CN117048274B - 主动液压互联悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种主动液压互联悬架,包括两个左右对称设置的减振组件、连续阻尼控制模块、第一油管和第二油管;所述减振组件的上端与车身连接,下端与转向节连接;连续阻尼控制模块包括多个传感器、控制器以及执行器,所述执行器包括集成座以及两个阻尼阀组,所述控制器以及两个所述阻尼阀组集成于一体,所述阻尼阀组包括多个阻尼阀;所述第一油管的一端连接于其中一个所述减振器的第一腔室,另一端连接于另一个所述减振器的第二腔室。本发明提供的主动液压互联悬架,连续阻尼控制器能够调节刚度和阻尼,控制器控制对应的阻尼阀的阀芯运动;取消了传统的稳定杆和连接杆,减小机舱前部底盘占用空间。

Description

主动液压互联悬架
技术领域
本发明属于车辆悬架技术领域,具体涉及一种主动液压互联悬架。
背景技术
智能悬架技术是未来汽车底盘技术发展的新趋势。智能悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统,在整车行驶过程中通过传感器收集路面平坦情况的信息并将其传输到悬架的控制模块,控制模块按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态,以此来保证整车行驶平顺性和操控的稳定性。
现有技术中的减振器11'一端与车身固定连接,另一端与转向节连接,减振器11'缸筒上设有连接连接杆9的支架;稳定杆8与副车架通过橡胶衬套/支架固定连接,稳定杆8两端通过连接杆9分别与左右减振器连接,稳定杆8整体贯穿于左右车轮之间,占用前机舱空间较大,不利于前轮驱动汽车动力系统、冷却系统及车身结构设计。由于稳定杆8和连接杆9均为刚性构件,汽车悬架系统自身的刚度和阻尼不能调节,稳定杆8和连接杆9做的软,减振器容易压到底,激烈驾驶时转向不灵活;稳定杆8和连接杆9做的过硬,减振器在不平整的地面造成抓地困难,操控也会差,增加了驾驶员的负担。
发明内容
本发明实施例提供一种主动液压互联悬架,旨在解决现有技术中稳定杆占用前机舱大量空间,影响车身结构设计,悬架系统刚度和阻尼不能调节,造成驾驶负担的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种主动液压互联悬架,包括两个左右对称设置的减振组件、连续阻尼控制模块、第一油管和第二油管;
所述减振组件包括:
减振支座,上端与车身连接;
减振器,下端与转向节连接,所述减振器内部形成密封的腔室;以及
活塞杆,上端连接所述减振支座,下端连接有活塞,所述活塞与所述腔室上下密封滑动配合,以将所述腔室分隔成从上往下相互隔绝的第一腔室和第二腔室;以及
弹性件,两端分别连接所述减振器和所述减振支座;
所述连续阻尼控制模块包括:
控制器;
多个传感器,用于检测车辆的动态信号,且与所述控制器通讯连接;以及
执行器,包括集成座和两个阻尼阀组,所述控制器和两个所述阻尼阀组集成于一体,且均连接于所述集成座,所述阻尼阀组与所述控制器通讯连接,所述控制器能根据车辆的动态信号调整所述阻尼阀组的开度;
所述第一油管的一端连接于其中一个所述减振器的第一腔室,另一端连接于另一个所述减振器的第二腔室;所述第二油管的一端连接于其中一个所述减振器的第二腔室,另一端连接于另一个所述减振器的第一腔室;
其中一个所述阻尼阀组设于所述第一油管,另一个所述阻尼阀组设于所述第二油管。
在一种可能的实现方式中,所述减振器具体包括:
工作缸,内部滑动设有所述活塞,所述活塞将所述工作缸内部分隔成上腔室和下腔室,所述上腔室的外周开设有第一油口,所述下腔室的外周开设于第二油口;以及
储液缸,套设于所述工作缸的外周,所述储液缸底部与转向节连接,所述储液缸和所述工作缸之间形成从上往下相互隔绝的储液腔和过渡腔,所述储液腔和所述上腔室组成所述第一腔室,所述过渡腔和所述下腔室组成所述第二腔室,所述第一油口能连通所述上腔室和所述储液腔,所述第二油口能连通所述下腔室和所述过渡腔,所述储液缸外周开设有相互隔绝的第一进出油口和第二进出油口,所述第一进出油口通过所述第一油管与所述集成座连通,所述第二进出油口通过所述第二油管与所述集成座连通。
在一种可能的实现方式中,所述工作缸和所述减振支座之间连接有防尘罩,所述防尘罩设于所述弹性件的内部和所述活塞杆的外周之间。
在一种可能的实现方式中,所述执行器还包括液压泵,所述液压泵、所述控制器以及两个所述阻尼阀组集成于一体;
所述液压泵的出油口分别与所述第一油管和所述第二油管连接。
在一种可能的实现方式中,所述阻尼阀组包括两个阻尼阀,其中一个所述阻尼阀位于所述液压泵与所述第一进出油口之间,另一个所述阻尼阀位于所述液压泵与所述第二进出油口之间。
在一种可能的实现方式中,所述主动液压互联悬架还包括两个蓄能器,所述蓄能器分别与所述减振器一一对应,所述蓄能器包括:
蓄能壳体,两端分别开设有油孔和进气孔,所述油孔与所述第一油管或第二油管连通,所述进气孔用于通入惰性气体;
滑塞,滑动设于所述蓄能壳体内,所述滑塞将所述蓄能壳体内部分隔成气室和油室,所述油孔和所述油室连通,所述进气孔和所述气室连通;
波纹管,设于所述油室内,所述波纹管内填充有液压油,所述波纹管一端密封连接于所述油孔的外周,另一端与所述滑塞连接,所述波纹管内部与所述油孔连通;以及
推压件,两端分别连接所述气室的内侧两端。
在一种可能的实现方式中,所述油室和所述气室内均填充有惰性气体;
所述进气孔,所述滑塞上沿滑动路径开设有通气孔,所述通气孔两端分别连通所述油室和所述气室。
在一种可能的实现方式中,所述执行器还包括警示灯,所述警示灯与所述控制器通讯连接。
在一种可能的实现方式中,所述主动液压互联悬架还包括储油罐,所述储油罐与所述液压泵通过第二油管组件连通;
所述第二油管组件包括两个注油管,所述执行器上设有两个开关阀,所述开关阀与所述注油管一一对应,两个所述开关阀分别用于控制对应的所述注油管的通断。
在一种可能的实现方式中,所述储油罐包括:
储油罐体,内部形成储油空间,所述储油罐体上开设有出油口,所述出油口与所述储油空间连通,所述出油口通过所述油管与所述液压泵连通,所述储油罐体的顶部开设有加油口;以及
加油盖,盖设于所述加油口。
本申请提供的主动液压互联悬架,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)减振组件提供阻尼和刚度,连续阻尼控制模块通过调节阻尼阀组的开度,调节第一油管和第二油管内的油压,油液能够从第一腔室流入集成座,经过阻尼阀组的调节后进入另一个减振器中的第二腔室,也可以从第二腔室反向进入另一个减振器中的第一腔室,从而调节第一腔室和第二腔室内的油液含量,进而实现控制活塞杆升降,使得减振器的阻尼和刚度能够调节,使得液压互联悬架的阻尼和刚度能够调节,传感器监测车辆的各种动态信号,控制器控制阻尼阀组运动以此改变阻尼阀组的开度,阀口开度越大,油液的流量越大,阻尼力越小,悬架整体越软;阀口开度越小,油液的流量越小,阻尼力越大,悬架也就越硬,当车辆在崎岖路面行驶时,通过调大阻尼阀组的开度以减小阻尼力吸收来自路面的震动,能够有效降低车身颠簸,保证乘坐的舒适性;
(2)本装置用连续阻尼控制模块代替了传统的稳定杆和连接杆,连续阻尼控制模块跨度小,能够减小机舱前部底盘占用空间,有利于动力系统、冷却系统及车身结构设计,方便车辆的轻量化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中的液压互联悬架的主视结构示意图;
图2为本发明实施例提供的主动液压互联悬架的结构示意图;
图3为本发明实施例采用的主动液压互联悬架的原理图;
图4为本发明实施例采用的连续阻尼控制模块的结构示意图;
图5为本发明实施例采用的减振组件的结构示意图;
图6为本发明实施例采用的减振器的截面图;
图7为图6中A的局部放大图;
图8为本发明实施例采用的蓄能器的截面示意图;
图9为本发明实施例采用的储油罐的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的主动液压互联悬架在平跳工况下的油路图;
图11为本发明实施例提供的主动液压互联悬架在侧倾工况下的油路图;
图12为本发明实施例提供的主动液压互联悬架在调整车身高度时的油路图。
附图标记说明:
1、减振组件;11、减振器;
111、工作缸;111a、上腔室;111b、下腔室;111c、第一油口;111d、第二油口;
112、储液缸;112a、储液腔;112b、第一进出油口;112c、第二进出油口;112d、过渡腔;
113、活塞; 114、活塞杆;
12、弹性件; 13、减振支座; 14、防尘罩;
2、连续阻尼控制模块;21、控制器;22、执行器;221、液压泵;222、阻尼阀;223、开关阀;224、集成座;
3、蓄能器;31、蓄能壳体;311、油孔;32、滑塞;321、通气孔;33、波纹管;34、推压件;35、封堵件;
4、储油罐;41、储油罐体;411、出油口;42、加油盖;
5、第一油管;
6、第二油管;
7、第二油管组件;71、注油管;
8、稳定杆;
9、连接杆。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对发明的限制。
还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外,“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
现有技术中,互联架上设置两个分体设置的电磁阀,电磁阀与减振器11'一一对应,电磁阀配合稳定杆8工作,稳定杆8长度确定,空间横跨大,造成整体的互联架体积大,占用空间。
汽车平常行驶,车身主要是靠弹簧支撑的,左右车轮同上同下,此时左右弹簧均起作用。但是汽车转弯时,以汽车向右侧转弯为例,左侧车轮上跳,右侧车轮下跳,就会导致右侧车轮的弹簧起反作用,左侧车轮下的弹簧无法支撑此时车身重量,稳定杆8连接连接杆9,连接杆9另一侧连接减振器11'下部,减振器11'下部和转向节、车轮刚性连接,通过稳定杆8自身的扭转,从而限制右侧车轮反跳,间接帮助左侧弹簧起支撑作用。
为解决上述提到的问题,请一并参阅图1至图9,现对本发明提供的主动液压互联悬架进行说明。主动液压互联悬架包括两个左右对称设置减振组件1、连续阻尼控制模块2、第一油管5以及第二油管6。减振组件1包括减振支座13、减振器11、活塞杆114以及弹性件12。减振支座13上端与车身连接;减振器11下端与转向节连接,减振器11内部形成密封的腔室;活塞杆114上端连接减振支座13,下端连接有活塞113,活塞113与腔室上下密封滑动配合,以将腔室分隔成从上往下相互隔绝的第一腔室和第二腔室;弹性件12两端分别连接减振器11和减振支座13,并套设于活塞杆114的外周;连续阻尼控制模块2包括控制器21、多个传感器以及执行器22。多个传感器用于检测车辆的动态信号,且与控制器21通讯连接;执行器22包括集成座224和两个阻尼阀组,控制器21和两个阻尼阀组集成于一体,且均连接于集成座224,液压泵221伸出集成座224,阻尼阀组与控制器21通讯连接,控制器21能根据车辆的动态信号调整阻尼阀组的开度,第一油管5的一端连接于其中一个减振器11的第一腔室,另一端连接于另一个减振器11的第二腔室;第二油管6的一端连接于其中一个减振器11的第二腔室,另一端连接于另一个减振器11的第一腔室;其中一个阻尼阀组设于第一油管5,另一个阻尼阀组设于所述第二油管6。
需要说明的是,传感器包括为车速传感器、车身加速度传感器、方向盘转角传感器、车身高度传感器;多个传感器分别设在车身上,并持续向控制器21传递车辆相应的动态信号。动态信号为车速、车身加速度、方向盘转角和车身高度。
具体实施时,车速传感器可以选用磁电式传感器或光电式传感器;车身加速度传感器可以选用压电式加速度传感器或电容式加速度传感器;方向盘转角传感器可以选用旋转角度传感器、旋转编码器或陀螺仪;车身高度传感器可以选用线性霍尔型传感器、磁阻型传感器、电磁感应型传感器以及差分霍尔型传感器。
具体实施时,集成座224为中空的壳体,两个阻尼阀组均设于集成座224内。
需要说明的是,图10-图12中的虚线箭头代表车辆在伸张行程内的油液流动方向,实线箭头代表车辆在压缩行程内的油液流动方向。
需要说明的是,振动组件1沿上下方向设置,减振组件1的上下方向和车身的上下跳方向相同。
需要说明的是,控制器21为汽车电控单元ECU,液压泵221受ECU控制,在油路中建立控制油压,通过充放油液动态调节减振组件1的伸缩状态。
本实施例采用的原理是,两个减振组件1经过连续阻尼控制模块2实现左右互联,通过阻尼阀组调整第一油管5和第二油管6内的管路压力,实现替代稳定杆8实现限制左右轮反跳,帮助上跳弹簧支撑车身。
需要说明的是,阻尼阀组可以阻挡第一油管5或第二油管6内的油液流动,也可以调整阻尼阀组中阻尼阀的开度以控制第一油管5或第二油管6内的油液通过速度。
具体实施时,油液回路的工作原理是,当两个减振器11其中之一被压缩时,另一个减振器11上的活塞杆114朝远离减振器11的方向移动,第一腔室内的油液在活塞113的挤压下进入第一油管5,并经过第一油管5进入执行器22内,第一油管5上连通阻尼阀组;阻尼阀组根据控制器21的信号进行开度调整,配合液压泵221对输出的油液压力进行改变,输出的油液经过第一油管5进入被压缩的减振器11的第二腔室,此时第二腔室内油液增加,推动活塞113上升,进而带动活塞杆114上升,配合弹性件12共同支撑车身。连续阻尼控制模块2通过电磁线圈控制阀芯的运动,从而控制各电磁阀阀口的开度。阀口开度越大,阻尼力越小,悬架越软。阀口越小,阻尼力越大,悬架也就越硬。
具体的,所述弹簧12提供刚度,减振器11提供阻尼,连续阻尼控制模块2兼起刚度和阻尼作用。
主动液压互联悬架具有抗侧倾、抗俯仰、行驶平稳的特点,过弯时能最大限度保持车身平衡,制动距离短,刹车时会形成下压力,使轮胎与地面的摩擦力增加。能有效吸收路面的震动保护乘坐安全,同时也能减少对车轴、轮胎、车架冲击。
主动液压互联悬架单位储能比大,可以承受更大载荷。同时减少了轮胎的冲击,提高轮胎和轮辋寿命。延长轮胎、刹车片寿命和底盘使用寿命。
本实施例提供的主动液压互联悬架刚度是可变的,刚度随着载荷而发生变化,从而保证偏频是不变的,只要把偏频调在合适的位置,这个车不管是空载还是满载,舒适性都可以满足。
连续阻尼控制模块2可以根据车辆动态信号实时调整,一方面能利用液压的非线性硬特征,限制整车的动态振幅,避开共振并减少大冲击带来的颠簸;另一方面则可以利用压缩空气刚度非线性的特点,在悬架受到稀碎颠簸时减小刚度,提升驾乘人员的舒适性。
需要说明的是,减振器11下端连接转向节,上端通过减振支座13连接车身,通过阀门壁、管路与液压油之间的摩擦和液压油分子之间的内摩擦,形成阻尼,把振动能量转换为热能发散到外界空气中。振动的能量转换为热能散发,这样力振动就不会传递到车身上。弹性件12将车轮上下颠簸的能量部分转换成弹性势能,从而减小车身的颠簸程度,提高行车的稳定性和舒适度。
本实施例提供的主动液压互联悬架,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)减振组件1提供阻尼和刚度,连续阻尼控制模块2通过调节阻尼阀组的开度,调节第一油管5和第二油管6内的油压,油液能够从第一腔室流入集成座224,经过阻尼阀组和液压泵221的调节后进入另一个减振器11中的第二腔室,也可以从第二腔室反向进入另一个减振器11中的第一腔室,从而调节第一腔室和第二腔室内的油液含量,进而实现控制活塞杆114升降,使得减振器11的阻尼和刚度能够调节,使得液压互联悬架的阻尼和刚度能够调节,传感器监测车辆的各种动态信号,控制器21控制阻尼阀组运动以此改变阻尼阀组的开度,阀口开度越大,油液的流量越大,阻尼力越小,悬架整体越软;阀口开度越小,油液的流量越小,阻尼力越大,悬架也就越硬,当车辆在崎岖路面行驶时,通过调大阻尼阀组的开度以减小阻尼力吸收来自路面的震动,能够有效降低车身颠簸,保证乘坐的舒适性;
(2)本装置用连续阻尼控制模块代替了传统的稳定杆和连接杆,连续阻尼控制模块跨度小,能够减小机舱前部底盘占用空间,有利于动力系统、冷却系统及车身结构设计,方便车辆的轻量化设计。
在一些实施例中,参阅图5至图7,减振器11具体包括工作缸111和储液缸112。工作缸111内部滑动设有活塞113,活塞113将工作缸111内部分隔为上腔室111a和下腔室111b,上腔室111a的外周开设有第一油口111c,下腔室111b的外周开设有第二油口111d;储液缸112套设于工作缸111的外周,储液缸112底部与转向节连接,储液缸112和工作缸111之间从上往下相互隔绝的储液腔112a和过渡腔112d,储液腔112a和上腔室111a组成第一腔室,过渡腔112d和下腔室111b组成第二腔室,第一油口111c能连通上腔室111a和储液腔112a,第二油口111d能连通下腔室111b和过渡腔112d,储液缸112外周开设有相互隔绝的第一进出油口112b和第二进出油口112c,第一进出油口112b通过第一油管5与集成座224连通,第二进出油口112c通过另一组第一油管组件5的第二油管6与集成座224连通。
本实施例提供的减振器11结构简单,储液腔112a内的油液通过第一油口111c进入上腔室111a,过渡腔112d内的油液通过第二油口111d进入下腔室111b,活塞113在工作缸111内滑动,上腔室111a和下腔室111b中的油液量发生改变,保证活塞113和工作缸111之间的润滑效果。活塞杆114带动活塞113在工作缸111内上下运动,使得活塞杆114相对于工作缸111伸缩,活塞杆114连接减振支座13,减振支座13和车身连接,储油缸112底部和转向节连接,储油缸112相对于车身靠近或远离,进而实现转向节的上下跳运动,从而实现轮胎上下跳运动。第二进出油口112c和第一进出油口112b配合,实现储液缸112与集成座224互通。
在一些实施例中,参阅图5,工作缸111和减振支座123之间连接有防尘罩14,防尘罩14设于弹性件12的内部和活塞杆114的外周之间。防尘罩14一端密封连接于工作缸111供活塞杆114伸缩的开口的外周,避免尘土从开口进入工作缸111内,避免尘土污染油液。
在一些实施例中,参阅图10,执行器22还包括液压泵221,液压泵221、控制器21以及两个阻尼阀组集成于一体;液压泵221的出油口分别与第一油管5和第二油管6连接。第一油管5和第二油管6实现了液压泵221和上腔室111a、液压泵221和下腔室111b的连通,从而实现液压泵221影响上腔室111a和下腔室111b内的油液变化,进而控制活塞杆114的上下移动。
在一些实施例中,参阅图10,阻尼阀组包括两个阻尼阀222,其中一个阻尼阀222位于液压泵221与第一进出油口112b之间,另一个阻尼阀222位于液压泵221与第二进出油口112c之间。其中一个阻尼阀222控制第一油管5内的油压,另一个阻尼阀222控制第二油管5内的油压,实现对油液系统的精准控制。
需要说明的是,以第一油管5为例,其中一个阻尼阀222设在第一油管5连接集成座224的一端上,另一个阻尼阀222设在第一油管连接集成座224的一端,第一油管5置于集成座224内的部分还与液压泵221的出油口连通。
在一些实施例中,参阅图1和图8,主动液压互联悬架还包括两个蓄能器3,蓄能器3分别与减振器11一一对应,蓄能器3包括蓄能壳体31、滑塞32、波纹管33以及推压件34。蓄能壳体31两端分别开设有油孔311和进气孔(图未标出),油孔311与第一油管5或第二油管6连通,进气孔用于通入惰性气体;滑塞32滑动设于蓄能壳体31内,滑塞32将蓄能壳体31内部分隔成气室和油室,油孔311和油室连通,进气孔和气室连通;波纹管33设于油室内,波纹管33内填充有液压油,波纹管33一端密封连接于油孔311的外周,另一端与滑塞32连接,波纹管33内部与油孔311连通;推压件34两端分别连接气室的内侧两端。
需要说明的是,惰性气体为高压氮气。
需要说明的是,其中一个蓄能器3与第一油管5位于集成座224和第二腔室的一段连通,另一个蓄能器3与第二油管6位于集成座224和第二腔室的一段连通。
可选的,推压件34为螺旋弹簧,螺旋弹簧的弹性大,形变连续性好,满足作为推压件34的需求,当然,推压件34还可以是其他具有弹性的构件,例如耐高温波形弹簧,只要耐高温,能够带动滑塞32移动即可,在此不再一一列举。
本实施例提供的蓄能器3原理简单,减振支座13受到压缩时,带动活塞杆114向工作缸111移动,下腔室111b内的油液受到挤压,把压缩势能通过油管5储存到蓄能器3的波纹管33内,从而起到吸收能量减震的效果。而当系统需要时,推压件34复原,推动滑塞32挤压波纹管33,波纹管33内的能量又可以反过来转化为下腔室111b内的液压,从而使活塞113上升,使减振支座13起到支撑作用。
在一些实施例中,参阅图8,油室和气室内均填充有惰性气体;进气孔通过封堵件35封堵,滑塞32上沿滑动路径开设有通气孔321,通气孔321两端分别连通油室和气室。从进气孔通入惰性气体后,用封堵件35封堵,使油室和气室形成密封空间,通气孔312能够使惰性气体向气室和油室移动,平衡两个密封空间内的压力,保证滑塞32能够正常滑动。
在一些实施例中,执行器22还包括警示灯,警示灯与控制器21通讯连接。警示灯设在车身的驾驶室内,当连续阻尼控制模块2中任何一个部件出现故障时,由控制器21控制将警示灯点亮,向驾驶员发出报警。
在一些实施例中,主动液压互联悬架还包括储油罐4,储油罐4与液压泵221通过第二油管组件7连通,;第二油管组件7包括两个注油管71,执行器22上设有两个开关阀223,开关阀223与注油管71一一对应,两个开关阀223分别用于控制对应的注油61的通断。开关阀223能控制进入液压泵221的油量,保证液压泵221的正常运行,避免出现液压泵221缺油的现象。
在一些实施例中,参阅图9,储油罐4包括储油罐体41和加油盖42。储油罐体41内部形成储油空间,储油罐体41上开设有出油口411,出油口411与储油空间连通,出油口411通过油管5与液压泵221连通,储油罐体41的顶部开设有加油口;加油盖42盖设于加油口。油液从出油口411进入液压泵221,实现向液压泵221供油;加油盖42方便向储油罐体41内进行注油。
以下是主动液压互联悬架在各种工况下的使用方式:
参阅图10,车速传感器、车身加速度传感器、方向盘转角传感器和车身高度传感器分别持续向控制器21传递车身动态信号。当两侧车轮同时上跳,即两侧悬架同时处于压缩行程时,两侧的活塞113及活塞杆114相对于工作缸111向下运动,此时,上腔室111a内的油液体积变大、压力变小,下腔室111b内的油液体积变小、压力变大。车身高度传感器传递的信号改变,控制器21跟据车身高度传感器的信号控制阻尼阀222打开,下腔室111b里的液压油受到压缩向两个方向流动,一部分液压油通过阻尼阀222流入上腔室111a,同时由于活塞杆114的进入使工作缸111内部减小了相应的容积,使蓄能器3压力增大,从而使下腔室111b内里的液压油通过油管5进入蓄能器3以存储活塞杆114挤出的油液。蓄能器3气室受到压缩,体积变小,压力升高直至系统达到平衡。
当车轮同时下跳,即悬架处于伸张行程时,上跳侧的活塞113及活塞杆114相对于减振器11向上运动,此时,上腔室111a内的油液体积变小、压力变大,下腔室111b内的油液体积变大、压力变小,此时车身高度传感器传递的动态信号发生改变,控制器21根据车身高度传感器的动态信号控制阻尼阀222打开,上腔室111a内的液压油通过阻尼阀222流入另一个工作缸111的下腔室111b。同时由于活塞杆114的伸出使工作缸111内部增大了相应的容积,使下腔室111b内产生一定的负压,从而使蓄能器3里的液压油经过油管6进入下腔室111b内,以补偿由于活塞杆114移出的空间。
当汽车处于加速起步工况,汽车前部会抬高,后部会降低。此时前悬架处于伸张行程,后悬架处于压缩行程。后悬架的蓄能器3压力增大,悬架刚度会增加,同时车身加速度传感器向控制器21传递的车身加速度信号发生改变,控制器21根据此信号控制阻尼阀222以增大悬架阻尼力,从而抑制后部车身的降低,减轻加速时车身俯仰现象。
当汽车处于紧急制动工况,汽车前部会降低,后部会抬高。此时前悬架处于压缩行程,后悬架处于伸张行程。前悬架蓄能器3压力增大,悬架刚度会增加,同时车身加速度传感器向控制器21传递车身加速度信号,控制器21根据此信号控制阻尼阀222增大悬架阻尼力,从而抑制前部车身的降低,减轻制动时车身点头现象。
参阅图11,在汽车处于侧倾工况,例如汽车向左转向时,此时左侧悬架处于伸张行程,右侧悬架处于压缩行程时,方向盘转角传感器和车速传感器向控制器21传递车身的速度和方向盘转动角度,活塞113及活塞杆114相对于减振器11向上运动,活塞113及活塞杆114相对于减振器11向下运动,此时,左侧上腔室111a内的油液体积变小、压力变大,下腔室111b内的油液体积变大、压力变小,右侧上腔室111a内的油液体积变大、压力变小,下腔室111b内的油液体积变小、压力变大,控制器21根据方向盘转角传感器和车速传感器传动的动态信号控制阻尼阀222打开,此时左侧上腔室111a和右侧下腔室111b内的液压油通过阻尼阀222进入蓄能器3,蓄能器3上的弹性件34根据流入的液压油量进行动作,从而增加油压,抵消车辆转弯时的部分离心力,降低车辆外侧的下沉程度,侧倾动作受到抑制,并减少乘客的晃动。同时蓄能器3内的液压油呈现相反趋势,通过阻尼阀222进入左侧下腔室111b和右侧上腔室111a,以平衡油管内的压力。在崎岖不平的路面,液压系统内部压力没有变化,保证了轮胎的持续驱动力,因为内部互通,因此悬架系统对路面的变化响应更加迅速。
参阅图12,在调整车身高度时,例如增加车身高度,车身高度传感器向控制器21传递车身高度的动态信号,此时控制器21根据此信号控制开关阀223、阻尼阀222打开,同时液压泵221工作,将储油罐4内的油液经开关阀223、阻尼阀222进入减振器11及蓄能器3内,此时液压系统内部压力增大,一方面蓄能器3气室受到压缩,体积变小,压力升高;另一方面下腔室111b压力升高,将活塞113及活塞杆114相对于减振器11向上推动,从而提高车身高度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种主动液压互联悬架,其特征在于,包括两个左右对称设置的减振组件、连续阻尼控制模块、第一油管和第二油管;
所述减振组件包括:
减振支座,上端与车身连接;
减振器,下端与转向节连接,所述减振器内部形成密封的腔室;以及
活塞杆,上端连接所述减振支座,下端连接有活塞,所述活塞与所述腔室上下密封滑动配合,以将所述腔室分隔成从上往下相互隔绝的第一腔室和第二腔室;以及
弹性件,两端分别连接所述减振器和所述减振支座;
所述连续阻尼控制模块包括:
控制器;
多个传感器,用于检测车辆的动态信号,且与所述控制器通讯连接;以及
执行器,包括集成座和两个阻尼阀组,所述控制器和两个所述阻尼阀组集成于一体,且均连接于所述集成座,所述阻尼阀组与所述控制器通讯连接,所述控制器能根据车辆的动态信号调整所述阻尼阀组的开度;
所述第一油管的一端连接于其中一个所述减振器的第一腔室,另一端连接于另一个所述减振器的第二腔室;所述第二油管的一端连接于其中一个所述减振器的第二腔室,另一端连接于另一个所述减振器的第一腔室;
其中一个所述阻尼阀组设于所述第一油管,另一个所述阻尼阀组设于所述第二油管;
所述减振器具体包括:
工作缸,内部滑动设有所述活塞,所述活塞将所述工作缸内部分隔成上腔室和下腔室,所述上腔室的外周开设有第一油口,所述下腔室的外周开设于第二油口;以及
储液缸,套设于所述工作缸的外周,所述储液缸底部与转向节连接,所述储液缸和所述工作缸之间形成从上往下相互隔绝的储液腔和过渡腔,所述储液腔和所述上腔室组成所述第一腔室,所述过渡腔和所述下腔室组成所述第二腔室,所述第一油口能连通所述上腔室和所述储液腔,所述第二油口能连通所述下腔室和所述过渡腔,所述储液缸外周开设有相互隔绝的第一进出油口和第二进出油口,所述第一进出油口通过所述第一油管与所述集成座连通,所述第二进出油口通过所述第二油管与所述集成座连通。
2.如权利要求1所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述工作缸和所述减振支座之间连接有防尘罩,所述防尘罩设于所述弹性件的内部和所述活塞杆的外周之间。
3.如权利要求1所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述执行器还包括液压泵,所述液压泵、所述控制器以及两个所述阻尼阀组集成于一体;
所述液压泵的出油口分别与所述第一油管和所述第二油管连接。
4.如权利要求3所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述阻尼阀组包括两个阻尼阀,其中一个所述阻尼阀位于所述液压泵与所述第一进出油口之间,另一个所述阻尼阀位于所述液压泵与所述第二进出油口之间。
5.如权利要求1所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述主动液压互联悬架还包括两个蓄能器,所述蓄能器分别与所述减振器一一对应,所述蓄能器包括:
蓄能壳体,两端分别开设有油孔和进气孔,所述油孔与所述第一油管或第二油管连通,所述进气孔用于通入惰性气体;
滑塞,滑动设于所述蓄能壳体内,所述滑塞将所述蓄能壳体内部分隔成气室和油室,所述油孔和所述油室连通,所述进气孔和所述气室连通;
波纹管,设于所述油室内,所述波纹管内填充有液压油,所述波纹管一端密封连接于所述油孔的外周,另一端与所述滑塞连接,所述波纹管内部与所述油孔连通;以及
推压件,两端分别连接所述气室的内侧两端。
6.如权利要求5所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述油室和所述气室内均填充有惰性气体;
所述进气孔,所述滑塞上沿滑动路径开设有通气孔,所述通气孔两端分别连通所述油室和所述气室。
7.如权利要求1所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述执行器还包括警示灯,所述警示灯与所述控制器通讯连接。
8.如权利要求3所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述主动液压互联悬架还包括储油罐,所述储油罐与所述液压泵通过第二油管组件连通;
所述第二油管组件包括两个注油管,所述执行器上设有两个开关阀,所述开关阀与所述注油管一一对应,两个所述开关阀分别用于控制对应的所述注油管的通断。
9.如权利要求8所述的主动液压互联悬架,其特征在于,所述储油罐包括:
储油罐体,内部形成储油空间,所述储油罐体上开设有出油口,所述出油口与所述储油空间连通,所述出油口通过所述油管与所述液压泵连通,所述储油罐体的顶部开设有加油口;以及
加油盖,盖设于所述加油口。
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