CN110730728A - 互连主动悬架 - Google Patents

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Abstract

一种车辆悬架系统可以包括液压致动器、第一导管和第二导管以及第一切换阀和第二切换阀。每个致动器包括气缸和活塞，所述活塞将所述气缸的内部分为压缩室和回弹室。每个气缸的第一端口和第三端口是所述回弹室的开口。每个气缸的第二端口和第四端口是所述压缩室的开口。所述第一导管将第一致动器的所述第三端口与第二致动器的所述第四端口连接。所述第二导管将所述第二致动器的所述第三端口与所述第一致动器的所述第四端口流体连接。所述第一切换阀连接到所述液压致动器的所述第一液压致动器的所述第一端口和所述第二端口。所述第二切换阀连接到所述液压致动器的所述第二液压致动器的所述第一端口和所述第二端口。

Description

互连主动悬架
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年6月5日提交的美国公用事业申请号15/613,398的优先权。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的互连主动悬架。
背景技术
本节提供与本公开有关的背景信息，并且不一定是现有技术。
提供悬架系统，以在车辆行驶经过竖直路面不平顺处(例如，道路中的凸起)时，将车身(装有弹簧的部分)与车轮和车轴(未装有弹簧的部分)过滤或隔离，并控制车身和车轮的运动。此外，悬架系统还用于在操纵期间维持车辆的平均姿态，以促进改善车辆的稳定性。典型的被动悬架系统包括弹簧和与弹簧平行的阻尼装置，弹簧和阻尼装置位于车辆装有弹簧的部分与未装有弹簧的部分之间。
液压致动器(诸如减震器和/或支柱)与常规的被动悬架系统结合使用，以吸收行驶期间发生的不希望的振动。为了吸收这种不希望的振动，液压致动器包括位于液压致动器的压力缸内的活塞。活塞通过活塞杆连接到车辆装有弹簧的部分或车身。因为当活塞在压力缸内移位时，活塞能够限制阻尼流体在液压致动器的工作室内的流动，所以液压致动器能够产生抵消悬架振动的阻尼力。工作室内的阻尼流体被活塞限制的程度越大，由液压致动器产生的阻尼力就越大。
近年来，对与常规的被动式悬架系统相比可以提供改善的舒适性和路面操纵的汽车悬架系统的极大兴趣已经增长。通常，这种改善是通过利用能够电子地控制由液压致动器产生的悬架力的“智能”悬挂系统来实现的。
在实现理想的“智能”悬架系统(称为半主动或全主动悬架系统)方面不同的水平是可能的。一些系统基于作用为抵抗活塞运动的动态力来控制并产生阻尼力。其他系统基于独立于压力管中活塞的速度而作用在活塞上的静力或缓慢变化的动态力控制并产生阻尼力。其他更复杂的系统可以在液压致动器的回弹和压缩运动期间产生可变的阻尼力，而与活塞在压力管中的位置和运动无关。
被动、半主动和主动悬架系统中的液压致动器产生的运动产生能量，并且此能量散发到液压致动器的流体和致动器部件的热中。
发明内容
本节提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
在一种形式中，本公开提供了一种车辆悬架系统，该车辆悬架系统可以包括多个液压致动器、第一导管、第二导管、第三导管、第一阀(例如，舒适阀)、第二阀(例如，舒适阀)和第三阀(例如，切换阀)。多个液压致动器中的每个包括气缸和在气缸内可移动的活塞。活塞将气缸的内部分成压缩室和回弹室。压缩室和回弹室包含液压流体。气缸中的每个可以包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一端口和第三端口是回弹室的开口，并且第二端口和第四端口是压缩室的开口。第一导管可以将多个液压致动器中的第一液压致动器的回弹室与多个液压致动器中的第二液压致动器的压缩室流体连接。第二导管可以将多个液压致动器中的第二液压致动器的回弹室与多个液压致动器中的第一液压致动器的压缩室流体连接。第三导管可以从第一导管延伸到第二导管并且可以与第一导管和第二导管选择性流体连通。第一阀可以连接到第一导管和第三导管并且可以在允许第一导管和第三导管之间的流体连通的打开位置和限制第一导管和第三导管之间的流体连通的关闭位置之间移动。第二阀可以连接到第二导管和第三导管并且可以在允许第二导管和第三导管之间的流体连通的打开位置和限制第二导管和第三导管之间的流体连通的关闭位置之间移动。第三阀可以连接到多个液压致动器中的第一液压致动器的第一端口和第二端口并且可以在允许流体流入多个液压致动器中的第一液压致动器的第一端口的第一位置和允许流体流入多个液压致动器中的第一液压致动器的第二端口的第二位置之间移动。
在一些配置中，车辆悬架系统包括泵，该泵与第三阀流体连通的并且通过第三阀将液压流体泵送到多个液压致动器中的第一液压致动器的第一端口和第二端口中选定的一个端口。
在一些配置中，车辆悬架系统包括控制模块，该控制模块与泵连通并且可在性能模式和经济模式下操作。控制模块可以在性能模式下操作泵并且在经济模式下关闭泵。
在一些配置中，车辆悬架系统包括压力维持单元，该压力维持单元向泵和第三导管提供液压流体。压力维持单元可以包括包含液压流体的贮存器和从贮存器泵送液压流体的另一泵。
在一些配置中，车辆悬架系统包括第四阀(例如，切换阀)，第四阀连接到多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口和第二端口并且可在允许流体流入多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口的第一位置和允许流体流入多个液压致动器中的第二液压致动器的第二端口的第二位置之间移动。
在一些配置中，泵与第四阀流体连通并且通过第四阀将液压流体泵送到多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口和第二端口中选定的一个端口。
在一些配置中，车辆悬架系统包括另一泵，该另一泵与第四阀流体连通并且通过第四阀将液压流体泵送到多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口和第二端口中选定的一个端口。
在一些配置中，车辆悬架系统包括与第一导管直接流体连通的第一蓄能器。
在一些配置中，车辆悬架系统包括与第二导管直接流体连通的第二蓄能器。
在一些配置中，车辆悬架系统包括与第三导管流体连通的缓冲蓄能器。
在一些配置中，车辆悬架系统包括与第一阀和第二阀连通的控制模块。
在一些配置中，控制模块响应于车辆沿第一方向转向而打开第一阀并关闭第二阀，从而多个液压致动器中的第一液压致动器的活塞在压缩行程中运动，并且多个液压致动器中的第二液压致动器的活塞在回弹行程中运动。
在一些配置中，控制模块响应于车辆沿第二方向转向而打开第二阀并关闭第一阀，从而多个液压致动器中的第一液压致动器的活塞在回弹行程中运动，并且多个液压致动器中的第二液压致动器的活塞在压缩行程中运动。
在一些配置中，控制模块在直线行驶期间打开第一阀和第二阀。
在另一形式中，本公开提供了一种车辆悬架系统，该车辆悬架系统可以包括多个液压致动器、第一导管、第二导管、第一切换阀和第二切换阀。多个液压致动器中的每个包括气缸和可在气缸内移动的活塞活塞将气缸的内部分为压缩室和回弹室。压缩室和回弹室包含液压流体。气缸中的每个包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一端口和第三端口是回弹室的开口，并且第二端口和第四端口是压缩室的开口。第一导管可以将多个液压致动器中的第一液压致动器的第三端口与多个液压致动器中的第二液压致动器的第四端口流体连接。第二导管可以将多个液压致动器中的第二液压致动器的第三端口与多个液压致动器中的第一液压致动器的第四端口流体连接。第一切换阀可以连接到多个液压致动器中的第一液压致动器的第一端口和第二端口并且可以在允许流体流入多个液压致动器中的第一液压致动器的第一端口的第一位置和允许流体流入多个液压致动器中的第一液压致动器的第二端口的第二位置之间移动。第二切换阀可以连接到多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口和第二端口并且可以在允许流体流入多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口的第一位置和允许流体流入多个液压致动器中的第二液压致动器的第二端口的第二位置之间移动。
在一些配置中，车辆悬架系统包括泵，该泵与第一切换阀流体连通并且通过第一切换阀将液压流体泵送到多个液压致动器中的第一液压致动器的第一端口和第二端口中选定的一个端口。
在一些配置中，车辆悬架系统包括控制模块，该控制模块与泵连通并且可在性能模式和经济模式下操作。控制模块可以在性能模式下操作泵并且在经济模式下关闭泵。
在一些配置中，车辆悬架系统包括第一蓄能器和第二蓄能器。第一蓄能器可以与第一导管直接或间接流体连通。第二蓄能器可以与第二导管直接或间接流体连通。
在一些配置中，车辆悬架系统包括第三导管，第三导管从第一导管延伸到第二导管并且与第一导管和第二导管选择性流体连通。
在一些配置中，车辆悬架系统包括与第三导管和泵流体连通的缓冲蓄能器。
在一些配置中，泵与第二切换阀流体连通并且通过第二切换阀将液压流体泵送到多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口和第二端口中选定的一个端口。
在一些配置中，车辆悬架系统包括另一泵，该另一泵与第二切换阀流体连通并且通过第二切换阀将液压流体泵送到多个液压致动器中的第二液压致动器的第一端口和第二端口中选定的一个端口。
根据本文提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。此概述中的描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅出于所选实施方案而不是所有可能的实现方式的说明性目的，并且不旨在限制本公开的范围。
图1是其中安装有悬架系统的车辆直线行驶时的性能模式下悬架系统的示意性表示；
图2是车辆左转时的性能模式下悬架系统的示意性表示；
图3是车辆右转时的性能模式下悬架系统的示意性表示；
图4是车辆直线行驶时的经济模式下悬架系统的示意性表示；
图5是车辆左转时的经济模式下悬架系统的示意性表示；
图6是车辆右转时的经济模式下悬架系统的示意性表示；
图7是与悬架系统的泵和阀连通的控制模块的示意性表示；
图8是另一悬架系统的示意性表示；
图9是又一悬架系统的示意性表示；
图10是又一悬架系统的示意性表示；并且
图11是又一悬架系统的示意性表示。
在整个附图的若干视图中，相应的附图标记表示相应的部分。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方案。
提供示例实施方案，使得本公开将是透彻的，并将范围充分传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节(诸如特定部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施方案的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，不必需采用具体细节，示例实施方案可以以许多不同的形式来体现，并且不应当被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方案中，未详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。
本文所使用的术语仅出于描述特定示例实施方案的目的，而不旨在进行限制。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包含性的，并且因此指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件和/或它们的组。除非明确标识为执行顺序，否则本文描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为一定需要以所讨论或说明的特定顺序执行它们。还应理解，可以采用附加或替代步骤。
当元件或层被称为“位于”另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”到另一元件或层时，它可以直接位于另一元件或层上、接合到、连接到或联接到到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”到另一元件或层时，可能不存在中间元件或层。应当以类似方式来解释用于描述元件之间的关系的其他词语(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目的任何一个和一个或多个的所有组合。
尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语仅可以用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。除非上下文明确指出，否则诸如“第一”、“第二”和其他数字术语的术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例实施方案的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语(诸如“内部”、“外部”、“下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等)来如图所示来描述一个元件或特征与其他(多个)元件或(多个)特征的关系。除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语还可以旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“之下”或“下方”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例术语“之下”可以涵盖上方和之下两个取向。可以以其他方式定向该装置(旋转90度或其他取向)，并相应地解释本文使用的空间相对描述语。
参考图1至图7，提供了可以并入车辆的悬架系统10。系统10包括具有多个液压致动器的液压回路，所述液压致动器包括左前致动器(或阻尼器)12、右前致动器(或阻尼器)14、左后致动器(或阻尼器)16和右后致动器(或阻尼器)18。车辆的前轴可以通过左前致动器12和右前致动器14附接到车辆的车身。类似地，车辆的后轴可通过左后致动器16和右后致动器18附接到车辆的车身。液压致动器12、14、16、18用于阻尼车辆的未装有弹簧的部分(即，前轴和后轴和车轮)相对于车辆的装有弹簧的部分(即，车身)的相对运动。传感器(未示出)可以设置在前轴和后轴的每个车轮处，以感测车身和/或车轮的位置和/或速度和/或加速度。在一些配置中，液压致动器12、14、16、18可以是由天纳克汽车经营有限公司(Tenneco Automotive Operating Company,Inc)制造的CVSA或CVSA2阻尼器。也可以采用其他类型和/或型号的致动器。虽然附图中所示的系统10用于具有两个车轴的车辆，但本公开的原理适用于具有两个以上车轴的车辆。
液压致动器12、14、16、18中的每个可包括气缸20和活塞22。活塞22可以在气缸20的内部体积内移动。活塞22将气缸20的内部体积分成压缩室24和回弹室26。压缩室24和回弹室26包含液压流体(例如，油)，该液压流体阻尼活塞22在气缸20内的运动。气缸20中的每个可以包括第一开口或端口28、第二开口或端口30、第三开口或端口32和第四开口或端口34。每个气缸20的第一端口28和第三端口32与相应气缸20的回弹室26流体连通。每个气缸20的第二端口30和第四端口34与相应气缸20的压缩室24流体连通。
第一止回阀36设置在第一端口28中的每个处或附近。第一止回阀36允许流体通过相应的第一端口28流入回弹室26，并且限制或防止流体通过相应的第一端口28流出回弹室26。第二止回阀38设置在第二端口30中的每个处或附近。第二止回阀38允许流体通过相应的第二端口30流入压缩室24，并且限制或防止流体通过相应的第二端口30流出压缩室24。
第一控制阀40设置在第三端口32中的每个处或附近。第一控制阀40可以被电子地调节以控制流体通过相应的第三端口32流入和流出回弹室26。第二控制阀42设置在第四端口34中的每个处或附近。第二控制阀42可以被电子地调节以控制流体通过相应的第四端口34流入和流出压缩室24。第一控制阀40和第二控制阀42可以是电磁阀、步进阀或任何其他合适的机电阀。
导管44a可以在左前致动器12的第三端口32和右前致动器14的第四端口34之间延伸并与它们流体连通。即，导管44a在左前致动器12的回弹室26和右前致动器14的压缩室24之间提供流体连通。左前致动器12的第一控制阀40控制导管44a与左前致动器12的回弹室26之间的流体流动。右前致动器14的第二控制阀42控制导管44a与右前致动器14的压缩室24之间的流体流动。包含液压流体的蓄能器(例如，多层膜蓄能器)46可以流体地联接到导管44a。
导管44b可在左后致动器16的第三端口32和右后致动器18的第四端口34之间延伸并与它们流体连通。即，导管44b在左后致动器16的回弹室26和右后致动器18的压缩室24之间提供流体连通。左后致动器16的第一控制阀40控制导管44b和左后致动器16的回弹室26之间的流体流动。右后致动器18的第二控制阀42控制导管44b和右后致动器18的压缩室24之间的流体流动。包含液压流体的蓄能器(例如，多层膜蓄能器)48可以流体地联接到导管44b。导管44a、44b通过导管44c彼此流体连接。
导管50a可以在左前致动器12的第四端口34和右前致动器14的第三端口32之间延伸并与它们流体连通。即，导管50a在左前致动器12的压缩室24和右前致动器14的回弹室26之间提供流体连通。左前致动器12的第二控制阀42控制导管50a与左前致动器12的压缩室24之间的流体流动。右前致动器14的第一控制阀40控制导管50a与右前致动器14的回弹室26之间的流体流动。包含液压流体的蓄能器(例如，多层膜蓄能器)52可以流体地联接到导管50a。
导管50b可以在左后致动器16的第四端口34和右后致动器18的第三端口32之间延伸并与它们流体连通。即，导管50b在左后致动器16的压缩室24和右后致动器18的回弹室26之间提供流体连通。左后致动器16的第二控制阀42控制导管50b和左后致动器16的压缩室24之间的流体流动。右后致动器18的第一控制阀40控制导管50b与右后致动器18的回弹室26之间的流体流动。包含液压流体的蓄能器(例如，多层膜蓄能器)54可以流体地联接到导管50b。导管50a、50b通过导管50c彼此流体连接。
导管56a可以在导管44a和导管50a之间延伸并与它们选择性地连通。第一舒适阀58可以沿着导管56a设置并且可以控制导管56a和导管44a之间的流体连通。第二舒适阀60可以沿着导管56a设置并且可以控制导管56a和导管50a之间的流体连通。
导管56b可以在导管44b和导管50b之间延伸并选择性地与它们连通。第三舒适阀62可以沿着导管56b设置并且可以控制导管56b和导管44b之间的流体连通。第四舒适阀64可以沿着导管56b设置并且可以控制导管56b和导管50b之间的流体连通。导管56a、56b通过导管56c彼此流体连接。舒适阀58、60、62、64可以是低限制开关阀，诸如例如电磁阀。
自动压力维持单元(APMU)66可以流体地连接到导管56c。APMU 66可以是包括泵68、止回阀70、座阀72和贮存器74的流体回路。贮存器74可以包含一定体积的液压流体。泵68的操作从贮存器74抽出液压流体，并将液压流体通过止回阀70泵入导管56c，以增加系统10中的静态流体压力，以改变系统10的侧倾刚度和/或补偿液压流体温度的波动。座阀72可以是例如电磁阀，并且可以选择性地打开和关闭以控制能够返回到贮存器74的液压流体的量。在一些配置中，可以在泵68和止回阀70之间设置释压阀。在一些配置中，压力传感器可以感测APMU 66内的流体压力。泵68和/或座阀72的控制可以至少部分地基于这种流体压力数据。在一些配置中，APMU 66可以包括两个座阀，其中一个座阀控制APMU 66与导管56a之间的流体连通，而另一个座阀控制APMU 66与导管56b之间的流体连通。
导管76a、76b、76c、76d也可以流体连接到导管56c。每个导管76a、76b、76c、76d可以包括相应的切换阀78a、78b、78c、78d。每个切换阀78a、78b、78c、78d流体地联接到致动器12、14、16、18中的相应一个的第一端口28和第二端口30。每个切换阀78a、78b、78c、78d在第一位置、第二位置和第三位置之间可移动，第一位置允许相应导管76a、76b、76c、76d和相应致动器12、14、16、18(经由第一端口28)的回弹室26之间的流体连通并防止相应导管76a、76b、76c、76d和相应致动器12、14、16、18(经由第二端口30)的压缩室24之间的流体连通；第二位置允许相应导管76a、76b、76c、76d和相应致动器12、14、16、18(经由第二端口30)的压缩室24之间的流体连通并防止相应导管76a、76b、76c、76d和相应致动器12、14、16、18(经由第一端口28)的回弹室26之间的流体连通；第三位置防止相应导管76a、76b、76c、76d(经由第一端口28和第二端口30)与室24、26中的任何一个流体连通。泵80a、80b、80c、80d可以分别沿着导管76a、76b、76c、76d设置或流体连接到这些导管。泵80a、80b、80c、80d可以被操作以通过导管76a、76b、76c、76d中的相应一个从导管56c泵送液压流体。泵80a、80b、80c、80d中的每个可以由其自己的电动马达提供动力，或者泵80a、80b、80c、80d可以被由车辆的发动机或动力传动系统驱动的传动带或传动链驱动。
控制模块82(图7)可以与泵68、80a、80b、80c、80d以及阀40、42、58、60、62、64、72、78a、78b、78c、78d有线或无线通信。控制模块82可以基于来自多个传感器(例如，加速度计、速度计、压力传感器和/或温度传感器)的数据来控制泵68、80a、80b、80c、80d和阀40、42、58、60、62、64、72、78a、78b、78c、78d的操作。此外，控制模块82可以基于系统10的操作模式来控制泵68、80a、80b、80c、80d和阀40、42、58、60、62、64、72、78a、78b、78c、78d的操作。例如，系统10可以在性能模式(其中车辆的操纵被最大化)和经济模式(其中车辆仍然操纵良好，但是系统10消耗更少的功率)下操作。在一些实施方案中，用户可以(例如，使用位于车辆的乘员车厢内的按钮、拨盘和/或开关)选择性能模式或经济模式。在一些配置中，例如，控制模块82可以基于一个或多个车辆操作参数或状况(诸如当前行驶速度、发动机速度和/或加速度计数据)自动选择性能模式或经济模式。作为另一示例，在混合动力车辆(即，由内燃发动机和电动马达驱动的车辆)中，控制模块82可以在内燃发动机推进车辆时以性能模式操作系统10，而在电动马达推进车辆时以经济模式操作系统10。
现在参考图1至图3，将描述系统10在性能模式下的操作。在性能模式下，控制模块82可以间歇地或连续地操作泵80a、80b、80c、80d以向致动器12、14、16、18的室24、26之一提供主动流体流动。图1描绘了当车辆以直线(或近似直线)行驶时系统10在性能模式下操作。在直线行驶期间，控制模块82可以打开舒适阀58、60、62、64(或将舒适阀58、60、62、64保持在打开位置)，以允许致动器12、14、16、18的室24、26之间的流体连通，允许导管56a、44a、50a之间的流体连通，并且允许导管56b、44b、50b之间的流体连通。控制阀40、42可以基于施加到车辆的车轮的力(例如，来自车辆行驶时道路上的凸起)来控制流体流动通过端口32、34。即，控制阀40、42控制流体流动通过端口32、34，从而以改善车辆乘员的舒适性的方式吸收来自道路凸起的冲击。
图2描绘了在车辆向前行驶并转弯或向左转时系统10在性能模式下操作。在向前行驶并向左转时，右前致动器14和右后致动器18将进入压缩行程(即，右前致动器14和右后致动器18的活塞22在减小右前致动器14和右后致动器18的压缩室24的体积的方向上在气缸20内移动)，并且左前致动器12和左后致动器16将进入回弹行程(即，左前致动器12和左后致动器16的活塞22在减小左前致动器12和左后致动器16的回弹室26的体积的方向上在气缸20内移动)。蓄能器46、48(即，对应于右前致动器14和右后致动器18的蓄能器)中的流体压力将增加，而蓄能器52、54(即，对应于左前致动器12和左后致动器16的蓄能器)中的流体压力将减小。
此外，当车辆向左转时，控制模块82将打开(或保持打开)与右前致动器14和右后致动器18相对应的舒适阀60、64，并关闭(或保持关闭)与左前致动器12和左后致动器16相对应的舒适阀58、62。另外，控制模块82将左侧切换阀78a、78c与左前致动器12和左后致动器16的回弹室26连接(即，左侧切换阀78a、78c将提供导管76a、76c与左前致动器12和左后致动器16的回弹室26之间的流体连通)，并且控制模块82将右侧切换阀78b、78d与右前致动器14和右后致动器18的压缩室24连接(即，右侧切换阀78b，78d将提供导管76b、76d与右前致动器14和右后致动器18的压缩室24之间的流体连通)。以这种方式，泵80a、80b、80c、80d可以将液压流体从左侧蓄能器52、54泵送到右侧蓄能器46、48，以增加右侧蓄能器46、48中的流体压力以主动抵消与车辆左转相关的侧倾力。一旦控制模块82确定获得正确的侧倾角，控制模块82就可以关闭切换阀78a、78b、78c、78d与它们相应的致动器12、14、16、18之间的流体连接，并允许泵80a、80b、80c、80d空转。
图3描绘了在车辆向前行驶并转弯或向右转时系统10在性能模式下运行。在向前行驶并向右转时，左前致动器12和左后致动器16将进入压缩行程(即，左前致动器12和左后致动器16的活塞22在减小左前致动器12和左后致动器16的压缩室24的体积的方向上在气缸内20移动)，并且右前致动器14和右后致动器18将进入回弹行程(即，右前致动器14和右后致动器18的活塞22在减小右前致动器14和右后致动器18的回弹室26的体积的方向上在气缸内20移动)。蓄能器52、54(即，对应于左前致动器12和左后致动器16的蓄能器)中的流体压力将增加，而蓄能器46、48(即，对应于右前致动器14和右后致动器18的蓄能器)中的流体压力将将减小。
此外，当车辆向右转时，控制模块82将打开(或保持打开)与左前致动器12和左后致动器16相对应的舒适阀58、62，并关闭(或保持关闭)与右前致动器14和右后致动器18相对应的舒适阀60、64。另外，控制模块82将右侧切换阀78b、78d与右前致动器14和右后致动器18的回弹室26连接(即，右侧切换阀78b，78d将提供导管76b、76d与右前致动器14和右后致动器18的回弹室26之间的流体连通)，并且控制模块82将左侧切换阀78a、78c与左前致动器12和左后致动器16的压缩室24连接(即，左侧切换阀78a、78c将提供导管76a、76c与左前致动器12和左后致动器16的压缩室24之间的流体连通)。以这种方式，泵80a、80b、80c、80d可以将液压流体从右侧蓄能器46、48泵送到左侧蓄能器52、54，以增加左侧蓄能器52、54中的流体压力以主动抵消与车辆右转相关的侧倾力。一旦控制模块82确定获得正确的侧倾角，控制模块82就可以关闭切换阀78a、78b、78c、78d与它们相应的致动器12、14、16、18之间的流体连接，并允许泵80a、80b、80c、80d空转。
现在参考图4至图6，将描述系统10在经济模式下的操作。在经济模式下，控制模块82可以关闭泵80a、80b、80c、80d以减少系统10的能量消耗。图4描绘了当车辆以直线(或近似直线)行驶时系统10在经济模式下操作。在直线行驶期间，控制模块82可以打开舒适阀58、60、62、64(或将舒适阀58、60、62、64保持在打开位置)以允许在致动器12、14、16、18的室24、26之间的流体连通，允许导管56a、44a、50a之间的流体连通，并且允许导管56b、44b、50b之间的流体连通。控制阀40、42可以基于施加到车辆的车轮的力(例如，来自车辆行驶时道路上的凸起)来控制流体流动通过端口32、34。即，控制阀40、42控制流体流动通过端口32、34，从而以改善车辆乘员的舒适性的方式吸收来自道路凸起的冲击。
图5描绘了在车辆向前行驶并转弯或向左转时系统10在经济模式下操作。在车辆向左转时，系统10在经济模式下的操作与在车辆向左转时系统10在性能模式下的操作基本相似或相同，不同之处在于在经济模式下，泵80a、80b、80c、80d被关闭。
图6描绘了当车辆向前行驶并转弯或向右转时系统10在经济模式下操作。在车辆右转时，系统10在经济模式下的操作与在车辆右转时系统10在性能模式下的操作基本相似或相同，不同之处在于在经济模式下，如上所述，泵80a、80b、80c、80d被关闭。
参考图8，提供另一悬架系统110。系统110的结构和功能可以与上述系统10相似或相同。因此，将不再详细描述类似的特征。系统110还可以包括附加的缓冲蓄能器155。缓冲蓄能器155可以设置在液压回路的低压侧的位置，诸如沿着APMU 166下游和泵180a、180b、180c、180d上游的导管设置。缓冲蓄能器155可以包含一定体积的液压流体，泵180a、180b、180c、180d可以从该缓冲蓄能器抽取液压流体并将其泵送到致动器112、114、116、118的室124、126。APMU 166可以与上述APMU 66的任何配置相似或相同。
参考图9，提供另一悬架系统210。除了下面描述的不同之处之外，系统210的结构和功能可以与上述系统10、110中的任一个相似或相同。因此，将不再详细描述类似的特征。
如同系统10、110，系统210可以包括导管276a、276b、276c、276d，这些导管经由端口228、230与致动器212、214、216、218的压缩室224和回弹室226选择性流体连通。每个导管276a、276b、276c、276d可以包括相应的切换阀278a、278b、278c、278d。每个切换阀278a、278b、278c、278d流体地联接到致动器212、214、216、218中的相应一个的第一端口228和第二端口230。切换阀278a、278b、278c、278d的结构和功能可以与上述切换阀78a、78b、78c、78d相似或相同。
尽管以上将系统10、110描述为具有四个泵80a、80b、80c、80d，但是系统210可以具有代替泵80a、80b、80c、80d的单个泵280。泵280可以由其自身的电动马达或被由车辆的发动机或动力传动系统驱动的传动带或传动链驱动。
泵280可以从APMU 266抽取液压流体，并通过第一供应导管290泵送液压流体。APMU 266可以与上述APMU 66的任何配置相似或相同。第一供应导管290可以通过切换阀296流体地连接到第二供应导管292和第三供应导管294。切换阀296可以在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，第一位置允许第一供应导管290和第二供应导管292之间的流体连通并防止第一供应导管290和第三供应导管294之间的流体连通，第二位置允许在第一供应导管290和第三供应导管294之间的流体连通并防止第一供应导管290和第二供应导管292之间的流体连通，而第三位置允许第一供应导管290与第二供应导管292和第三供应导管294两者的流体连通。
第二供应导管292可以通过切换阀298流体连接到导管276a、276b。切换阀298可以在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，第一位置允许第二供应导管292和导管276a之间的流体连通并防止第二供应导管292和导管276b之间的流体连通，第二位置允许第二供应导管292和导管276b之间的流体连通并防止第二供应导管292和导管276a之间的流体连通，而第三位置允许第二供应导管292与导管276a、276b两者的流体连通。
第三供应导管294可以通过切换阀299流体地连接到导管276c、276d。切换阀299可以在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，第一位置允许第三供应导管294和导管276c之间的流体连通并防止第三供应导管294和导管276d之间的流体连通，第二位置允许第三供应导管294和导管276d之间的流体连通并防止第三供应导管294和导管276c之间的流体连通，而第三位置允许第三供应导管294与导管276c、276d两者的流体连通。
如上所述，控制模块82可以在性能模式下操作泵280。控制模块82可以控制切换阀296、298、299，以调节液压流体从泵280到致动器212、214、216、218中的适当一个或多个的流动。
参考图10，提供另一悬架系统310。除了下面描述的不同之处之外，系统310的结构和功能可以与上述系统10、110中的任一个相似或相同。因此，将不再详细描述类似的特征。
如同系统10、110，系统310可以包括导管376a、376b、376c、376d，这些导管经由端口328、330与致动器312、314、316、318的压缩室324和回弹室326选择性流体连通。每个导管376a、376b、376c、376d可以包括相应的切换阀378a、378b、378c、378d。每个切换阀378a、378b、378c、378d流体地联接到致动器312、314、316、318中的相应一个的第一端口328和第二端口330。切换阀378a、378b、378c、378d的结构和功能可以与上述切换阀78a、78b、78c、78d相似或相同。
此外，如同系统10、110，系统310可以包括四个泵380a、380b、380c、380d。泵380a、380b、380c、380d中的每个通过导管376a、376b、376c、376d中的相应一个从APMU 366泵送液压流体。APMU 366可以与上述APMU 66的任何配置相似或相同。泵380a、380b、380c、380d可以串联布置，使得公共驱动轴驱动所有泵380a、380b、380c、380d的泵送机构。公共驱动轴可以由单个专用电动马达驱动，或者被由车辆的发动机或动力传动系统驱动的传动带驱动。
参考图11，提供另一悬架系统410。除了下面描述的不同之处之外，系统410的结构和功能可以与上述系统10、110中的任一个相似或相同。因此，将不再详细描述类似的特征。
如同系统10、110，系统410可以包括导管476a、476b、476c、476d，这些导管经由端口428、430与致动器412、414、416、418的压缩室424和回弹室426选择性流体连通。每个导管476a、476b、476c、476d可包括相应的切换阀478a、478b、478c、478d。每个切换阀478a、478b、478c、478d流体地联接到致动器412、414、416、418中的相应一个的第一端口428和第二端口430。切换阀478a、478b、478c、478d的结构和功能可以与上述切换阀78a、78b、78c、78d相似或相同。
尽管以上将系统10、110描述为具有四个泵80a、80b、80c、80d，但是系统410可以具有代替泵80a、80b、80c、80d的第一泵480和第二泵481。泵480、481可以由它们自己的电动马达驱动或被由车辆的发动机或动力传动系统驱动的传动带或传动链驱动。第一泵480可以对应于车辆的前轴，并且第二泵481可以对应于车辆的后轴。即，第一泵480可以将液压流体提供给前致动器412、414，并且第二泵481可以将液压流体提供给后致动器416、418。
第一泵480可以从APMU 466抽取液压流体，并通过第一供应导管490泵送液压流体。APMU 466可以与上述APMU 66的任何配置相似或相同。第一供应导管490可以通过切换阀492流体地连接到导管476a、476b。切换阀492可以在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，第一位置允许第一供应导管490和导管476a之间的流体连通并防止第一供应导管490和导管476b之间的流体连通，第二位置允许第一供应导管490和导管476b之间的流体连通并防止第一供应导管490和导管476a之间的流体连通，而第三位置允许第一供应导管490与导管476a、476b两者的流体连通。
第二泵481可以从APMU 466抽取液压流体并通过第二供应导管494泵送液压流体。第二供应导管494可以通过切换阀496流体地连接到导管476c、476d。切换阀496可以在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，第一位置允许第二供应导管494和导管476c之间的流体连通并防止第二供应导管494和导管476d之间的流体连通，第二位置允许第二供应导管494和导管476d之间的流体连通并防止第二供应导管494和导管476c之间的流体连通，而第三位置允许第二供应导管494与导管476c、476d两者的流体连通。
在包括以下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可以被术语“电路”代替。术语“模块”可以指代以下项、为以下项的一部分或包括以下项：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或模拟/数字混合离散电路；数字、模拟或模拟/数字混合集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享处理器电路、专用处理器电路或组处理器电路)；存储由处理器电路执行的代码的存储电路(共享存储电路、专用存储电路或组存储电路)；提供上述功能的其他合适的硬件组件；或上述一些或全部的组合，诸如在片上系统中。
模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、互联网、广域网(WAN)或它们的组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块实现一些功能。
如以上所使用的，术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路涵盖执行来自多个模块中的一些或全部代码的单个处理器电路。术语组处理器电路涵盖与附加处理器电路组合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的引用涵盖离散管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程或上述的组合。术语共享存储电路涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储电路。术语组存储电路涵盖与附加存储器组合以存储来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储电路。
术语存储电路是术语计算机可读介质的子集。如本文中所使用的，术语计算机可读介质不涵盖通过介质(诸如在载波上)传播的暂时性电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储电路或掩码只读存储电路)、易失性存储电路(诸如静态随机存取存储电路或动态随机存取存储电路)、磁存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。
在本申请中，被描述为具有特定属性或执行特定操作的设备元件被具体配置为具有那些特定属性并执行那些特定操作。具体地，对要执行动作的元件的描述意味着该元件被配置为执行该动作。元件的配置可以包括对该元件的编程，诸如通过在与该元件相关联的非暂时性有形计算机可读介质上编码指令。
本申请中描述的设备和方法可以由通过配置通用计算机以执行计算机程序中体现的一个或多个特定函数而创建的专用计算机来部分或完全地实现。上面的描述和附图可以用作软件规范，该软件规范可以通过熟练的技术人员或程序员的常规作业转换为计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一种非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置交互的装置驱动器、一种或多种操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。
计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)(ii)汇编代码，(iii)通过编译器从源代码生成的目标代码，(iv)通过解释器执行的源代码，(v)由即时编译器进行编译和执行的源代码等。仅作为示例，源代码可以使用下列语言的语法编写这些语言包括C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、
Figure BDA0002293842850000151
Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、
Figure BDA0002293842850000152
HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Lua、MATLAB、SIMULINK和
Figure BDA0002293842850000154
为了说明和描述的目的，已经提供实施方案的前述描述。它并非旨在是穷举性的或限制本公开。特定实施方案的各个元件或特征通常不限于该特定实施方案，而是在适用的情况下是可互换的，并且即使未具体示出或描述也可以在所选实施方案中使用。同样的元件或特征也可以以许多方式变化。这样的变型不被认为是背离本公开，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括：
多个液压致动器，所述多个液压致动器中的每个包括气缸和能够在所述气缸内移动的活塞，所述活塞将所述气缸的内部分为压缩室和回弹室，所述压缩室和回弹室包含液压流体，其中所述气缸中的每个包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中所述第一端口和所述第三端口是所述回弹室的开口，并且其中所述第二端口和所述第四端口是所述压缩室的开口；
第一导管，所述第一导管将所述多个液压致动器中的第一液压致动器的所述第三端口与所述多个液压致动器中的第二液压致动器的所述第四端口流体连接；
第二导管，所述第二导管将所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第三端口与所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第四端口流体连接；
第三导管，所述第三导管从所述第一导管延伸到所述第二导管并且与所述第一导管和所述第二导管选择性流体连通；
第一阀，所述第一阀连接到所述第一导管和所述第三导管并且能够在允许所述第一导管和所述第三导管之间的流体连通的打开位置和限制所述第一导管和所述第三导管之间的流体连通的关闭位置之间移动；
第二阀，所述第二阀连接到所述第二导管和所述第三导管并且能够在允许所述第二导管和所述第三导管之间的流体连通的打开位置和限制所述第二导管和所述第三导管之间的流体连通的关闭位置之间移动；和
第三阀，所述第三阀连接到所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第一端口和所述第二端口并且能够在允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第一端口的第一位置和允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第二端口的第二位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的车辆悬架系统，进一步包括泵，所述泵与所述第三阀流体连通的并且通过所述第三阀将液压流体泵送到所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第一端口和所述第二端口中选定的一个端口。
3.根据权利要求2所述的车辆悬架系统，进一步包括控制模块，所述控制模块与所述泵连通并且能够在性能模式和经济模式下操作，其中所述控制模块在所述性能模式下操作所述泵并且在所述经济模式下关闭所述泵。
4.根据权利要求2所述的车辆悬架系统，进一步包括压力维持单元，所述压力维持单元向所述泵和所述第三导管提供液压流体，所述压力维持单元包括包含液压流体的贮存器和从所述贮存器泵送液压流体的另一泵。
5.根据权利要求2所述的车辆悬架系统，进一步包括第四阀，所述第四阀连接到所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口和所述第二端口并且能够在允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口的第一位置和允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第二端口的第二位置之间移动。
6.根据权利要求5所述的车辆悬架系统，其中所述泵与所述第四阀流体连通并且通过所述第四阀将液压流体泵送到所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口和所述第二端口中选定的一个端口。
7.根据权利要求5所述的车辆悬架系统，进一步包括另一泵，所述另一泵与所述第四阀流体连通并且通过所述第四阀将液压流体泵送到所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口和所述第二端口中选定的一个端口。
8.根据权利要求1所述的车辆悬架系统，进一步包括与所述第一导管直接流体连通的第一蓄能器。
9.根据权利要求8所述的车辆悬架系统，进一步包括与所述第二导管直接流体连通的第二蓄能器。
10.根据权利要求9所述的车辆悬架系统，进一步包括与所述第三导管流体连通的缓冲蓄能器。
11.根据权利要求1所述的车辆悬架系统，进一步包括与所述第一阀和所述第二阀连通的控制模块，
其中所述控制模块响应于车辆沿第一方向转向而打开所述第一阀并关闭所述第二阀，从而所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述活塞在压缩行程中运动，并且所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述活塞在回弹行程中运动，并且
其中所述控制模块响应于车辆沿不同于所述第一方向的第二方向转向而打开所述第二阀并关闭所述第一阀，从而所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述活塞在回弹行程中运动，并且所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述活塞在压缩行程中运动。
12.根据权利要求11所述的车辆悬架系统，其中所述控制模块在直线行驶期间打开所述第一阀和所述第二阀。
13.一种车辆悬架系统，所述车辆悬架系统包括：
多个液压致动器，所述多个液压致动器中的每个包括气缸和能够在所述气缸内移动的活塞，所述活塞将所述气缸的内部分为压缩室和回弹室，所述压缩室和回弹室包含液压流体，其中所述气缸中的每个包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中所述第一端口和所述第三端口是所述回弹室的开口，并且其中所述第二端口和所述第四端口是所述压缩室的开口；
第一导管，所述第一导管将所述多个液压致动器中的第一液压致动器的所述第三端口与所述多个液压致动器中的第二液压致动器的所述第四端口流体连接；
第二导管，所述第二导管将所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第三端口与所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第四端口流体连接；
第一切换阀，所述第一切换阀连接到所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第一端口和所述第二端口并且能够在允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第一端口的第一位置和允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第二端口的第二位置之间移动；和
第二切换阀，所述第二切换阀连接到所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口和所述第二端口并且能够在允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口的第一位置和允许流体流入所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第二端口的第二位置之间移动。
14.根据权利要求13所述的车辆悬架系统，进一步包括泵，所述泵与所述第一切换阀流体连通并且通过所述第一切换阀将液压流体泵送到所述多个液压致动器中的所述第一液压致动器的所述第一端口和所述第二端口中选定的一个端口。
15.根据权利要求14所述的车辆悬架系统，进一步包括控制模块，所述控制模块与所述泵连通并且能够在性能模式和经济模式下操作，其中所述控制模块在所述性能模式下操作所述泵并且在所述经济模式下关闭所述泵。
16.根据权利要求15所述的车辆悬架系统，进一步包括：
第一蓄能器，所述第一蓄能器与所述第一导管直接流体连通；和
第二蓄能器，所述第二蓄能器与所述第二导管直接流体连通。
17.根据权利要求16所述的车辆悬架系统，进一步包括第三导管，所述第三导管从所述第一导管延伸到所述第二导管并且与所述第一导管和所述第二导管选择性流体连通。
18.根据权利要求17所述的车辆悬架系统，进一步包括与所述第三导管和所述泵流体连通的缓冲蓄能器。
19.根据权利要求14所述的车辆悬架系统，其中所述泵与所述第二切换阀流体连通并且通过所述第二切换阀将液压流体泵送至所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口和所述第二端口中选定的一个端口。
20.根据权利要求14所述的车辆悬架系统，进一步包括另一泵，所述另一泵与所述第二切换阀流体连通并且通过所述第二切换阀将液压流体泵送到所述多个液压致动器中的所述第二液压致动器的所述第一端口和所述第二端口中选定的一个端口。
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