力发生相应的变化，从而能够在乘坐舒适性不变差的前提下，极大地改善车辆的操纵性能。同时，液电馈能式减振器是一套机-电-液的耦合系统，该系统的提出，提供了一种液压传动式的振动能量回收方案，为车辆振动能量回收领域提供了新的研究思路。

一般而言，互联悬架都是两前悬架之间互联，两后悬架之间互联，前后轮之间不存在互联关系，一般也只是通过电子电路进行互联控制，因此如果要实现四轮互联，就会设置两组完全独立的液压马达发电组，使得底盘重量增大，提高了悬架的负担，而且电子连接的稳定性低，需要大量的控制参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中前后独立互联悬架重量大，稳定性差的技术问题，提供四悬架之间油路互联的一种四联式馈能悬架机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种四联式馈能悬架机构，包括对应车辆四组车轮的四个悬架机构，分别为左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架，在所述左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架上分别设置有前减震器A、前减震器B、后减震器A、后减震器B；其中在前减震器A上设置有用于提供作动阻尼的前液体阻尼器A，在前减震器B上设置有前液体阻尼器B，在后减震器A上设置有后液体阻尼器A，在后减震器B 上设置有后液体阻尼器B，在所述左前悬架上还设置有前气压支撑器A，所述前气压支撑器 A与前液体阻尼器A同步作动，在所述左后悬架上设置有后气压支撑器A，所述后气压支撑器A与后液体阻尼器A同步作动，在所述右前悬架上设置有前气压支撑器B，所述前气压支撑器B与前液体阻尼器B同步作动，所述右后悬架上设置有后气压支撑器B，所述后气压支撑器B与后液体阻尼器B同步作动；

在底盘上设置一组前阻尼液驱动单元和一组后阻尼液驱动单元，其中前阻尼液驱动单元包括一个作动空腔A，在作动空腔A内设置有一个浮动活塞A，通过浮动活塞A将作动空腔A分为气压空腔A和阻尼液空腔A，其中前液体阻尼器A和前液体阻尼器B均连接在阻尼液空腔A上，前气压支撑器A和前气压支撑器B连接在气压空腔A上；所述后阻尼液驱动单元包括一个作动空腔B，在作动空腔B内设置有一个浮动活塞B，通过浮动活塞B将作动空腔B分为气压空腔B和阻尼液空腔B，其中后液体阻尼器A和后液体阻尼器B连接在阻尼液空腔B上，后气压支撑器A和后气压支撑器B连接在气压空腔B上；在底盘还设置有一个液压马达，所述液压马达的阻尼液流路两端分别连接在阻尼液空腔A和阻尼液空腔 B上；在所述底盘上还设置有一个气泵，所述气泵包括两个气压输出接头，两个气压输出接头分别与气压空腔A和气压空腔B连接；所述液压马达连接到一个储能器上进行储能。

进一步，所述液压马达通过一个逆变器连接到储能器上，逆变器的控制端连接在行车电脑上，在所述左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架上分别设置有左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器，所述左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器均连接在行车电脑上，通过行车电脑控制逆变器的工作。

进一步，所述气泵的控制端也连接在行车电脑上，通过行车电脑控制气泵的工作。

进一步，在所述气泵与气压空腔B之间设置有控制阀B，在所述气泵与气压空腔C之间设置有控制阀A，控制阀A和控制阀B的控制端连接在行车电脑上。

进一步，在所述气压空腔B上还连接有一个泄压阀B，在所述气压空腔A上还连接有一个泄压阀A，泄压阀A和泄压阀B的控制端连接在行车电脑上。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过一个改良型的油路结构，实现了车辆四悬架之间阻尼器的互联，在车辆受较大幅度抖动时，前轮与后轮之间阻尼油互联流动从而驱动液压马达进行工作，实现馈能，同时本结构在液体阻尼器上同步连接了一个气压支撑器，在悬架受到冲击时，气压支撑器实现了阻尼液驱动单元中阻尼液空腔容积的压缩，加速了阻尼油的流动速度，增加了液压马达的输出功率；在整体悬架受到冲击时，阻尼液压力增大，此时阻尼液驱动单元中的气压空腔可以对阻尼液增大的压力进行缓冲，在车辆高速行驶时，通过气泵增大两侧气压空腔的压力，可以提高整个悬架阻尼液的压力，从而提高阻尼油压，提高悬架硬度。

2、本发明加入的加速传感器，当左前悬架、左后悬架受冲击过大时，左前加速传感器、左后加速传感器将冲击数值传递给行车电脑通过驱动逆变器，是的储能器对液压马达进行放电，使得前液体阻尼器A和后液体阻尼器B的阻尼液流速减慢，提高阻尼，在右前、右后悬架受到冲击过大时，则反之。

3、气泵通过在行车电脑的驱动下，通过各个传感器的参数进行工作，可以根据路面情况，及时的进行充气保证阻尼油的压力，提高阻尼油流动时对液压马达的驱动效率。

4、在液体阻尼器过速压缩时，阻尼液驱动单元中气压空腔的气体会回流至气泵，导致气泵输出压过高而烧坏，而控制阀可可以实现对气压空腔的封闭，保证阻尼油的压力，同时防止压缩空气对气泵的回流。

5、泄压阀可以过速冲击时，快速的释放气压空腔中的空气，使得阻尼油容积变大，防止阻尼油压力过高而导致局部连接部位的爆裂，影响设备的正常运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本悬架结构阻尼器和气压支撑器的连接示意图；

图2是本悬架结构电控设备的连接示意图；

图3是前、后阻尼驱动单元的结构示意图。

图中：1、阻尼液空腔(阻尼液空腔A、阻尼液空腔B)；2、气压空腔(气压空腔A、气压空腔B)；3、浮动活塞(浮动活塞A、浮动活塞B)。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

一种四联式馈能悬架机构，包括对应车辆四组车轮的四个悬架机构，分别为左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架，在所述左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架上分别设置有前减震器A、前减震器B、后减震器A、后减震器B；如图1所示，其中在前减震器A上设置有用于提供作动阻尼的前液体阻尼器A，在前减震器B上设置有前液体阻尼器B，在后减震器A上设置有后液体阻尼器A，在后减震器B上设置有后液体阻尼器B，在所述左前悬架上还设置有前气压支撑器A，所述前气压支撑器A与前液体阻尼器A同步作动，在所述左后悬架上设置有后气压支撑器A，所述后气压支撑器A与后液体阻尼器A同步作动，在所述右前悬架上设置有前气压支撑器B，所述前气压支撑器B与前液体阻尼器B同步作动，所述右后悬架上设置有后气压支撑器B，所述后气压支撑器B与后液体阻尼器B同步作动；在底盘上设置一组前阻尼液驱动单元和一组后阻尼液驱动单元，其中前阻尼液驱动单元包括一个作动空腔A，在作动空腔A内设置有一个浮动活塞A，通过浮动活塞A将作动空腔A分为气压空腔A和阻尼液空腔A，其中前液体阻尼器A和前液体阻尼器B均连接在阻尼液空腔A上，前气压支撑器A和前气压支撑器B连接在气压空腔A上；如图3所示，所述后阻尼液驱动单元包括一个作动空腔B，在作动空腔B内设置有一个浮动活塞B，通过浮动活塞B将作动空腔B分为气压空腔B和阻尼液空腔B，其中后液体阻尼器A和后液体阻尼器B连接在阻尼液空腔B上，后气压支撑器A和后气压支撑器B连接在气压空腔B上；在底盘还设置有一个液压马达，所述液压马达的阻尼液流路两端分别连接在阻尼液空腔A 和阻尼液空腔B上；在所述底盘上还设置有一个气泵，所述气泵包括两个气压输出接头，两个气压输出接头分别与气压空腔A和气压空腔B连接；

如图2所示，所述液压马达通过一个逆变器连接到储能器上，逆变器的控制端连接在行车电脑上，在所述左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架上分别设置有左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器，所述左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器均连接在行车电脑上；

所述气泵的控制端连接在行车电脑上，在所述气泵与气压空腔B之间设置有控制阀B，在所述气泵与气压空腔A之间设置有控制阀A，控制阀A和控制阀B的控制端连接在行车电脑上，在所述气压空腔B上还连接有一个泄压阀B，在所述气压空腔A上还连接有一个泄压阀A，泄压阀A和泄压阀B的控制端也连接在行车电脑上。

使用时，分为以下几种工况：

1、在车辆在高速行驶或者抖动较小时，左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器因为长时间没有收到较大幅度的抖动数据，此时行车电脑控制气泵对两侧的前阻尼驱动单元、后阻尼驱动单元中的气压空腔A和气压空腔B进行充气，此时阻尼液空腔A和阻尼液空腔B中的阻尼油流动区间变小，从而使得阻尼油液的流动速率变快，在车辆高速抖动时前阻尼驱动单元、后阻尼驱动单元之间的阻尼液通过液压电机进行流动，从而驱动液压电机工作，同时行车电脑通过逆变器接通液压电机和储能器的充电电路，实现对储能器的储能，而且对应悬架的液体阻尼器同步作动气压支撑器会增压阻尼油的压缩量，同时为阻尼油的流动提供驱动压力。

2、在车辆局部车轮抖动较大时，左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器获得各悬架的加速度数据，行车电脑控制气泵、控制阀、泄压阀，通过泄压阀对预压缩侧的阻尼驱动单元进行排气，使得阻尼油的容量变大，同时通过气泵对预放松侧的阻尼驱动单元进行加气，使得阻尼油的容量变小，在预压缩侧受压后，气压支撑器压缩，从而使得预压缩侧阻尼驱动单元的气压空腔膨胀，从而将大量阻尼油压入到预放松侧的阻尼油驱动单元，另一侧的阻尼油驱动单元中阻尼液空腔膨胀，使得预放松侧的气压空腔压缩，气体压缩到预放松侧的气压支撑器中，预放松侧气压支撑器舒张，拉伸预放松侧的液体阻尼器，加速阻尼液的抽出，提升阻尼液的流动速率，提高液压马达的发电速率。

3、在车辆整体受冲击过大时，当左前悬架、左后悬架受冲击过大时，左前加速传感器、左后加速传感器将冲击数值传递给行车电脑通过驱动逆变器，是的储能器对液压马达进行放电，在车辆减震器压缩的同时，慢速的通过泄压阀对阻尼液驱动单元进行慢速的排气，同时，逐渐的降低阻尼液的阻尼，降低减震器的硬度，提高车辆减震器触底时的舒适度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种四联式馈能悬架机构，包括对应车辆四组车轮的四个悬架机构，分别为左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架，在所述左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架上分别设置有前减震器A、前减震器B、后减震器A、后减震器B；其中在前减震器A上设置有用于提供作动阻尼的前液体阻尼器A，在前减震器B上设置有前液体阻尼器B，在后减震器A上设置有后液体阻尼器A，在后减震器B上设置有后液体阻尼器B，其特征是：在所述左前悬架上还设置有前气压支撑器A，所述前气压支撑器A与前液体阻尼器A同步作动，在所述左后悬架上设置有后气压支撑器A，所述后气压支撑器A与后液体阻尼器A同步作动，在所述右前悬架上设置有前气压支撑器B，所述前气压支撑器B与前液体阻尼器B同步作动，所述右后悬架上设置有后气压支撑器B，所述后气压支撑器B与后液体阻尼器B同步作动；在底盘上设置一组前阻尼液驱动单元和一组后阻尼液驱动单元，其中前阻尼液驱动单元包括一个作动空腔A，在作动空腔A内设置有一个浮动活塞A，通过浮动活塞A将作动空腔A分为气压空腔A和阻尼液空腔A，其中前液体阻尼器A和前液体阻尼器B均连接在阻尼液空腔A上，前气压支撑器A和前气压支撑器B连接在气压空腔A上；所述后阻尼液驱动单元包括一个作动空腔B，在作动空腔B内设置有一个浮动活塞B，通过浮动活塞B将作动空腔B分为气压空腔B和阻尼液空腔B，其中后液体阻尼器A和后液体阻尼器B连接在阻尼液空腔B上，后气压支撑器A和后气压支撑器B连接在气压空腔B上；在底盘还设置有一个液压马达，所述液压马达的阻尼液流路两端分别连接在阻尼液空腔A和阻尼液空腔B上；在所述底盘上还设置有一个气泵，所述气泵包括两个气压输出接头，两个气压输出接头分别与气压空腔A和气压空腔B连接；所述液压马达连接到一个储能器上进行储能。

2.如权利要求1所述的一种四联式馈能悬架机构，其特征是：所述液压马达通过一个逆变器连接到储能器上，逆变器的控制端连接在行车电脑上，在所述左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架上分别设置有左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器，所述左前加速传感器、右前加速传感器、左后加速传感器、右后加速传感器均连接在行车电脑上，通过行车电脑控制逆变器的工作。

3.如权利要求2所述的一种四联式馈能悬架机构，其特征是：所述气泵的控制端也连接在行车电脑上，通过行车电脑控制气泵的工作。

4.如权利要求2所述的一种四联式馈能悬架机构，其特征是：在所述气泵与气压空腔B之间设置有控制阀B，在所述气泵与气压空腔A之间设置有控制阀A，控制阀A和控制阀B的控制端连接在行车电脑上。

5.如权利要求4所述的一种四联式馈能悬架机构，其特征是：在所述气压空腔B上还连接有一个泄压阀B，在所述气压空腔A上还连接有一个泄压阀A，泄压阀A和泄压阀B的控制端连接在行车电脑上。