CN1971080A - 一种电磁流变流体油气悬挂系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电磁流变流体油气悬挂系统，通过将电磁流变流体油气减振器内由浮动活塞形成的体积补偿腔体与所述分流集流阀的分支油路连通的方式，利用所述浮动活塞，将电磁流变流体油气减振支系统中的电磁流变流体与辅助液压同步支系统中的传统液压传动液体隔开，并且使所述电磁流变流体油气减振支系统与所述辅助液压同步支系统偶合；从而可以采用电磁流变流体油气减振器以及电磁流变流体和传统液压传动液体两种完全不同的传动介质，同时或分别实现对于所述受控对象的主动变阻尼比控制、主动变刚度控制、主动调高同步控制。
Description
所属技术领域
本发明涉及车辆及设备等的油气悬挂系统，尤其是电磁流变流体主动油气悬挂系统，特别是涉及电磁流变流体主动油气悬挂系统的主动阻尼比控制、主动变刚度控制、主动高度调节尤其是高度同步控制。
背景技术
对于传统的油气悬挂系统而言，连通的形式多样。目前能够通过液压伺服控制阀、液压比例控制阀以及高速开关阀等液压元器件、传感器器与控制器实现油气系统的诸多功能，如高度调节功能、主动力控制功能、主动减振等功能。但是由于系统连接管路多，传感器多，比例控制元器件多，需要中大功率液压系统，从而使其能耗高，一次性投资成本高，元器件的可靠性能差，从而使使用和维护成本高，仅仅应用于诸如洲际导弹车、常规导弹发射车等高成本车辆和设备。虽然全路面起重机采用了二战炮车的油气悬挂技术而进入起重设备行业，其广泛地推广仍是个问题。
近年来，电磁流变技术的发展对于油气悬架技术的推广奠定了基础，其突出的特点是通过抗污染能力十分强的无阀芯型电磁流变控制阀，对于电磁流变流体的流量、压差实施连续而快速(可达1000Hz)的比例控制，其性能和价格比显著超过液压比例控制阀类；将该阀与液压执行油缸集成一体后，配合补偿由于活塞杆的伸缩运动引起的油缸内油液体积的变化，就可以组成可以实施对于阻尼比的连续、快速、可逆控制的电磁流变流体主动油气弹簧，如柳工集团CLG858高速工程车用电磁流变流体智能主动油气弹簧。但是，电磁流变技术的应用，也使得传统油气弹簧的连通(如US2004113377 Hydro-pneumatic Suspension System油气悬挂系统；US20050067239 Hydro-pneumatic Suspension System油气悬挂系统)相对困难，除非整个系统全部采用电磁流变流体。
虽然中国专利申请(CN200510057020.3具有车高调节功能的可控汽车磁流变减振器)是整个系统采用电磁流变流体的实例，其中采用了公知电磁流变桥路技术，可以实现对于所述汽车磁流变减振器的高度控制，但是对于四轮车辆而言，至少16个电磁流变阀无疑增加了汽车悬挂系统成本和降低了整套系统的可靠性能，使实际应用显得困难。
能否将电磁流变流体智能主动油气弹簧与传统液压系统有效地结合，在充分发挥电磁流变流体智能主动油气弹簧在主动变阻尼比方面的优势的同时，也能够通过采用性能可靠的液压控制阀类实现电磁流变流体智能主动油气弹簧的主动变刚度和主动高度控制尤其是高度的同步调控，以便于扬长避短？同时，在保证轮式车辆主机厂要求的前提下，提高系统的可靠性能的同时，降低系统的一次投资成本和使用成本，提高轮式车辆主机厂产品的竞争力？困难是如将两种工作介质和工作原理不同的系统集成成一个系统，使其如何协同工作？这正是本发明所要解决的问题。
发明内容
通过将电磁流变流体油气减振器内由浮动活塞形成的体积补偿腔体与分流集流阀的分支油路连通的方式，利用浮动活塞，将电磁流变流体油气减振支系统中的电磁流变流体与辅助液压同步支系统中的传统液压传动液体隔开，并且使电磁流变流体油气减振支系统与辅助液压同步支系统偶合；从而可以采用电磁流变流体油气减振器以及电磁流变流体和传统液压传动液体两种完全不同的传动介质，同时或分别实现对于受控对象的主动变阻尼比控制、主动变刚度控制、主动调高同步控制。
技术方案
本发明的解决方案是：一种电磁流变流体油气悬挂系统，是由电磁流变流体油气减振支系统和辅助液压同步支系统组成；所述电磁流变流体油气减振支系统是由电磁流变流体油气减振器(10)、位于受控对象上的传感器(80)和用于为电磁流变流体油气减振器(10)提供执行信号的控制器(600)组成；所述的辅助液压同步支系统分别由分流集流阀(200)、方向控制阀(300)和液压油源(400)组成；其特征在于：将所述电磁流变流体油气减振器(10)内由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)与所述分流集流阀(200)的分支油路连通；所述电磁流变流体油气减振器(10)内的浮动活塞(50)分别将电磁流变流体油气减振支系统中的电磁流变流体与辅助液压同步支系统中的传统液压传动液体隔开；通过所述浮动活塞(50)实现了所述电磁流变流体油气减振支系统与所述辅助液压同步支系统间的偶合；可以采用电磁流变流体油气减振器(10)以及电磁流变流体和传统液压传动液体两种完全不同的传动介质，同时或分别实现对于所述受控对象的主动变阻尼比控制、主动变刚度控制、主动调高同步控制。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，可以将所述浮动活塞(50)设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)的无杆腔，此时用于控制所述电磁流变流体油气减振器(10)流量、压差的电磁流变阀(35)位于与活塞杆(5)紧固连接的活塞(30)上；同时，由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)位于所述电磁流变流体油气减振器(10)无杆腔缸筒底部并且通过孔口(A)与所述辅助液压同步支系统连通；将所述电磁流变流体油气减振器(10)的有杆腔(20)或由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与外设液压蓄能器(100)连通；当所述外设液压蓄能器(100)与所述电磁流变流体油气减振器(10)的有杆腔(20)连通时，所述外设液压蓄能器(100)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩引起的体积变化起到体积补偿作用；当所述外设液压蓄能器(100)与由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)连通时，所述由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)、外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通，所述外设液压蓄能器(100)通过传统液压传动液体和所述浮动活塞(50)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化起到体积补偿作用。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述电磁流变流体油气减振器(10)中，可以将所述浮动活塞(50)设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)活塞杆(5)的内腔体中，此时用于控制所述电磁流变流体油气减振器(10)流量、压差的电磁流变阀(35)可以设置在与活塞杆(5)紧固连接的活塞(30)上，也可以设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)无杆腔缸筒底部并且与所述缸筒紧固连接定位；同时，由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)位于所述电磁流变流体油气减振器(10)活塞杆腔体顶部并且通过孔口(A)与所述辅助液压同步支系统连通；在所述电磁流变阀(35)与无杆腔缸筒底部设置选用孔口(B)；将所述选用孔口(B)或由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与外设液压蓄能器(100)连通；当所述外设液压蓄能器(100)与所述选用孔口(B)连通时，所述外设液压蓄能器(100)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩引起的体积变化起到体积补偿作用；当所述外设液压蓄能器(100)与由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)连通时，所述由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)、外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通，所述外设液压蓄能器(100)通过传统液压传动液体和所述浮动活塞(50)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化起到体积补偿作用。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，通过电磁流变流体油气减振系统，对于受控对象的振动实施主动变阻尼比控制，所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化依靠所述外设液压蓄能器(100)补偿；启动辅助液压同步系统后，所述电磁流变流体油气减振器(10)本身能够作为液压执行油缸，并且受控于所述分流集流阀(200)和所述方向控制阀(300)而同步伸缩，从而对于受控对象实施主动变刚度控制、主动调高控制。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通时，可以在所述外设液压蓄能器(100)、由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与所述分流集流阀(200)间设置液控单向阀或液压锁(120)；当所述辅助液压同步系统失压时，所述的液控单向阀或液压锁(120)将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述外设液压蓄能器(100)与所述液压同步系统断开，使所述电磁流变流体油气减振器(10)通过所述外设液压蓄能器(100)，对于受控对象的振动实施主动阻尼比控制功能；一旦所述辅助液压同步系统获压，便可以在所述方向控制阀(300)的协同作用下，打开所述液控单向阀或液压锁(120)，将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述外设液压蓄能器(100)与所述液压同步系统连通，从而实现所述电磁流变流体油气减振器(10)的同步伸缩功能，对于受控对象的高度实施同步控制。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，仅有由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述分流集流阀(200)的分支油路连通时，便可以在由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述分流集流阀(200)的分支油路间设置液控单向阀或液压锁(120)；当所述辅助液压同步系统失压时，所述的液控单向阀或液压锁(120)将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述液压同步系统断开，使所述电磁流变流体油气减振器(10)通过所述外设液压蓄能器(100)，对于受控对象的振动实施主动阻尼比控制功能；一旦所述辅助液压同步系统获压，便可以在所述方向控制阀(300)的协同作用下，打开所述液控单向阀或液压锁(120)，将所述电磁流变流体油气减振器(10)与所述液压同步系统连通，从而实现所述电磁流变流体油气减振器(10)的同步伸缩，对于受控对象的高度实施同步控制。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述辅助液压同步系统中的分流集流阀(200)可以是多个，适当组合后实现多组电磁流变流体油气减振器(10)的同步控制，如轮式车辆的电磁流变流体油气悬挂系统。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述辅助液压同步系统中的分流集流阀(200)可以是固定式分流集流阀、固定比例式分流集流阀、自调式分流集流阀、自调比例式分流集流阀、可调式分流集流阀、组合可调式分流集流阀或补偿式分流集流阀；采用多个分流集流阀(200)时，可以是上述种类分流集流阀(200)的组合。
所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，在所述辅助液压同步系统中分流集流阀(200)的出口间可以连接开关阀(110)，用于在所述电磁流变流体油气减振器(10)的行程终端对于同步误差进行修正。
有益效果
本发明的优点是：将电磁流变流体智能主动油气弹簧与传统液压系统有效结合，在充分发挥电磁流变流体智能主动油气弹簧在主动变阻尼比方面的优势的同时，也能够通过采用性能可靠的液压控制阀类实现电磁流变流体智能主动油气弹簧的主动变刚度和主动高度控制尤其是高度的同步调控，扬长避短，在保证轮式车辆主机厂要求的前提下，提高系统的可靠性能的同时，降低系统的一次投资成本和使用成本，提高轮式车辆主机厂产品的竞争力。
附图说明
说明书附图如下：
图1是本发明由两支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统I的示意图；
图2是本发明由两支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统II的示意图；
图3是本发明由两支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统III的示意图；
图4是本发明由两支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统IV的示意图；
图5是本发明由两支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统V的示意图；
图6是本发明由两支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统VI的示意图；
图7是本发明由两支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统VII的示意图；
图8是本发明由四支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统I的示意图；
图9是本发明由四支电磁流变流体油气减振器组成的一种电磁流变流体油气悬挂系统II的示意图；
图10是本发明中采用的固定式分流集流阀或固定比例式分流集流阀原理图；
图11是本发明中采用的自调式分流集流阀或自调比例式分流集流阀原理图；
图12是本发明中采用的可调式分流集流阀原理图；
图13是本发明中采用的组合可调式分流集流阀原理图；
图14是本发明中采用的补偿式分流集流阀原理图；
图15是本发明中采用的电磁流变流体油气减振器结构示意图I；
图16是本发明中采用的电磁流变流体油气减振器结构示意图II；
图17是本发明中采用的电磁流变流体油气减振器结构示意图III；
具体实施方式
下面参照图1-图17详述本发明一种电磁流变流体油气悬挂系统的组成及其原理：
参考图1至图9所示，一种电磁流变流体油气悬挂系统，是由电磁流变流体油气减振支系统和辅助液压同步支系统组成；所述电磁流变流体油气减振支系统是由电磁流变流体油气减振器(10)、位于受控对象上的传感器(80)和用于为电磁流变流体油气减振器(10)提供执行信号的控制器(600)组成；所述的辅助液压同步支系统分别由分流集流阀(200)、方向控制阀(300)和液压油源(400)组成；其特征在于：将所述电磁流变流体油气减振器(10)内由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)与所述分流集流阀(200)的分支油路连通；所述电磁流变流体油气减振器(10)内的浮动活塞(50)分别将电磁流变流体油气减振支系统中的电磁流变流体与辅助液压同步支系统中的传统液压传动液体隔开；通过所述浮动活塞(50)实现了所述电磁流变流体油气减振支系统与所述辅助液压同步支系统间的偶合；可以采用电磁流变流体油气减振器(10)以及电磁流变流体和传统液压传动液体两种完全不同的传动介质，同时或分别实现对于所述受控对象的主动变阻尼比控制、主动变刚度控制、主动调高同步控制。
参考图1至图4、图8、图9和图15所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，将所述浮动活塞(50)设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)的无杆腔，此时用于控制所述电磁流变流体油气减振器(10)流量、压差的电磁流变阀(35)位于与活塞杆(5)紧固连接的活塞(30)上；同时，由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)位于所述电磁流变流体油气减振器(10)无杆腔缸筒底部并且通过孔口(A)与所述辅助液压同步支系统连通；如图2和图3所示，将所述电磁流变流体油气减振器(10)的有杆腔(20)或如图1、图4、图8和图9，将由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与外设液压蓄能器(100)连通；如图2和图3所示，当所述外设液压蓄能器(100)与所述电磁流变流体油气减振器(10)的有杆腔(20)连通时，所述外设液压蓄能器(100)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩引起的体积变化起到体积补偿作用；如图1、图4、图8和图9所示，当所述外设液压蓄能器(100)与由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)连通时，所述由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)、外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通，所述外设液压蓄能器(100)通过传统液压传动液体和所述浮动活塞(50)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化起到体积补偿作用。
参考图5、图6、图7和图16、图17所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述电磁流变流体油气减振器(10)中，可以将所述浮动活塞(50)设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)活塞杆(5)的内腔体中，此时，如图16、图5和图6，用于控制所述电磁流变流体油气减振器(10)流量、压差的电磁流变阀(35)可以设置在与活塞杆(5)紧固连接的活塞(30)上，也可以如图17和图7，设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)无杆腔缸筒底部并且与所述缸筒紧固连接定位；同时，由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)位于所述电磁流变流体油气减振器(10)活塞杆腔体顶部并且通过孔口(A)与所述辅助液压同步支系统连通；在所述电磁流变阀(35)与无杆腔缸筒底部设置选用孔口(B)；将所述选用孔口(B)或由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与外设液压蓄能器(100)连通；如图6和图7所示，当所述外设液压蓄能器(100)与所述选用孔口(B)连通时，所述外设液压蓄能器(100)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩引起的体积变化起到体积补偿作用；如图5所示，当所述外设液压蓄能器(100)与由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)连通时，所述由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)、外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通，所述外设液压蓄能器(100)通过传统液压传动液体和所述浮动活塞(50)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化起到体积补偿作用。
如图1至图9所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，通过电磁流变流体油气减振系统，对于受控对象的振动实施主动变阻尼比控制，所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化依靠所述外设液压蓄能器(100)补偿；启动辅助液压同步系统后，所述电磁流变流体油气减振器(10)本身能够作为液压执行油缸，并且受控于所述分流集流阀(200)和所述方向控制阀(300)而同步伸缩，从而对于受控对象实施主动变刚度控制、主动调高控制。
如图1、图4、图5、图8和图9所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通时，可以在所述外设液压蓄能器(100)、由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与所述分流集流阀(200)间设置液控单向阀或液压锁(120)；当所述辅助液压同步系统失压时，所述的液控单向阀或液压锁(120)将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述外设液压蓄能器(100)与所述液压同步系统断开，使所述电磁流变流体油气减振器(10)通过所述外设液压蓄能器(100)，对于受控对象的振动实施主动阻尼比控制功能；一旦所述辅助液压同步系统获压，便可以在所述方向控制阀(300)的协同作用下，打开所述液控单向阀或液压锁(120)，将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述外设液压蓄能器(100)与所述液压同步系统连通，从而实现所述电磁流变流体油气减振器(10)的同步伸缩功能，对于受控对象的高度实施同步控制。
如图2、图3、图6和图7所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，仅有由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述分流集流阀(200)的分支油路连通时，便可以在由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述分流集流阀(200)的分支油路间设置液控单向阀或液压锁(120)；当所述辅助液压同步系统失压时，所述的液控单向阀或液压锁(120)将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述液压同步系统断开，使所述电磁流变流体油气减振器(10)通过所述外设液压蓄能器(100)，对于受控对象的振动实施主动阻尼比控制功能；一旦所述辅助液压同步系统获压，便可以在所述方向控制阀(300)的协同作用下，打开所述液控单向阀或液压锁(120)，将所述电磁流变流体油气减振器(10)与所述液压同步系统连通，从而实现所述电磁流变流体油气减振器(10)的同步伸缩，对于受控对象的高度实施同步控制。
如图8和图9所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述辅助液压同步系统中的分流集流阀(200)可以是多个，适当组合后实现多组电磁流变流体油气减振器(10)的同步控制，如轮式车辆的电磁流变流体油气悬挂系统；图8是两组电磁流变流体油气减振器(10)并联连接组成的电磁流变流体油气悬挂系统，每组中包含一块同步阀和分别与其两支电磁流变流体油气减振器(10)联通的同步变刚度和同步高度控制的电磁流变流体油气悬挂系统；图9是两组电磁流变流体油气减振器(10)并联连接组成的电磁流变流体油气悬挂系统，每组中包含一块同步阀和分别与其两支电磁流变流体油气减振器(10)联通的同步变刚度和同步高度控制的电磁流变流体油气悬挂系统；以上两电磁流变流体油气悬挂系统通过第三块同步阀使其并联连通，从而实现了四支电磁流变流体油气减振器(10)的同步变刚度和同步高度控制；
如图10至图14所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述辅助液压同步系统中的分流集流阀(200)可以是固定式分流集流阀、固定比例式分流集流阀、自调式分流集流阀、自调比例式分流集流阀、可调式分流集流阀、组合可调式分流集流阀或补偿式分流集流阀；采用多个分流集流阀(200)时，可以是上述种类分流集流阀(200)的组合。
如图4和图5所示，所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，在所述辅助液压同步系统中分流集流阀(200)的出口间可以连接开关阀(110)，用于在所述电磁流变流体油气减振器(10)的行程终端对于同步误差进行修正。
如图15至图17所示，所述的电磁流变阀(35)通过连线(C)与为所述电磁流变流体油气减振器(10)提供执行信号的控制器(600)连接；
如图1至图9所示，油箱(500)是液压油源的一部分，当然也也包括下列液压附件如安全阀、溢流阀、缓冲阀、单向节流阀、精滤器、粗滤器等液压技术人员们熟知的元器件和附件，或其中的部分元器件。显然，对于同行技术人员们而言，该发明不仅仅限制于以上实施例。
Claims (9)
1、一种电磁流变流体油气悬挂系统，是由电磁流变流体油气减振支系统和辅助液压同步支系统组成；所述电磁流变流体油气减振支系统是由电磁流变流体油气减振器(10)、位于受控对象上的传感器(80)和用于为电磁流变流体油气减振器(10)提供执行信号的控制器(600)组成；所述的辅助液压同步支系统分别由分流集流阀(200)、方向控制阀(300)和液压油源(400)组成；其特征在于：将所述电磁流变流体油气减振器(10)内由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)与所述分流集流阀(200)的分支油路连通；所述电磁流变流体油气减振器(10)内的浮动活塞(50)分别将电磁流变流体油气减振支系统中的电磁流变流体与辅助液压同步支系统中的传统液压传动液体隔开；通过所述浮动活塞(50)实现了所述电磁流变流体油气减振支系统与所述辅助液压同步支系统间的偶合；可以采用电磁流变流体油气减振器(10)以及电磁流变流体和传统液压传动液体两种完全不同的传动介质，同时或分别实现对于所述受控对象的主动变阻尼比控制、主动变刚度控制、主动调高同步控制。
2、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，可以将所述浮动活塞(50)设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)的无杆腔，此时用于控制所述电磁流变流体油气减振器(10)流量、压差的电磁流变阀(35)位于与活塞杆(5)紧固连接的活塞(30)上；同时，由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)位于所述电磁流变流体油气减振器(10)无杆腔缸筒底部并且通过孔口(A)与所述辅助液压同步支系统连通；将所述电磁流变流体油气减振器(10)的有杆腔(20)或由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与外设液压蓄能器(100)连通；当所述外设液压蓄能器(100)与所述电磁流变流体油气减振器(10)的有杆腔(20)连通时，所述外设液压蓄能器(100)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩引起的体积变化起到体积补偿作用；当所述外设液压蓄能器(100)与由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)连通时，所述由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)、外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通，所述外设液压蓄能器(100)通过传统液压传动液体和所述浮动活塞(50)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化起到体积补偿作用。
3、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述电磁流变流体油气减振器(10)中，可以将所述浮动活塞(50)设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)活塞杆(5)的内腔体中，此时用于控制所述电磁流变流体油气减振器(10)流量、压差的电磁流变阀(35)可以设置在与活塞杆(5)紧固连接的活塞(30)上，也可以设置在所述电磁流变流体油气减振器(10)无杆腔缸筒底部并且与所述缸筒紧固连接定位；同时，由浮动活塞(50)形成的体积补偿腔体(60)位于所述电磁流变流体油气减振器(10)活塞杆腔体顶部并且通过孔口(A)与所述辅助液压同步支系统连通；在所述电磁流变阀(35)与无杆腔缸筒底部设置选用孔口(B)；将所述选用孔口(B)或由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与外设液压蓄能器(100)连通；当所述外设液压蓄能器(100)与所述选用孔口(B)连通时，所述外设液压蓄能器(100)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩引起的体积变化起到体积补偿作用；当所述外设液压蓄能器(100)与由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)连通时，所述由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)、外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通，所述外设液压蓄能器(100)通过传统液压传动液体和所述浮动活塞(50)对于所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化起到体积补偿作用。
4、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，通过电磁流变流体油气减振系统，对于受控对象的振动实施主动变阻尼比控制，所述电磁流变流体油气减振器(10)中由于活塞杆的伸缩所引起的体积变化依靠所述外设液压蓄能器(100)补偿；启动辅助液压同步系统后，所述电磁流变流体油气减振器(10)本身能够作为液压执行油缸，并且受控于所述分流集流阀(200)和所述方向控制阀(300)而同步伸缩，从而对于受控对象实施主动变刚度控制、主动调高控制。
5、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述外设液压蓄能器(100)分别与所述分流集流阀(200)的分支油路连通时，可以在所述外设液压蓄能器(100)、由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)与所述分流集流阀(200)间设置液控单向阀或液压锁(120)；当所述辅助液压同步系统失压时，所述的液控单向阀或液压锁(120)将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述外设液压蓄能器(100)与所述液压同步系统断开，使所述电磁流变流体油气减振器(10)通过所述外设液压蓄能器(100)，对于受控对象的振动实施主动阻尼比控制功能；一旦所述辅助液压同步系统获压，便可以在所述方向控制阀(300)的协同作用下，打开所述液控单向阀或液压锁(120)，将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述外设液压蓄能器(100)与所述液压同步系统连通，从而实现所述电磁流变流体油气减振器(10)的同步伸缩功能，对于受控对象的高度实施同步控制。
6、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，仅有由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述分流集流阀(200)的分支油路连通时，便可以在由浮动活塞形成的体积补偿腔体(60)和所述分流集流阀(200)的分支油路间设置液控单向阀或液压锁(120)；当所述辅助液压同步系统失压时，所述的液控单向阀或液压锁(120)将所述电磁流变流体油气减振器(10)和所述液压同步系统断开，使所述电磁流变流体油气减振器(10)通过所述外设液压蓄能器(100)，对于受控对象的振动实施主动阻尼比控制功能；一旦所述辅助液压同步系统获压，便可以在所述方向控制阀(300)的协同作用下，打开所述液控单向阀或液压锁(120)，将所述电磁流变流体油气减振器(10)与所述液压同步系统连通，从而实现所述电磁流变流体油气减振器(10)的同步伸缩，对于受控对象的高度实施同步控制。
7、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述辅助液压同步系统中的分流集流阀(200)可以是多个，适当组合后实现多组电磁流变流体油气减振器(10)的同步控制，如轮式车辆的电磁流变流体油气悬挂系统。
8、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，所述辅助液压同步系统中的分流集流阀(200)可以是固定式分流集流阀、固定比例式分流集流阀、自调式分流集流阀、自调比例式分流集流阀、可调式分流集流阀、组合可调式分流集流阀或补偿式分流集流阀；采用多个分流集流阀(200)时，可以是上述种类分流集流阀(200)的组合。
9、根据权利要求1所述的一种电磁流变流体油气悬挂系统，其特征是，在所述辅助液压同步系统中分流集流阀(200)的出口间可以连接开关阀(110)，用于在所述电磁流变流体油气减振器(10)的行程终端对于同步误差进行修正。
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| CN 200510019885 CN1971080A (zh) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | 一种电磁流变流体油气悬挂系统 |
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