CN109311362B - 具有再生液压减震器和用于调节车辆姿态的系统的车辆悬架 - Google Patents
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Abstract
一种悬架(10)包括:弹簧(12),其间置于车辆的车身(B)和车轮(W)之间;再生液压减震单元(16),其包括:与弹簧(12)平行布置的液压减震器(18)、具有容积式液压机(22)和耦联到液压机(22)的电机(24)的马达和泵单元(20)以及电子控制单元(26),所述电子控制单元(26)布置成控制电机(24)的扭矩;与弹簧(12)串联布置的液压致动器(14);储存器(66,54);和液压回路(68,70,72,74,76,78,80,84,86,88,90),其将液压减震器(18)、液压机(22)、液压致动器(14)和储存器(66,54)彼此连接,液压回路(68,70,72,74,76,78,80,84,86,88,90)包括阀组件(76,84,86),所述阀组件(76,84,86)用于控制液压减震器(18)、液压机(22)、液压致动器(14)和储存器(66,54)之间的工作流体的流动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车轮的悬架,其包括间置于车辆的车轮和车身之间的弹簧;用于控制车轮相对于车辆的车身的垂直位置的车辆姿态调节系统;和再生液压减震单元即能够将悬架的部分振动动能转换成电能的液压减震单元,其中车辆姿态调节系统包括与弹簧机械串联布置的单效液压致动器,并且其中再生液压减震单元包括与由弹簧和液压致动器形成的组件平行布置的液压减震器、具有容积式液压机和耦联到液压机的电机的马达和泵单元以及布置成控制电机扭矩(马达扭矩或负载扭矩)的电子控制单元。
根据另一方面,本发明涉及一种用于控制设置有上述类型的悬架的车辆姿态的方法。
背景技术
上述类型的车轮悬架例如从US2013/0154280已知。这种已知的悬架能够执行能量再生功能和减震器阻尼控制功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于车轮的悬架,所述悬架除了能量再生功能和减震器阻尼控制功能之外还能够执行车辆姿态主动控制功能,通过使用用于所有这三项功能的常见的机械硬件、液压硬件、电气硬件和电子硬件,从而最小化悬架的复杂程度。
根据本发明,通过下述悬架来完全实现该目的和其他目的,所述悬架包括:间置于车辆的车轮和车身之间的弹簧;与弹簧串联布置以控制车轮相对于车辆的车身的垂直位置的单效液压致动器;再生液压减震单元,其包括与由弹簧和液压致动器形成的组件平行布置的液压减震器,以及具有容积式液压机和与液压机耦联的电机的马达和泵单元;用于工作流体(油)的储存器;以及将液压致动器、液压减震器、液压机和储存器连接到彼此的液压回路,其中液压回路包括用于控制工作流体在液压致动器、液压减震器、液压机和储存器之间流动的阀组件,以便允许悬架在以下三个主要操作状态下运行:
-液压致动器处于固定位置,以保持车辆的车轮与车身之间的距离处于恒定值;
-将液压致动器延伸(升高)以增加车辆的车轮与车身之间的距离;和
-将液压致动器压缩(降低)以减小车辆的车轮与车身之间的距离。
附图说明
通过仅通过参考附图的非限制性示例给出下面的详细描述,本发明的特征和优点将变得更加明显,其中:
图1是根据本发明的车轮悬架的结构示意图;
图2是根据本发明的用于车轮悬架的液压回路的实施例的图,所述液压回路处于第一操作模式下,其中液压致动器保持在相同位置以保持车辆的车轮与车身之间的距离处于恒定值;
图3是图2的液压回路的示意图,所述液压回路处于第二操作模式下,其中液压致动器延伸或压缩以分别增加或减小车辆的车轮与车身之间的距离;
图4是根据本发明的用于车轮悬架的液压回路的另一实施例的示意图;
图5示意性地示出可用于根据本发明的车轮悬架的液压减震器的示例;
图6示意性地示出可用于根据本发明的车轮悬架的液压减震器的另一示例;
图7是根据本发明的用于车轮悬架的液压回路的另一实施例的示意图,其使用根据图6的液压减震器;以及
图8和图9示意性地示出可用于根据本发明的车轮悬架的液压回路中的流量控制阀的两个不同示例。
具体实施方式
首先参考图1,车轮悬架通常用10指示且基本上包括:
弹簧12(优选地但不一定是机械弹簧),其间置于车辆的车身(用B指示)或者更一般地说是车辆的悬挂质量与车轮(用W指示)或者更一般地说是车辆的非悬挂质量之间;
单效液压致动器14(下文中简称为致动器),其与弹簧12串联布置以控制车轮W相对于车辆的车身B的垂直位置;和
再生液压减震单元16(下文中简称为减震单元),即能够将悬架的一部分振动动能转换成电能的液压减震单元,其与由弹簧12和致动器14所形成的组件平行布置,并且基本上包括液压减震器18(下文中更简单地称为减震器)以及马达和泵单元20。
在本文提出的本发明的实施例中,弹簧12是压缩和牵引弹簧,并且更确切地说是圆柱形螺旋弹簧,并且与其相关联的致动器14是线性致动器。根据这些实施例,弹簧12在其相对的上端和下端抵靠在相应的弹簧板(未示出)上,并且致动器14以本身已知的方式布置,以改变其中一个弹簧板的垂直位置。然而备选地,可以提供使用通过扭矩操作的弹簧,在这种情况下,与其相关联的致动器是旋转致动器而不是线性致动器。
如图2和图3中所示,马达和泵单元20包括容积式液压机22(特别是可逆液压机)和耦联到液压机22的电机24。液压机22被配置成交替地作为工作机器(即接收机械能作为输入并将这种能量转换成液压能量的机器)或作为马达(即接收液压能量作为输入并将这种能量转换成机械能的机器)操作。类似地,电机24被配置成交替地作为工作机器(即接收机械能作为输入并将这种能量转换成电能的机器)或作为马达(即接收电能作为输入并将这种能量转化为机械能的机器)操作。以本身已知的方式,液压机22的驱动轴例如通过接头耦联到电机24的驱动轴。减震单元16还以本身已知的方式包括电子控制单元26,所述电子控制单元26被配置成控制电机24的扭矩(负载扭矩或电机扭矩)。
还参考图5和图6,其示出了可用于根据本发明的悬架中的减震器的两个实施例,减震器18以本身已知的方式包括:汽缸28;部分地从汽缸28的顶部突出的杆30;和活塞32,活塞32可滑动地布置在汽缸28内并且刚性地连接到杆30。活塞32将布置在杆30侧上的延伸腔室34与相对于杆30布置的压缩腔室36分开。工作流体(油)容纳在延伸腔室34和压缩腔室36中。减震器18设置有第一和第二液压连通端口,分别用38和40指示。
在图5的实施例中,减震器18是所谓的单管减震器,即其中汽缸28由单个管形成的减震器。在这种情况下,减震器18还以本身已知的方式包括可移动隔板42,该可移动隔板42可滑动地接收在活塞32下方的汽缸28中,并将压缩腔室36与包含高压气体(通常处于15-20巴的压力下)的气体腔室44分开。减震器18还包括一对止回阀,该对止回阀安装在活塞32中并调节延伸腔室34和压缩腔室36之间的油流,该对止回阀即延伸阀46和压缩阀48,延伸阀46仅允许油在从延伸腔室34到压缩腔室36的方向上流动,而压缩阀48仅允许油沿相反方向流动,即仅允许油从压缩腔室36流到延伸腔室34。第一液压连通端口38与延伸腔室34连通,而第二液压连通端口40与压缩腔室36连通。
在图6的实施例中,其中与图5中的部件和元件相同或对应的部件和元件用相同的附图标记指示,减震器18是所谓的三管减震器。在这种情况下,汽缸28包括与另一个同轴布置的三个管,即:
第一最内管50,活塞32可滑动地布置在第一最内管50中,以便将第一管50的内部容积分成延伸腔室34和压缩腔室36;
第二最外管52,其与第一管50一起包封储存器腔室54,其中该腔室的上部部分包含加压气体,而该腔室的下部部分包含油;和
第三中间管56,其间置于第一管50和第二管52之间。
延伸阀46安装在活塞32中,如在单管减震器的情况下,并且仅允许油在从延伸腔室34到压缩腔室36的方向上流动,而压缩阀48安装在第一管50的底部上并且仅允许油在从压缩腔室36到储存器腔室54的方向上流动。减震器18包括两个另外的止回阀,即补偿阀58和吸入阀60,补偿阀58安装在活塞32中并且仅允许油在从压缩腔室36到延伸腔室34的方向上流动,而吸入阀60安装在第一管50的底部上并且仅允许油在从储存器腔室54到压缩腔室36的方向上流动。
在这种情况下,第一液压连通端口38延伸通过第二管52和第三管56,并与限定在第一管50和第三管56之间的减震器18的中间腔室62连通,而第二液压连通端口40延伸通过第二管52并与储存器腔室54连通。减震器18还具有第三连通端口64,该第三连通端口64延伸通过第一管50并将中间腔室62与延伸腔室34连接。
现在再次参考图2和图3,悬架还包括油储存器66。油储存器66、致动器14、减震器18和液压机22通过液压回路连接到彼此,液压回路包括多个的液压管线以及用于控制在油储存器66、致动器14、减震器18和液压机22之间的油流动的阀。
上述多个液压管线包括连接到减震器18的第一液压连通端口38的第一液压管线68、连接到减震器18的第二液压连通端口40的第二液压管线70、连接到油储存器66的第三液压管线72以及连接到致动器14的第四液压管线74。
上述阀包括第一流量控制阀76,其在图2和图3的实施例中是6/2(6-向和2-位(6-way and 2-position))阀,适于控制液压管线68,70,72和74以及液压机22的分别用22a和22b指示的上部嘴和下部嘴(其中术语“上部”和“下部”指的是观看图2和图3的观察者的观察点)之间的连接。第一流量控制阀76例如可在电子控制单元26的控制下通过电驱动器控制,以选择性地采取第一位置(图2)和第二位置(图3)。
如图2中所示,在第一位置下,第一流量控制阀76使液压机22的上部嘴22a通过第一液压管线68与减震器18的第一液压连通端口38连通,以及使液压机22的下部嘴2b通过第二液压管线70与减震器18的第二液压连通端口40连通。此外,在第一位置下,第一流量控制阀76关闭第三液压管线72和第四液压管线74,因此,防止液压机22和储存器66之间以及液压机22和致动器14之间的连通。
如图3中所示,在第二位置下,第一流量控制阀76使液压机22的上部嘴22a通过第三液压管线72与储存器66连通,以及使液压机22的下部嘴22b通过第四液压管线74与致动器14连通。此外,在第二位置下,第一流量控制阀76关闭第一液压管线68和第二液压管线70,从而防止液压机22和减震器18之间的连通。优选地,第一流量控制阀76通常保持在第一位置下(图2)。
优选地,上述阀还包括沿第五液压管线80设置的减压阀78,第五液压管线80将第三液压管线72与第四液压管线74连接。例如当第一流量控制阀76处于第一位置下时由于致动器14上的负载峰值,在第四液压管线74中的增加的压力高于给定的安全值的情况下,减压阀78允许将油从第四液压管线74排放到第三液压管线72,即从致动器14排放到储存器66。
上述悬架10能够在以下三个主要操作状态下运行:
1)致动器14处于固定位置下,以使车辆的车轮W与车身B之间的距离保持恒定;
2)致动器14延伸(升高)以增加车辆的车轮W与车辆B的距离;和
3)致动器14压缩(降低)以减小车辆的车轮W与车身B之间的距离。
如图2中所示,第一操作状态(致动器14处于固定位置下)是在第一流量控制阀76处于第一位置下(图2)的情况下获得的,如前所述,该第一位置优选地是所述阀未被激活的位置。
在该位置下,第四液压管线74关闭,并且因此致动器14锁定在其位置下。此外,减震器18的第一液压连通端口38通过第一液压管线68与液压机22的上部嘴22a连通,而减震器18的第二液压连通端口40通过第二液压管线70与液压机22的下部口22b连通。
这意味着,在减震器18制成单管减震器(诸如图5的减震器)的情况下,液压机22的上部嘴22a和下部嘴22b分别与减震器的延伸腔室34和压缩腔室36连通。因此,减震器18的延伸和压缩运动引起了液压机22的驱动轴在一个方向和另一个方向上的旋转,进而引起了电机24的驱动轴在一个方向和另一个方向上的旋转。
另一方面,在减震器18制成三管减震器(诸如图6的减震器)的情况下,液压机22的上部嘴22a和下部嘴22b分别与减震器的中间腔室62连通(并且因此通过第三连通端口64与延伸腔室34连通)和与减震器的储存器腔室54连通。在这种情况下,在减震器18的延伸阶段期间和压缩阶段期间,活塞32的往复运动产生油流,该油流总是从延伸腔室34通过中间腔室62被引导到液压机22的上部嘴22a,以及从液压机22的下部嘴22b引导到储存器腔室54,并且液压机22和电机24总是在相同的方向上旋转。
因此,减震器18在再生模式下起作用,也就是说,在一个模式下起作用,使得液压机22用作马达以及使得电机24用作发电机,以便将悬架的部分振动动能转换成电能。通过由电子控制单元26控制电机24的负载扭矩来实时控制减震器18的阻尼水平。
通过第一流量控制阀76处于第二位置(图3)下来获得第二操作状态(致动器14升高以增加车辆距离地面的高度),如前所述,该第二位置优选地是该阀被激活的位置。在该位置下,减震器18与液压机22隔离,第一和第二液压管线68和70关闭,而液压机22的上部嘴22a和下部嘴22b分别通过第三液压管线72连接到储存器66以及通过第四液压管线74连接到致动器14。通过在电子控制单元26的控制下为电机24(在这种情况下作为马达操作)供电,液压机22作为泵运行,从储存器66抽取油并将加压的油供应到致动器14。
在该操作状态下,液压机22的最大工作压力受到由电子控制单元26对电机24的电流控制的限制。如果存在的话,则减压阀78限制致动器14内的最大压力,从而确保致动器本身的所有密封元件的正确操作。此外,减压阀78用作进一步的硬件安全装置,以防止供应致动器14的第四液压管线74中的任何过压,并防止电机24中的任何过电流,这例如可能在电机24或电子控制单元26出现故障的情况下发生。
在致动器14的上升阶段期间,如上所述,减震器18与液压机22完全液压隔离,使得油仅可通过减震器本身中存在的被动阀(即延伸阀46和压缩阀48)在减震器18内流动,以及在三管减震器的情况下,还可以通过补偿阀58和吸入阀60。在这种状态下,减震器18确保其调节范围的最大阻尼水平,并且因此阻尼水平越大,则将悬架的延伸运动(即车辆的提升运动)在更大程度上减慢。
为了确保在减震器18的再生操作期间的高液压效率,延伸阀46和压缩阀48必须表现为最大压力阀,从而确保完美的油封直到这些阀的上游压力达到预定值,该预定值通常是确保最大阻尼值的高值。例如,在致动器14的提升阶段期间,延伸阀46的预加载压力值可以高到不允许减震器18延伸。然而,在这种状态下,当将油借助于液压机22泵入到致动器14中时,悬架不会延伸,即车辆的车身B与车轮W之间的距离不会增加,而是唯一的效果将是由于致动器14延伸而压缩弹簧12。这种情况纯粹是理想的,因为实际上不可能保证减震器的阀的完美密封,但必须将其考虑在内,因为它代表了具有特别刚性的被动阀设置的减震器即过阻尼减震器的极限情况。然而,即使在这种理想情况下,也可以根据以下两种策略之一来延伸减震器。
根据第一种策略,减震器的延伸发生在两个连续的阶段中。在第一阶段中,第一流量控制阀76处于第二位置下,并且由作为泵的液压机22泵送的油导致致动器14的延伸。由于减震器18的无限刚性设置,车辆的车身B和车轮W之间的距离保持不变,因此致动器14的延伸以相同量对应于弹簧12的压缩。在第二阶段中,第一流量控制阀76返回到第一位置,并且控制电机24,以便不再将马达扭矩传递给液压机22,而是仅传递可由电子控制单元26调节的负载扭矩。以这种方式,减震器18以适当设置的阻尼水平在再生模式下运行,并且由于弹簧12已经在前一阶段被压缩,此时的悬架以与之前由致动器14产生的相等的行程以及以仅取决于由电子控制单元26设置的减震器18的阻尼水平的速度来延伸。例如,如果阻尼设定得非常低,低于悬架中的临界阻尼,则悬架将非常快速地延伸并具有相当大的过度伸长,然后在完全阻尼之前将在最终延伸值附近振荡。另一方面,如果阻尼设定得非常高,高于悬架的临界阻尼,则悬架将更缓慢地延伸并且没有过度伸长,趋向于最终的延伸值而不会在其附近振荡。
如果在车辆运动时必须升高致动器14,则应该避免将悬架锁定一段足够长的时间以被车辆的乘客感知到,将悬架锁定一段足够长的时间以被车辆的乘客感知到的情况发生在上述第一阶段中。为了尽可能地限制乘客对悬架的这种锁定阶段的感知,优选通过不止一次重复上述两个阶段来延伸悬架,直到达到所需的最终延伸。该解决方案的优点在于,悬架被锁定的每个第一阶段可以持续这样的短时间,使得乘客可能感知不到,而在悬架延伸的所有第二阶段中,减震器18在再生模式下操作,并且可以设置阻尼水平以确保最大的舒适性和驾驶感的目的。
作为上述第一策略的替代,可以使用第一流量控制阀76的修改版本,如图8中所示。关于图3中所示的那样,第一流量控制阀76还包括旁路校准限流器82,其在阀的位置下将连接的阀的端口连接到第一液压管线68,并且因此连接到减震器18的第一液压连通端口38,并且将连接的阀的端口连接到第二液压管线70,并且因此连接到减震器18的第二液压连通端口40。从而获得油通路,其中在第一流量控制阀76的两个上述端口之间具有可调节的流量-压力特性,这使得减震器18以及还有由弹簧12和致动器14形成的组件能够延伸。以这种方式,悬架的延伸可以在单个步骤中执行,其中延伸速度由限流器82的直径以及由电机24的电流控制来确定。
与上述第二操作状态类似,也获得悬架的第三操作状态,其中致动器14缩回以减小车辆距离地面的高度,其中第一流量控制阀76处于图3的第二位置下。在这种情况下,油在相对于第二操作状态的相反方向上从致动器14流到储存器66。液压机22作为马达操作并且向作为发电机操作的电机24提供扭矩。通过由电子控制单元26控制电机24的负载扭矩可以实时控制液压机22的液压阻力水平。
类似地,在致动器14的下降阶段期间,压缩阀48的预加载压力值可能很高,以至于不会使减震器18压缩。因此在这种情况下,尽管由于油可以通过液压机22流到储存器66而导致致动器14排放,但悬架不会压缩,即车辆的车身B和车轮W之间的距离不会减小;唯一的效果将是在致动器14压缩之后延伸弹簧12。可以使用上面参考第二操作状态描述的两种不同策略,即通过一个或多个更多的位移循环来减小车辆距离地面的高度,其中在每一位移循环中首先使得第一流量控制阀到达第二位置以控制致动器14的运动(在这种情况下是压缩运动),然后使得第一流量控制阀到达第一位置以允许减震器18并且因此还允许车辆的车身跟随刚刚由致动器14实现的运动,或者通过使用诸如图8的第一流量控制阀76,即设置有旁路校准限流器82的第一流量控制阀。
根据图4的实施例,悬架的液压回路的阀还包括止回阀84,止回阀84沿第四液压管线74布置,具体地设置在第一流量控制阀76与处于第四液压管线74和第五液压管线80之间的连接点之间,并且当第一流量控制阀76处于第二位置下时,适于允许油仅在从液压机22到致动器14的方向上流动。在这种情况下,为了在致动器14缩回时允许油从致动器14流到储存器66,悬架的液压回路的阀还包括第二流量控制阀86,第二流量控制阀86适于通过第六液压管线88控制第三液压管线72和第四液压管线74之间(并且因此在致动器14和储存器66之间)的连接,第六液压管线88在间置于致动器14和止回阀84之间的点处连接到第四液压管线74。第二流量控制阀86是可控制的(例如通过电子控制单元26控制下的电驱动器)以选择性地采取第一位置,其中在第一位置下它防止油流动通过第六液压管线88,并且因此将致动器14与储存器66隔离,以及以选择性地采取第二位置,其中在第二位置下它允许油通过第六液压管线88从致动器14流动到储存器66。优选地,第二流量控制阀76通常保持在第一位置下。优选地,第二流量控制阀86是2/2阀,即双向双位阀。
最后参考图7,在液压减震器18是三管减震器的情况下,诸如图6中所示的减震器,则第二液压管线70和第三液压管线72可以通过指示为90的旁路管线彼此连接,如图7中示意性所示,第二液压管线70通过第二液压连通端口40与减震器18的储存器腔室54连通,而第三液压管线72与储存器66连通。因此,储存器66总是与减震器18的储存器腔室54连通,并且处于与该腔室相同的低压(通常为2至6巴)下。
在这种情况下,也可以省略储存器66,储存器的功能仅由减震器的储存器腔室54进行。然而,假设存在于减震器18的储存器腔室54中的油量不足以确保致动器14的所需行程,优选的是还包括储存器66以便能够具有油储存器,当第一流量控制阀76处于第二位置下时从油储存器抽吸油以供给到致动器14中。
在使用制成为三管减震器的减震器18的情况下,第一流量控制阀76可以如图9中所示进行修改,即可以具有五条路径而不是六条路径。在这种情况下,第二液压管线70和第三液压管线72的端部部分(阀侧端)可以通过单条路径通向连接到第一流量控制阀76的单个部分。
从以上描述中将显而易见的是,根据本发明的悬架提供了以下优点:
-它允许执行具有控制减震器阻尼的能量再生功能和车辆姿态控制功能,通过使用用于这两项功能的常见的机械硬件、液压硬件、电气硬件和电子硬件,从而最小化悬架的复杂程度;
-因为致动器14安装在同一悬架上,它不像传统的车辆升降系统那样,需要复杂的车载液压回路;传统的车辆升降系统使用单个泵来供应分布在车辆的更多悬架上的更多致动器;
-当它与车辆的每个“拐角”相关联时,悬架允许为各个拐角设置与地面不同的高度,因为每个拐角与所有其他拐角液压隔离;以及
-在制成为三管减震器的液压减震器的情况下,它允许使用更简单和更可靠的液压机,因为该机器始终以相同的方向旋转。
当然,本发明的原理保持不变,实施例和结构细节可以相对于纯粹通过非限制性示例描述和说明的那些实施例和结构细节而显著改变,从而不脱离如在所附权利要求中限定的本发明的范围。
Claims (14)
1.一种用于车辆的车轮(W)的悬架(10),所述悬架(10)包括:
弹簧(12),所述弹簧(12)间置于车辆的车身(B)和车轮(W)之间;
再生液压减震单元(16),所述再生液压减震单元(16)包括:与弹簧(12)平行布置的液压减震器(18);具有容积式液压机(22)和耦联到液压机(22)的电机(24)的马达和泵单元(20),其中液压机(22)和电机(24)两者都配置为交替地作为工作机器或作为马达操作;以及电子控制单元(26),其布置成控制电机(24)的扭矩,由此再生液压减震单元(16)能够将悬架(10)的部分振动动能转换成电能;
其特征在于所述悬架(10)还包括:
与弹簧(12)串联布置的单效液压致动器(14)以便控制车身(B)相对于车轮(W)的垂直位置;
储存器(66);和
液压回路(68,70,72,74,76,78,80,84,86,88,90),所述液压回路(68,70,72,74,76,78,80,84,86,88,90)将液压减震器(18)、液压机(22)、液压致动器(14)和储存器(66)彼此连接,液压回路(68,70,72,74,76,78,80,84,86,88,90)包括阀装置(76,78,84,86),所述阀装置(76,78,84,86)用于控制在液压减震器(18)、液压机(22)、液压致动器(14)和储存器(66)之间的工作流体的流动,以便使得所述悬架(10)能够选择性地在以下操作状态之一下运行:
-第一操作状态,其中液压致动器(14)与储存器(66)隔离并因此保持在固定位置下,从而保持车辆的轮(W)和车身(B)之间的距离不变,其中液压减震器(18)连接到液压机(22),以便使得再生液压减震单元(16)能够在再生模式下运行,也就是说,用于将悬架(10)的部分振动动能转换为电能;
-第二操作状态,其中液压致动器(14)连接到液压机(22)并由液压机(22)供应以进行延伸,从而增加车辆的车轮(W)与车身(B)之间的距离,其中液压减震器(18)与液压机(22)隔离;和
-第三操作状态,其中液压致动器(14)连接到储存器(66)以缩回并从而减小车辆的车轮(W)与车身(B)之间的距离,并且其中液压减震器(18)与液压机(22)隔离。
2.根据权利要求1所述的悬架,其特征在于所述液压回路(68,70,72,74,76,78,80,84,86,88,90)还包括连接到液压减震器(18)的第一液压连通端口(38)的第一液压管线(68)、连接到液压减震器(18)的第二液压连通端口(40)的第二液压管线(70)、连接到储存器(66)的第三液压管线(72)和连接到液压致动器(14)的第四液压管线(74),并且其中所述阀装置(76,78,84,86)包括第一流量控制阀(76),所述第一流量控制阀(76)用于控制所述第一、第二、第三和第四液压管线(68,70,72,74)与液压机(22)的上部嘴(22a)和下部嘴(22b)的连接。
3.根据权利要求2所述的悬架,其特征在于所述第一流量控制阀(76)可受到控制以便选择性地采取第一位置和第二位置,在所述第一位置下,所述第一流量控制阀(76)使得所述液压机(22)的上部嘴(22a)和下部嘴(22b)分别与液压减震器(18)的第一和第二液压连通端口(38,40)连通,并关闭第三和第四液压管线(72,74),而在第二位置下,所述第一流量控制阀(76)使得液压机(22)的上部嘴(22a)和下部嘴(22b)分别与第三和第四液压管线(72,74)连通,并关闭第一和第二液压管线(68,70)。
4.根据权利要求3所述的悬架,其特征在于所述第一流量控制阀(76)通常保持在第一位置下。
5.根据权利要求3所述的悬架,其特征在于所述第一流量控制阀(76)包括旁路校准限流器(82),所述旁路校准限流器(82)在第二位置下使得第一和第二液压管线(68,70)彼此连通。
6.根据权利要求2所述的悬架,其特征在于所述阀装置(76,78,84,86)还包括沿将第三液压管线(72)和第四液压管线(74)连接的第五液压管线(80)布置的减压阀(78),以便在第四液压管线(74)中的压力超过给定的安全值的情况下,允许工作流体从致动器(14)排放到储存器(66)。
7.根据权利要求2所述的悬架,其特征在于所述阀装置(76,78,84,86)还包括:
止回阀(84),所述止回阀(84)沿第四液压管线(74)布置并且当第一流量控制阀(76)处于第二位置下时能够允许工作流体仅在从液压机(22)到致动器(14)的方向上流动;以及
第二流量控制阀(86),所述第二流量控制阀(86)用于控制第三液压管线(72)和第四液压管线(74)之间通过第六液压管线(88)的连接,该第六液压管线(88)在致动器(14)和止回阀(84)之间的点连接到第四液压管线(74)。
8.根据权利要求7所述的悬架,其特征在于第二流量控制阀(86)是通常保持在某一位置下的双向双位阀,在该位置下第二流量控制阀(86)防止工作流体流动通过第六液压管线(88)。
9.根据权利要求2所述的悬架,其特征在于所述液压减震器(18)是单管减震器,所述单管减震器包括汽缸(28)和活塞(32),活塞(32)可滑动地布置在汽缸(28)中以便将延伸腔室(34)和压缩腔室(36)彼此分离,其中活塞(32)设置有第一止回阀(46)和第二止回阀(48),它们控制工作流体在延伸腔室(34)和压缩腔室(36)之间的流动,第一止回阀(46)仅允许工作流体在从延伸腔室(34)到压缩腔室(36)的方向上流动,而第二止回阀(48)仅允许工作流体在从压缩腔室(36)到延伸腔室(34)的方向上流动,其中汽缸(28)可滑动地接收可移动隔板(42),可移动隔板(42)放置在活塞(32)的下方并将压缩腔室(36)与包含处于高压下的气体的气体腔室(44)分开,并且其中液压减震器(18)的第一和第二液压连通端口(38,40)分别与延伸腔室(34)和压缩腔室(36)连接。
10.根据权利要求2所述的悬架,其特征在于所述液压减震器(18)是三管减震器,包括:
第一最内管(50),活塞(32)可滑动地布置在第一最内管(50)中,以便将所述第一最内管(50)的内部容积分成延伸腔室(34)和压缩腔室(36);
第二最外管(52),所述第二最外管(52)与第一最内管(50)同轴布置,以便与第一最内管(50)一起限定储存器腔室(54);
第三管(56),所述第三管(56)间置于第一最内管(50)和第二管(52)之间与第一最内管(50)和第二管(52)同轴,并且与第一最内管(50)包封中间腔室(62);
其中液压减震器(18)的第一和第二液压连通端口(38,40)分别与中间腔室(62)和储存器腔室(54)连接;
其中液压减震器(18)还设置有第三连通端口(64),中间腔室(62)通过该第三连通端口(64)与延伸腔室(34)连通。
11.根据权利要求10所述的悬架,其特征在于所述储存器(66)仅由液压减震器(18)的储存器腔室(54)形成,并且其中第三液压管线(72)与第二液压管线(70)重合。
12.根据权利要求10所述的悬架,其特征在于所述储存器(66)包括液压减震器(18)的储存器腔室(54)和与所述储存器腔室(54)分开的附加的储存器(66),并且其中第三液压管线(72)连接到附加储存器(66)和第二液压管线(70)。
13.根据权利要求10所述的悬架,其特征在于所述液压减震器(18)的活塞(32)设置有第一止回阀(46)和第二止回阀(58),第一止回阀(46)和第二止回阀(58)控制工作流体在延伸腔室(34)和压缩腔室(36)之间的流动,第一止回阀(46)仅允许工作流体在从延伸腔室(34)到压缩腔室(36)的方向上流动,而第二止回阀(58)仅允许工作流体在从压缩腔室(36)到延伸腔室(34)的方向上流动,其中第一最内管(50)设置有第三止回阀(48)和第四止回阀(60),第三止回阀(48)和第四止回阀(60)控制工作流体在压缩腔室(36)和储存器腔室(54)之间的流动,第三止回阀(48)仅允许工作流体在从压缩腔室(36)到储存器腔室(54)的方向上流动,而第四止回阀(60)仅允许工作流体在从储存器腔室(54)到压缩腔室(36)的方向上流动,其中第一止回阀(46)布置成在延伸腔室(34)和压缩腔室(36)之间的压力差大于第二止回阀(58)设计为打开的压力差的情况下打开,并且其中第三止回阀(48)布置成在压缩腔室(36)和储存器腔室(54)之间的压力差大于第四止回阀(60)设计为打开的压力差的情况下打开。
14.一种用于控制设置有根据权利要求1-13中任一项所述的悬架的车辆距离地面高度的方法,所述方法包括循环连续直到达到期望的距地面高度的以下步骤:
a)通过将液压致动器(14)通过液压机(22)与储存器(66)连通并将液压减震器(18)与液压机(22)断开来使液压致动器(14)延伸或缩回;和
b)将液压致动器(14)与液压机(22)断开并将液压减震器(18)连接到液压机(22),以允许液压减震器(18)在弹簧(12)的作用下延伸或缩回。
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JP2017196921A (ja) | サスペンション装置 |
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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