CN114435053B - 采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车领域中的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架及工作方法，包括传统减振结构和反共振减振结构，反共振减振结构具有双头油缸，双头油缸由上下布置的第二油缸以及上下端都是活塞杆的第二活塞组成，第二油缸上油腔上部由液压管路依次连接惯容螺旋管、智能控制开关和第二油缸下油腔下部，智能控制开关两端并联一个延时关闭的常闭电磁阀，液压油流经阀芯使阀芯移动，带动延迟断开触发开关的开关触片接通电磁阀，智能控制开关随汽车振动频率的变化自动地改变反共振减振结构的等惯容值和等阻尼值，汽车振动频率较低时，提供较大等惯容和等阻尼来提高行驶安全性，汽车振动频率较高时，提供较小等惯容和等阻尼来改善乘坐舒适性。

Description

采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架及工作方法

技术领域

本发明属于汽车领域，涉及汽车悬架，具体是包括传统减振结构和反共振减振结构的自供能主动悬架。

背景技术

自供能主动悬架采用了从下到上串联的传统减振结构、悬架第三质量以及反共振减振结构，其与采用传统一级减振构型的被动悬架、半主动悬架和主动悬架相比，可有效地对车身的高频振动减振，特别适合路面不平度高频成分占比较高的汽车行驶工况。

其中，传统减振结构和反共振减振结构中的油缸均采用单头油缸，单头油缸的特点是：油缸中活塞的有杆端和无杆端的有效截面积不相等，也就是活塞的上表面和下表面的截面积不相等，导致工作时传统减振结构的阻尼和反共振减振结构的惯容变化较大，带来汽车乘坐舒适性和行驶安全性改善不稳定。为了解决这一问题，中国发明专利申请号为202111648382.5、名称为“自供能主动悬架单头油缸等阻尼等惯容油路及其工作方法”文献中提出采用单头油缸的等阻尼等惯容油路，其反共振减振结构通过多个单向阀组成的液压整流油路根据液压油流向对两个惯容螺旋管进行分别控制，使反共振减振结构在任何工况下都提供等阻尼等惯容，其存在的问题是：油路较为复杂，且反共振减振结构的阻尼需要驾驶员根据汽车行驶工况进行人为选择，不能在汽车乘坐舒适性与行驶安全性之间实现智能切换。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述自供能主动悬架的反共振减振结构使用单头油缸提供等阻尼等惯容需要复杂的整流油路，以及不能在汽车乘坐舒适性与行驶安全性间实现智能切换的问题，提出一种采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，同时提出该自治智能自供能主动悬架的工作方法，以较为简单的油路自动改善汽车乘坐舒适性和行驶安全性。

为实现上述目的，本发明采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架采用的技术方案是：包括传统减振结构和反共振减振结构，所述的反共振减振结构具有双头油缸，双头油缸由上下布置的第二油缸以及上下端都是活塞杆的第二活塞组成，第二活塞将第二油缸内部分隔成上下两个截面积相等的密闭油腔，第二油缸上油腔上部由液压管路依次连接惯容螺旋管、智能控制开关和第二油缸下油腔下部，智能控制开关的两端并联一个延时关闭的常闭电磁阀；所述的智能控制开关具有阀体、位于阀体内部的阀芯和预加载弹簧以及位于阀体外部的延迟断开触发开关，阀芯的进口和出口之间是贯通的内量孔，延迟断开触发开关的开关触片伸在阀芯中，预加载弹簧对阀芯施加预加载簧力，预加载簧力的方向和延迟断开触发开关的开关触片触发的方向相面对，延迟断开触发开关经控制线连接电磁阀；液压油流经阀芯使阀芯移动，带动延迟断开触发开关的开关触片接通电磁阀。

进一步地，所述的阀体一端是进油口，另一端是出油口，从进油口到出油口之间依次是外量孔和阀芯室；所述的阀芯中间是圆形凸台，圆形凸台的轴向两端均沿轴向延伸一圆形阀针，分别是第一阀针和第二阀针，圆形凸台的外径大于第一阀针和第二阀针的外径，第一阀针伸入所述的外量孔内与外量孔密封连接，圆形凸台和第二阀针在阀芯室内部，圆形凸台与阀芯室密封连接，第二阀针上套有所述的预加载弹簧，内量孔f贯通第一阀针、圆形凸台和第二阀针，在第一阀针和第二阀针外侧的圆形凸台上开有1个以上的轴向布置的导油孔。

更进一步地，阀体的侧壁上开有一个靠近外量孔这端且与阀芯室相通的阀壳触片槽，延迟断开触发开关固定连接于阀体侧壁外部，圆形凸台的侧壁上开有与所述的阀壳触片槽位置对应的阀芯触片槽，延迟断开触发开关的开关触片经阀壳触片槽由外向内伸入所述的阀芯触片槽中。

本发明采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架的工作方法的技术方案是包括以下步骤：

步骤A：汽车振动时，当第二活塞相对于第二油缸向上运动时，因电磁阀关闭，油液流经惯容螺旋管和智能控制开关，惯容螺旋管两端产生螺旋管惯容惯性力压差和螺旋管沿程阻尼损失压差，内量孔两端产生内量孔沿程阻尼损失压差和内量孔惯容惯性力压差；

步骤B：当流过内量孔产生的两种压差之和大于预加载弹簧预加载力与延迟断开触发开关的开关触片触发开启力之和时，阀芯相对于阀体向下移动触发开关触片，开启电磁阀，油液经电磁阀由第二油缸的上油腔流向下油腔，仅由惯容螺旋管为提供惯容惯性力和沿程阻尼力，然后电磁阀延时，内量孔压力降低，在预加载弹簧的作用下开关触片复原，电磁阀关闭。

进一步地，与四个车轮对应的四个智能自供能主动悬架中的智能控制开关，相邻的两个智能控制开关和外部油路互为反向连接，其中任一个延迟断开触发开关的开关触片触发时，四个电磁阀同步开启。

本发明采用上述技术方案后具有的有益效果是：

1、本发明自治智能自供能主动悬架以较简单的油路使悬架中的传统减振结构提供等阻尼，同时使反共振减振结构提供等惯容和等阻尼。

2、本发明中的反共振减振结构在汽车振动频率较低时，提供较大的等惯容和较大的等阻尼来提高行驶安全性，在汽车振动频率较高时，提供较小的等惯容和较小的等阻尼来改善乘坐舒适性。

3、本发明中的反共振减振结构油路中的智能控制开关可随汽车振动频率的变化自动地改变反共振减振结构提供的等惯容值和等阻尼值，无需驾驶员参与或使用复杂昂贵的由“加速度传感器—电子控制单元”组成的控制系统，自身就能利用自带的智能控制开关对自供能主动悬架进行智能控制，因此属于自治智能自供能主动悬架。

附图说明

图1是本发明采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架的结构示意图；

图2是图1中智能控制开关13的放大结构图；

图3是图2中阀体16的结构图；

图4是图2中阀芯22的放大结构图；

图5是图4中阀芯22的另一种实施结构图；

图6是图2中当智能控制开关13未触发时阀体16与阀芯22相对位置结构示意图；

图7是图2中当智能控制开关13触发时阀体16与阀芯22相对位置结构示意图；

图8是图1的拓展结构，在智能控制开关13与电磁阀14组成的并联油路两端并联第二节流阀24。

图中：1.车身；2.第二弹簧；3.第一保护套；4.第一活塞；5.第一节流阀；6.第一油缸；7.第一弹簧；8.车轮；9.第二保护套；10.中间连接板；11.第二活塞；12.第二油缸；13.智能控制开关；14.电磁阀；15.惯容螺旋管；16.阀体；17.大油封；18.预加载弹簧；19.调整垫片；20.阀体接头；21.小油封；22.阀芯；23.延迟断开触发开关；24.第二节流阀；

a.进油口；b.外量孔；c.阀壳触片槽；d.阀芯室；e.出油口；f.内量孔；g.导油孔；h.阀芯触片槽；i.圆形凸台；j.第一阀针；k.第二阀针；c1.阀壳触片槽c的一个侧壁；h1.阀芯触片槽h的一个侧壁。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架安装在车轮8和位于车轮8上方的车身1之间，包括传统减振结构和反共振减振结构。

其中，传统减振结构具有第一螺旋弹簧7、第一节流阀5和第一油缸6。第一油缸6上下布置，第一活塞4在第一油缸6内部将第一油缸6分隔上、下两个密闭的油腔，上、下两个油腔中均储有油液；第一活塞4的上下端都是活塞杆端，即都是有杆端，具有两个活塞杆，这样，由第一油缸6和具有两个活塞杆的第一活塞4组成双头油缸，因此，第一活塞4将第一油缸6分成截面积相等的上、下两个密闭的油腔，上油腔上部通过液压管路串联第一节流阀5至下油腔下部，形成传统减振结构闭合油路。第一活塞4的上活塞杆的上端向上伸出第一油缸6外部，在伸出第一油缸6外的上活塞杆外部套有一个第一保护套3，以保护上活塞杆。第一活塞4的下活塞杆的下端向下伸出第一油缸6外部，并且通过衬套与下方的车轮8固定相连。上下布置的第一螺旋弹簧7设置在车轮8和第一油缸6下部的空间，第一螺旋弹簧7的上端与第一油缸6的缸体之间刚性连接，第一螺旋弹簧7的下端固定连接于第一活塞4的下活塞杆的下端。

其中，反共振减振结构具有第二螺旋弹簧2、惯容螺旋管15、电磁阀14、智能控制开关13和第二油缸12。第二油缸12上下布置，第二活塞11在第二油缸12内部将第二油缸12分隔上、下两个密闭的油腔，上、下两个油腔中均储有油液。第二活塞11的上下端都是活塞杆，即都是有杆端，具有两个活塞杆，这样，由第二油缸12和具有两个活塞杆的第二活塞11组成双头油缸，该双头油缸结构和传统减振结构中的双头油缸结构相同。因此，第二活塞11将第二油缸12分成截面积相等的上、下两个密闭的油腔。第二油缸12的上油腔上部由液压管路依次连接惯容螺旋管15、智能控制开关13和第二油缸12的下油腔下部，在智能控制开关13的两端并联一个电磁阀14，电磁阀14是常闭延时关闭电磁阀，智能控制开关13通过控制线连接常闭电磁阀14，可以控制电磁阀14的开启，如此形成反共振减振结构闭合油路。第二活塞11的上活塞杆向上伸出在第二油缸12外，与车身1固定连接。在伸出第二油缸12外的第二活塞11上套有第二螺旋弹簧2，第二螺旋弹簧2的上端固定连接第二活塞11的上活塞杆的上端，第二螺旋弹簧2的下端与第二油缸12的缸体刚性连接。

第一油缸6缸体的中心轴和第二油缸12的中心轴相平行，且一下一上地错开，第一油缸6缸体的上端与第二油缸12缸体的下端共同固定连接中间连接板10。

第一活塞4的上活塞杆向上依次穿过第一油缸6缸体上端、中间连接板10后再伸入到第一保护套3内，第一保护套3为一中空刚性圆筒，与第一油缸6缸体同轴，固定安装在中间连接板10的上侧。第二活塞11的下活塞杆向下依次穿过第二油缸12缸体下端、中间连接板10后伸入到第二保护套9的轴孔内，第二保护套9为一中空刚性圆筒，与第二油缸12缸体同轴，固定安装在中间连接板10的下侧。

因此，本发明所述的自治智能自供能主动悬架，从下向上采用中间连接板10非同轴串联了传统减振结构和反共振减振结构，中间连接板10、第一保护套3和第二保护套9的质量之和共同形成悬架第三质量。

如图2所示，智能控制开关13具有一个阀体16，阀体16是一个中空结构，阀体16两端，其中一端是进油口a，另一端是出油口e，从进油口a到出油口e之间依次是外量孔b和阀芯室d，外量孔b的孔径小于进油口a和阀芯室d的孔径，阀芯室d的孔径大于进油口a和出油口e的孔径。进油口a、外量孔b、阀芯室d以及出油口e这四者从阀体16的一端到另一端贯通整个阀体16。

进油口a和出油口e的内壁上设有螺纹，进油口a与外部油管通过螺纹固定连接，出油口e与阀体接头20的一端通过螺纹固定连接，阀体接头20上开有贯通孔，阀体接头20的另一端通过螺纹固定连接外部油管。

在阀体16的侧壁上开有一个阀壳触片槽c，阀壳触片槽c与阀芯室d相通，并且靠近外量孔b这端。

智能控制开关13还具有一个延迟断开触发开关23，延迟断开触发开关23设置在阀壳触片槽c旁侧并且位于阀体16侧壁外部，延迟断开触发开关23固定连接在阀体16侧壁外部，延迟断开触发开关23自带的开关触片经阀壳触片槽c由外向内伸入进阀芯室d中，同时，延迟断开触发开关23经电线连接常闭电磁阀14，当延迟断开触发开关23自带的开关触片从进油口a向出油口e方向移动时，延迟断开触发开关23工作，触发电磁阀14，电磁阀14打开，反之，当延迟断开触发开关23自带的触片从出油口e向进油口a方向移动，即触片复位时。

智能控制开关13还具有一个阀芯22和预加载弹簧18，在阀芯室d内部设有阀芯22和预加载弹簧18，阀芯22轴向一端伸入外量孔b内，轴向另一端上套有预加载弹簧18，预加载弹簧18一端支撑在阀芯22上，另一端支撑在阀体接头20上，预加载弹簧18对阀芯22施加预加载簧力。外量孔b、阀芯室d、阀芯22和预加载弹簧18这四者的中心轴共线。预加载弹簧18对阀芯22施加的预加载簧力的方向和延迟断开触发开关23的开关触片触发开关的方向是相面对的，液压油流经阀芯22时，使阀芯22克服预加载弹簧18的簧力，在外量孔b和阀芯室d内部来回移动，带动延迟断开触发开关23的开关触片接通电磁阀14。

如图4所示的阀芯22，其中间是圆形凸台i，圆形凸台i的轴向两端均沿轴向延伸一圆形阀针，分别是第一阀针j和第二阀针k，第一阀针j靠近外量孔b并伸入外量孔b内，圆形凸台i和第二阀针k在阀芯室d内，第二阀针k上套有预加载弹簧18。圆形凸台i的外径要大于第一阀针j和第二阀针k的外径，但要小于阀芯室d的内径，第一阀针j和第二阀针k的外径相同。阀芯12中间设有轴向贯通的内量孔f，即内量孔f贯通第一阀针j、圆形凸台i和第二阀针k。在第一阀针j和第二阀针k外侧的圆形凸台i上开有1个以上的轴向布置的导油孔g，导油孔g贯通圆形凸台i，与内量孔f平行。导油孔g中心与内量孔f中心之间的距离要大于外量孔b的半径，使导油孔g位于外量孔b的外侧。

在圆形凸台i的侧壁上开有阀芯触片槽h，其槽口朝向阀芯室d上的阀壳触片槽c，该阀芯触片槽h与阀壳触片槽c的位置对应且相通。延迟断开触发开关23的开关触片经阀壳触片槽c由外向内便伸入在该阀芯触片槽h中，因此，当阀芯22来回移动时，能按压和复位开关触片，使延迟断开触发开关23开启和延迟关闭，从而控制常闭电磁阀14。

如图5所示，为增大内量孔f的长度，内量孔f采用不少于1折的连续的折型孔。

如图2、3、4所示，在第一阀针j侧壁和外量孔b孔壁之间设置一个或多个小油封21，使阀芯22的第一阀针j和外量孔b之间密封连接，油液只能通过内量孔f进入到阀芯室d内。在圆形凸台i侧壁和阀芯室d内侧壁之间设置多个大油封17，阀芯22的圆形凸台i和阀芯室d之间密封连接。在预加载弹簧18和阀体接头20之间设置一个或多个调整垫片19，在预加载弹簧18的作用下，使圆形凸台i在靠近外量孔b这一端的端面紧密贴合阀芯室d的相应端面上，此时，靠近外量孔b的阀芯触片槽h上的侧壁h1与靠近外量孔b的阀壳触片槽c上的侧壁c1对齐，参见图6中所示的侧壁h1和侧壁c1的位置，此时，延迟断开触发开关23自带的开关触片紧密贴合在侧壁h1和侧壁c1上。

参见图1-6，当汽车在路面不平度激励、转向离心力、加速惯性力或减速惯性力作用下开始振动时，第一活塞4相对于第一油缸6产生相对运动，第一油缸6上油腔及下油腔中的油液通过第一节流阀5来回流动，由于采用的是双头油缸，第一油缸6上油腔及下油腔截面积相等，使得第一节流阀5在第一活塞4相对于第一油缸6相对运动时提供等阻尼。当第二活塞11相对于第二油缸12产生相对运动时，第二油缸11上油腔及下油腔中的油液通过惯容螺旋管15、智能控制开关13的内量孔f以及常闭电磁阀14组成的并联油路来回流动，由于第二油缸12采用的是双头油缸，其上油腔及下油腔截面积相等，使得惯容螺旋管15在第二活塞11相对于第二油缸12相对运动时提供等惯容及较小的等管路沿程损失阻尼。

当第二活塞11相对于第二油缸12开始向上运动时，电磁阀14处于关闭状态，液压油由第二油缸12的上油腔经惯容螺旋管15、智能控制开关13上的内量孔f流向第二油缸12的下油腔。当油液流经惯容螺旋管15时，惯容螺旋管15两端产生螺旋管惯容惯性力压差，还产生一个较小的螺旋管沿程阻尼损失压差，即惯容螺旋管15两端不仅产生与第二活塞11相对运动加速度相关的螺旋管惯容惯性力压差，还产生与第二活塞11相对运动速度相关的较小的螺旋管沿程阻尼损失压差，因此，惯容螺旋管15两端压差等于该螺旋管惯容惯性力压差和螺旋管沿程阻尼损失压差之和。当油液流经内量孔f时，长形的内量孔f两端不仅产生较大的内量孔沿程阻尼损失压差，该内量孔沿程阻尼损失压差与第二活塞11相对运动速度相关，还产生内量孔惯容惯性力压差，该内量孔惯容惯性力压差与第二活塞11相对运动加速度相关，因此，内量孔f两端的压差等于内量孔沿程阻尼损失压差与内量孔惯容惯性力压差之和。

当流过内量孔f产生的压差之和大于预加载弹簧18预加载力与延迟断开触发开关23的开关触片触发开启力之和时，在油压下，阀芯22相对于阀体16向下移动一个非常小的行程，即阀体16与阀芯22的相对位置由图6变化到图7，图7中，阀芯触片槽h上的侧壁h1向出油孔e方向移动，压下延迟断开触发开关23上的开关触片，接通电磁阀14，使常闭的电磁阀14开启，油液便经电磁阀14由第二油缸12的上油腔流向下油腔，此时，仅由惯容螺旋管15为反共振减振结构提供螺旋管惯容惯性减振力和较小的螺旋管沿程阻尼减振力。电磁阀14为常闭延时关闭电磁阀，延时关闭时间为0.2-1s。当油液经电磁阀14，因电磁阀14的延时，内量孔f压力降低，在预加载弹簧18的作用下，阀体16与阀芯22的相对位置由图7的状态恢复到图6的状态，延迟断开触发开关23的开关触片复原，继续又仅由惯容螺旋管15为反共振减振结构提供螺旋管惯容惯性减振力和较小的螺旋管沿程阻尼减振力。在电磁阀14延迟关闭后，当流过内量孔f产生的内量孔阻尼力及惯容惯性力之和大于预加载弹簧18的预加载力与延迟断开触发开关23的触片触发开启力之和时，电磁阀14又开启，继续由惯容螺旋管15为反共振减振结构提供螺旋管惯容惯性减振力和较小的螺旋管沿程阻尼减振力，如此循环工作，自动地改变反共振减振结构提供的等惯容值和等阻尼值，提高行驶安全性和乘坐舒适性。

减小第一阀针j的截面积可减小预加载弹簧18的刚度，以提高智能控制开关13的响应敏感度。对调整垫片19的数量进行增减，以改变预加载弹簧18的预加载簧力，进而对改变电磁阀14是否开启的振动频率。

由于第二活塞11相对运动加速度与其振动频率的平方成正比，而第二活塞11相对运动速度仅与其振动频率成正比，因此，当第二活塞11相对运动频率增大时，内量孔f产生的惯容惯性力增大的速度较阻尼力增大的速度要快很多，即内量孔f产生的惯容惯性力对第二活塞11相对运动频率更敏感，因此，电磁阀14是否开启主要由预加载弹簧18的预加载簧力和第二活塞11相对运动频率决定。

通过如此工作，当汽车在转向离心力、加速惯性力、或减速惯性力作用下产生频率较小振动时，第二活塞11运动频率较小，反共振减振结构由惯容螺旋管15和智能控制开关13的内量孔f共同提供等惯容和较大的等阻尼，因能获得较好的安全性。当汽车在较大路面不平度作用下产生频率较高振动时，此时第二活塞11运动频率较大，反共振减振结构仅由惯容螺旋管15提供等惯容和较小的等阻尼，因此能获得较好的乘坐舒适性。

当采用如图5所示的不少于1折的折型内量孔f时，在产生阻尼系数维持不变的情况下，增大内量孔f的流通截面积，即当图5所示的内量孔f的流通截面积大于图4所示的内量孔f的流通截面积时，能在阻尼系数维持不变的情况下增大内量孔f产生的内量孔惯容。因此，在第二活塞11在相同的相对运动条件下，通过增加内量孔f长度产生惯容惯性力，以提高智能控制开关13对第二活塞11运动频率反应的敏感度。

如图1-3所示，当智能控制开关13和外部油路连接时，其连接方式可以有两种，第一种是如图1所示的连接结构，将进油口a连接惯容螺旋管15，出油口e连接第二油缸12的下油腔。第二种是使智能控制开关13倒装，即将进油口a连接第二油缸12的下油腔，出油口e连接惯容螺旋管15；因此，智能控制开关13和外部油路连接时是互为反向连接的，对于阀芯22，其进口和出口是相对的，内量孔f始终贯通阀芯22的进口和出口。

当智能控制开关13采用第二种连接方式时，第二活塞11相对于第二油缸12开始向下运动时，电磁阀14处于关闭状态，液压油由第二油缸12的下油腔、智能控制开关13的阀芯22上的内量孔f、惯容螺旋管15流向第二油缸12的上油腔。当油液流经内量孔f时，内量孔f的两端不仅产生较大的内量孔沿程阻尼损失压差，还产生内量孔惯容惯性力压差。当油液流经惯容螺旋管15时，惯容螺旋管15两端不仅产生螺旋管道惯容惯性力压差，还产生一个较小的螺旋管路沿程阻尼损失压差。当内量孔f产生的阻尼力及惯容惯性力之和大于预加载弹簧18的预加载力与延迟断开触发开关23的触片触发开启力之和时，阀芯22相对于阀体16向上移动一个非常小的位移，电磁阀14开启，油液经电磁阀14，由第二油缸12的下油腔流向上油腔，此时，仅由惯容螺旋管15为反共振减振结构提供螺旋管道惯容惯性减振力和较小的螺旋管路沿程阻尼减振力。由于电磁阀14为常闭延时关闭电磁阀，延时关闭为0.2-1s，电磁阀14开启后，继续仅由惯容螺旋管15为反共振减振结构提供螺旋管道惯容惯性减振力和较小的螺旋管路沿程阻尼减振力。在电磁阀14关闭后，当流过内量孔f产生阻尼力及惯容惯性力之和大于预加载弹簧18的预加载力与开关触片触发开启力之和时，电磁阀14开启，继续仅由惯容螺旋管15为反共振减振结构提供螺旋管道惯容惯性减振力和较小的螺旋管路沿程阻尼减振力，如此循环工作。通过如此工作，当汽车在转向离心力、加速惯性力、减速惯性力作用下产生频率较小振动时，此时第二活塞11运动频率较小，反共振减振结构由惯容螺旋管15及智能控制开关13的内量孔f共同提供等惯容及较大的等阻尼，实现获得较好的安全性。当汽车在较大路面不平度作用下产生频率较高振动时，此时第二活塞杆1运动频率较大，反共振减振结构由仅由惯容螺旋管15提供等惯容及较小的等阻尼，实现获得较好的乘坐舒适性。

如图8所示，在图1的结构基础上，再在智能控制开关13与电磁阀14组成的并联油路两端并联一个第二节流阀24，能减小本发明所述的自治智能自供能主动悬架的阻尼，并能智能地减小油路的惯容。其工作时，当电磁阀14关闭时，由第二节流阀24与内量孔f并联工作，提供较大的阻尼。当单独由第二节流阀24工作提供的阻尼为1时，则单独由内量孔f工作提供的阻尼为2～10，因此，单独由第二节流阀24工作提供的阻尼与单独由内量孔f工作提供的阻尼的比值为1：2～10，使第二节流阀24与内量孔f并联提供的较大阻尼主要由第二节流阀24提供，能减轻油液流过内量孔f产生的惯容对整个油路惯容值的影响程度。

本发明所述的自治智能自供能主动悬架在汽车整车上安装工作时，每个车轮上各有一个自治智能自供能主动悬架，与四个车轮对应的四个自治智能自供能主动悬架采用集体触发工作模式，即任一个自治智能自供能主动悬架的智能控制开关13触发时，同时使四个自治智能自供能主动悬架中的四个电磁阀14同步开启，以提高整车悬架系统的敏感性，尤其当汽车前轴通过减速驳时，前轴产生高频振动，前轴的两个自治智能自供能主动悬架中的其中一个智能控制开关13触发，同时控制四个电磁阀14全部同步开启，后轴的两个自治智能自供能主动悬架中的两个电磁阀14也同步开启，使后轴自治智能自供能主动悬架提前减小反共振减振结构的阻尼，进而获得更好的乘坐舒适性。

对于相邻的两个自治智能自供能主动悬架，其中一个自治智能自供能主动悬架采用第一种连接结构，即进油口a连接惯容螺旋管15，出油口e连接第二油缸12的下油腔，则第二自治智能自供能主动悬架便采用第二种连接结构，即将进油口a连接第二油缸12的下油腔，出油口e连接惯容螺旋管15，也就是相邻的两个自治智能自供能主动悬架中的智能控制开关13互为倒装，和外部油路互为反向连接，此时，相邻的两个自治智能自供能主动悬架中的的第二活塞11的运动方向相反，便使对应的两个电磁阀14触发，即使汽车行驶遇到路面不平度升高或降低，都能及时控制所有自治智能自供能主动悬架中的电磁阀14同步开启，进而实现提高整个汽车悬架系统对路面不平度变化的敏感度。

Claims (11)

1.一种采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，包括传统减振结构和反共振减振结构，其特征是：所述的反共振减振结构具有双头油缸，双头油缸由上下布置的第二油缸（12）以及上下端都是活塞杆的第二活塞（11）组成，第二活塞（11）将第二油缸（12）内部分隔成上下两个截面积相等的密闭油腔，第二油缸（12）上油腔上部由液压管路依次连接惯容螺旋管（15）、智能控制开关（13）和第二油缸（12）下油腔下部，智能控制开关（13）的两端并联一个延时关闭的常闭电磁阀（14）；所述的智能控制开关（13）具有阀体（16）、位于阀体（16）内部的阀芯（22）和预加载弹簧（18）以及位于阀体（16）外部的延迟断开触发开关（23），阀芯（22）的进口和出口之间是贯通的内量孔（f），延迟断开触发开关（23）的开关触片伸在阀芯（22）中，预加载弹簧（18）对阀芯（22）施加预加载簧力，预加载簧力的方向和延迟断开触发开关（23）的开关触片的触发方向相面对，延迟断开触发开关（23）经控制线连接电磁阀（14）；液压油流经阀芯（22）使阀芯（22）移动，带动延迟断开触发开关（23）的开关触片接通电磁阀（14）；

所述的传统减振结构具有另一个双头油缸，另一个双头油缸由上下布置的第一油缸（6）以及上下端都是活塞杆的第一活塞（4）组成，第一油缸（6）缸体的中心轴和第二油缸（12）的中心轴相平行且一下一上地错开，第一油缸（6）缸体上端与第二油缸（12）缸体下端共同固定连接中间连接板（10）。

2.根据权利要求1所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：所述的阀体（16）一端是进油口（a），另一端是出油口（e），从进油口（a）到出油口（e）之间依次是外量孔（b）和阀芯室（d）；所述的阀芯（22）中间是圆形凸台（i），圆形凸台（i）的轴向两端均沿轴向延伸一圆形阀针，分别是第一阀针（j）和第二阀针（k），圆形凸台（i）的外径大于第一阀针（j）和第二阀针（k）的外径，第一阀针（j）伸入所述的外量孔（b）内与外量孔（b）密封连接，圆形凸台（i）和第二阀针（k）在阀芯室（d）内部，圆形凸台（i）与阀芯室（d）密封连接，第二阀针（k）上套有所述的预加载弹簧（18），内量孔（f）贯通第一阀针（j）、圆形凸台（i）和第二阀针（k），在第一阀针（j）和第二阀针（k）外侧的圆形凸台（i）上开有1个以上的轴向布置的导油孔（g）。

3.根据权利要求2所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：阀体（16）的侧壁上开有一个靠近外量孔（b）这端且与阀芯室（d）相通的阀壳触片槽（c），延迟断开触发开关（23）固定连接于阀体（16）侧壁外部，圆形凸台（i）的侧壁上开有与所述的阀壳触片槽（c）位置对应的阀芯触片槽（h），延迟断开触发开关（23）的开关触片经阀壳触片槽（c）由外向内伸入所述的阀芯触片槽（h）中。

4.根据权利要求2所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：减小第一阀针（j）的截面积以减小预加载弹簧（18）的刚度和提高智能控制开关（13）的响应敏感度；出油口（e）与阀体接头（20）的一端固定连接，在预加载弹簧（18）和阀体接头（20）之间设置一个或多个调整垫片（19），增减调整垫片（19）的数量以改变预加载弹簧（18）的预加载簧力和改变电磁阀（14）是否开启的振动频率。

5.根据权利要求1所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：内量孔（f）是不少于1折的连续折型孔。

6.根据权利要求2所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：进油口（a）连接惯容螺旋管（15），出油口（e）连接第二油缸（12）的下油腔，或者进油口（a）连接第二油缸（12）的下油腔，出油口（e）连接惯容螺旋管（15）。

7.根据权利要求1所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：智能控制开关（13）与电磁阀（14）组成并联油路，该并联油路两端并联一个第二节流阀（24）。

8.根据权利要求7所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：单独由第二节流阀（24）工作提供的阻尼与单独由内量孔（f）工作提供的阻尼的比值为1:10～1:2。

9.根据权利要求1所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架，其特征是：第一活塞（4）的上活塞杆向上依次穿过第一油缸（6）缸体上端、中间连接板（10）后伸入到第一保护套（3）内，第二活塞（11）下活塞杆向下依次穿过第二油缸（12）缸体下端、中间连接板（10）后伸入到第二保护套（9）内，第一保护套（3）和第二保护套（9）固定连接中间连接板（10）。

10.一种根据权利要求1所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架的工作方法，其特征是包括以下步骤：

步骤A：汽车振动时，当第二活塞（11）相对于第二油缸（12）向上运动时，因电磁阀（14）关闭，油液流经惯容螺旋管（15）和智能控制开关（13），惯容螺旋管（15）两端产生螺旋管惯容惯性力压差和螺旋管沿程阻尼损失压差，内量孔（f）两端产生内量孔沿程阻尼损失压差和内量孔惯容惯性力压差；

步骤B：当流过内量孔（f）产生的两种压差之和大于预加载弹簧（18）预加载力与延迟断开触发开关（23）的开关触片触发开启力之和时，阀芯（22）相对于阀体（16）向下移动触发开关触片，开启电磁阀（14），油液经电磁阀（14）由第二油缸（12）的上油腔流向下油腔，仅由惯容螺旋管（15）为提供惯容惯性力和沿程阻尼力，然后电磁阀（14）延时，内量孔（f）压力降低，在预加载弹簧（18）的作用下开关触片复原，电磁阀（14）关闭。

11.根据权利要求10所述的采用双头油缸的自治智能自供能主动悬架的工作方法，其特征是：与四个车轮对应的四个智能自供能主动悬架中的智能控制开关（13），相邻的两个智能控制开关（13）和外部油路互为反向连接，其中任一个延迟断开触发开关（23）的开关触片触发时，四个电磁阀（14）同步开启。