CN220535345U - 一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架。解决的技术问题是克服了现有技术存在的基础阀系以及蓄能器的位置处于活塞下腔室与电机泵之间，导致在侧倾控制和俯仰控制等最大主动力值受限问题；压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、顶阀、复原腔室依次连接；顶阀更换为比例电磁阀；比例电磁阀在不通电流的时候，处于高液阻状态；所述比例电磁阀在通过电流时，电流越大，比例电磁阀油液通道越大，液阻越小；比例电磁阀安装在活塞上；本实用新型蓄能器位置改变后，能将最大静态主动力提升20％；同时将顶阀修改为比例电磁阀，能将最大主动力提升50％以上。

Description

一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架

技术领域

本实用新型涉及一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架。

背景技术

现有实用新型的不足之处：现有实用新型主动悬架不能兼顾半主动力控制与主动力控制，因为半主动控制的时候需要一些阀系，这些阀系对半主动控制是有益的，但是主动控制时由于存在基础阀系以及蓄能器的位置处于活塞下腔室与电机泵之间，导致在侧倾控制和俯仰控制等最大主动力值受限。

如图1所示，在减振器上下振动的时候，油液会通过顶阀，而该顶阀的压力和流量的P-Q特性是确定的，即在不同的振动速度下，油液流经顶阀会导致大约有50％的压力损失。该压力损失在半主动控制过程中，是有益的，能节省能量。

但是在车辆处于高侧向加速度的侧倾工况或紧急制动(急加速)的俯仰工况时，需要无刷电机提供高扭矩高压差来作用在活塞上下表面，进而在短时间内衰减车身的振动。但是由于图1的蓄能器布置，会导致主动力值下降20％。

由于图1顶阀的高液阻，导致无刷电机产生的扭矩或压力在经过顶阀的时候衰减。

申请号为CN202080013532.2专利文献，涉及用于通过增大车辆车轮的轮胎与路面之间的摩擦力的大小来提高制动效率的系统和方法。

制动效率可以基于车轮的滑移率通过使用主动悬架致动器控制施加在车轮上的法向力来提高。

一种用于控制车辆的主动悬架系统的方法，其中，所述主动悬架系统包括致动器，并且其中，所述车辆包括车轮，所述方法包括：(a)确定(例如，通过控制器、通过一组一个或更多个控制器)(例如，在制动事件期间)所述车辆的车轮的(例如，在制动事件期间的)滑移率；(b)至少部分地基于所确定的滑移率来确定(例如，通过控制器，通过所述一组一个或更多个控制器)命令(例如，命令力、命令压力、命令电压、命令电流)；(c)向所述主动悬架系统的所述致动器输出(例如，来自所述控制器、来自所述一组一个或更多个控制器的)所述命令。

上述专利文献着重与主动控制的算法，用于增加制动过程中的车轮附着力。而本申请着重优化主动减振器的结构，在不影响半主动控制的基础上提升主动力值。

申请号为CN202120619967.3专利文献，涉及一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器；

包括位于上弹簧支撑座和下弹簧支撑座之间的螺旋弹簧，其特征在于：还包括圆筒直线电机组件以及与圆筒直线电机组件活动配合的单筒式阻尼器组件单筒式阻尼器组件位于圆筒直线电机组件下方与圆筒直线电机组件形成倒置单筒式阻尼器结构；

本实用新型节省安装空间、降低结构复杂性的同时，又产生控制力进行主动控制，改善悬架性能，同时具有Fail-Safe(失效保护)特性，保留了基本的机械结构，确保保障电机失效后，悬架仍能正常工作,提高了车辆操作稳定性和行驶平稳性。

一种倒置单筒式圆筒直线电机主动悬架作动器，包括位于上弹簧支撑座和下弹簧支撑座之间的螺旋弹簧，其特征在于：还包括圆筒直线电机组件以及与圆筒直线电机组件活动配合的单筒式阻尼器组件；单筒式阻尼器组件位于圆筒直线电机组件下方与圆筒直线电机组件形成倒置单筒式阻尼器结构；

所述圆筒直线电机组件包括初级组件和在初级组件内部安装的次级组件；所述初级组件包括有绕组铁芯和初级外筒，所述绕组铁芯包括三相绕组和初级铁芯，所述三相绕组和初级铁芯均分布于初级外筒内，所述三相绕组为绕组线圈缠绕成饼状，所述初级铁芯为圆环形片状结构，三相绕组安置在相邻的初级铁芯之间；三相绕组与初级铁芯沿初级外筒轴向交替布置；

所述次级组件包括永磁体和导磁环，所述永磁体为轴向充磁的环状永磁结构，永磁体与导磁环交替布置在空心外筒的外侧，每两个永磁体为极性相对布置，空心外筒的上端连接上弹簧支撑座；

所述设置有永磁体与导磁环的空心外筒穿过三相绕组和初级铁芯且能相对于三相绕组和初级铁芯移动；初级外筒位于螺旋弹簧内；空心外筒为中空筒，中空部位为阻尼器腔，活塞杆上端伸入阻尼器腔内与阻尼器腔内的油腔活塞相连，油腔活塞为能沿着阻尼器腔移动的结构，油腔活塞将阻尼器腔分为上腔和下腔，油腔活塞上设置有阀口，上腔和下腔通过该阀口进行油液置换。

上述专利文献使用直线电机直接驱动减振器外筒，而本申请通过旋转电机驱动油液产生压力。

申请号为CN201980040042.9专利文献，描述了与用于对由主动座椅悬架系统施加至座椅的旋转运动和升降运动的相对量进行控制的系统和方法有关的实施方式。

一种用于控制车辆中的座椅的运动的方法，所述方法包括：使用第一控制策略向所述座椅施加第一旋转响应和第一升降响应；接收所述车辆的车辆状况；至少部分地基于所述车辆的驾驶状况和所述车辆状况中的一者或更多者来确定第二控制策略；以及使用所述第二控制策略向所述座椅施加第二旋转响应和第二升降响应。

上述专利文献着重描述座椅的控制，而不涉及本申请所涉及的详细结构。

申请号为CN201010187562.3专利文献，公开了汽车领域中无外界动力源的半主动/主动复合控制悬架及控制方法，将液压油缸与弹簧并联后连接于簧载质量和非簧载质量之间，各油路包括有油箱、增压包、电磁控制阀、馈能功率调节器和蓄能器；控制单元接受速度与加速度传感器组及压力传感器反馈的悬架状态及蓄能器的能量状态信息后计算悬架控制力；当控制力方向与簧载质量相对于非簧载质量速度反向时为半主动能量反馈工作模式，将悬架间的振动能量转化为液压能并储存在蓄能器中备用；当控制力方向与簧载质量相对于非簧载质量速度同向时为主动减振工作模式，将半主动能量反馈工作模式下反馈所得的液压能输入到悬架间实现无需外界动力源的主动减振，悬架性能可靠，使用寿命长。一种无外界动力源的半主动/主动复合控制悬架，簧载质量和非簧载质量之间连接弹簧，其特征是：液压油缸与所述弹簧并联后连接于簧载质量和非簧载质量之间，液压油缸的上腔接口经油管依次连接有第一电磁控制阀至油箱形成油路；油箱经油管顺序连接有增压包、第一单向阀至液压油缸的上腔接口形成油路；液压油缸的上腔接口经油管顺序连接有第二电磁控制阀和油管的A点处形成油路；液压油缸的上腔接口经油管顺序连接有第二馈能功率调节器、第二单向阀和所述A点处形成油路；A点处、压力传感器、蓄能器经油管顺序连接有并联的安全阀和外接耗能部件后连接至油箱形成油路；液压油缸的下腔接口经油管顺序连接有第一馈能功率调节器和第二单向阀后连接A点处形成油路；液压油缸的下腔接口经油管顺序连接有第三电磁控制阀后连接A点处形成油路；油箱经油管顺序连接有增压包、第三单向阀至液压油缸的下腔接口形成油路；液压油缸下腔接口经油管连接第四电磁控制阀至油箱形成油路；所述簧载质量上固定有第一速度与加速度传感器组，非簧载质量上固定有第二速度与加速度传感器组，第一速度与加速度传感器组及第二速度与加速度传感器组、各个所述电磁控制阀、压力传感器分别连接控制单元。

上述专利与本申请相关度较低。

申请号为CN201310441367.2专利文献，公开了一种泵式减振器及交联馈能主动悬架系统，包括两个活塞设有可向上单向开启活塞阀的泵式减振器，即左泵式减振器和右泵式减振器，左泵式减振器出油口处的单向阀G与液压马达的进油口相连，液压马达的出油口通过油管E与右泵式减振器进油口处的单向阀J连接，右泵式减振器出油口处的单向阀I通过油管F与左泵式减振器进油口处的单向阀H连接；蓄能器与油管F连接；液压马达的转轴与发电机的转轴固连，发电机对蓄电池进行蓄电，并且由控制器控制发电机的工作状态。本实用新型通过巧妙的泵式减振器实现油液单向流动，结构简单、可靠性高；其循环油液流量大，能量回收效率高，且通过左右交联的悬架形式，提高了车辆抗侧倾能力。

上述专利与本申请相关度较低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的基础阀系以及蓄能器的位置处于活塞下腔室与电机泵之间，导致在侧倾控制和俯仰控制等最大主动力值受限问题；提供了一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、顶阀、复原腔室依次连接。

进一步地，所述顶阀更换为比例电磁阀。

进一步地，所述比例电磁阀在不通电流的时候，处于高液阻状态；

所述比例电磁阀在通过电流时，电流越大，比例电磁阀油液通道越大，液阻越小。

进一步地，所述比例电磁阀安装在活塞上。

进一步地，所述比例电磁阀通过螺纹拧在活塞上。

进一步地，所述顶阀由开关阀代替。

进一步地，所述电动液压泵是由电机与液压泵组成；

所述压缩腔室、复原腔室为减振器的活塞上、下腔室；

所述减振器由作动缸及活塞组成；

所述电动液压泵及油路与作动缸通过铸造连接在一起。

进一步地，所述减振器与电动液压泵通过软管连接，替换所述电动液压泵及油路与作动缸通过铸造连接在一起的形式。

进一步地，所述压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、顶阀、复原腔室通过铸造的油路依次连接。

进一步地，所述压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、比例电磁阀、复原腔室通过铸造的油路依次连接。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

本实用新型蓄能器从图1修改至图2位置处，能将最大静态主动力提升20％。

本实用新型在图2的基础上，将顶阀修改为比例电磁阀，能将最大主动力提升50％以上。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是现有主动减振器的结构示意图；

图2是改进后主动减振器示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

本实用新型在现有的主动悬架基础上，将蓄能器的位置由图1所示的位置移动到图2所示的位置，并且将图1的顶阀改为比例电磁阀。

参阅图1，为现有的主动减振器结构示意图；

图1中，蓄能器的位置位于压缩腔室和电动液压泵之间。

图1中，在复原腔室和电动液压泵之间设置的是顶阀。

而相对比的是，图2中蓄能器的位置位于复原腔室和电动液压泵之间。

压缩腔室、复原腔室是活塞的上下腔室。

减振器是由活塞和作动缸组成的。

蓄能器从图1修改至图2位置处，能将最大静态主动力提升20％。

在图2的基础上，也就是蓄能器的位置位于复原腔室和电动液压泵之间的前提下，将顶阀修改为比例电磁阀，即将比例电磁阀设置在复原腔室和蓄能器之间，能将最大主动力提升50％以上。

在图2中将顶阀更换为比例电磁阀，该比例电磁阀在不通电流的时候，处于高液阻状态；该比例电磁阀在通过电流时，电流越大，比例电磁阀油液通道越大，液阻越小。

在正常路面行驶时，由于此时不需要较高的主动力值，所以比例电磁阀处于高液阻状态，半主动控制也可满足要求。

在车辆处于转弯或者制动加速时，此时半主动控制的力值不能很好的衰减车身的振动，所以此时将比例电磁阀电流调大，此时无刷电机产生的扭矩或者压力值能以较小的压力损失值作用在活塞两侧，主动抵抗车身的运动，衰减车身的振动。

本实用新型创造的关键点和欲保护点主要在蓄能器布置位置。即将蓄能器布置在复原腔室和电动液压泵之间。

本实用新型的另一个创新点在于将蓄能器的位置布置在复原腔室与电动液压泵之间时，将原来设置在复原腔室与电动液压泵之间的顶阀变更为比例电磁阀，也即将顶阀修改为比例电磁阀。

图2示出，顶阀修改为比例电磁阀。

如图2所示,压缩腔室与电动液压泵连接，电动液压泵与蓄能器连接，然后经过一个顶阀(可以改为电磁阀)进入复原腔室。

这些元件，通过铸造的油路连接，也即压缩腔室与电动液压泵之间通过油路连接，电动液压泵与蓄能器之间通过油路连接，蓄能器与比例电磁阀之间通过油路连接，比例电磁阀与复原腔室之间通过油路连接。

将顶阀变更为比例电磁阀后，能将最大主动力提升50％以上。

在图2中用黑色的线表示油路连接。而其中顶阀是一个被动的阀，即流量和压差曲线不可改变，用比例电磁阀代替后，即可根据电流大小修改阀的开度，从而有不同的流量-压差曲线。

蓄能器可以布置在复原腔室和电动液压泵之间，也可布置在压缩腔室和电动液压泵之间。但布置的位置发生改变后，会产生不同的效果。

本实用新型也可以使用开关阀代替顶阀，实现简单的控制。

开关阀代替顶阀，通入高电压阀口开度增大。不通电，阀口开度维持在最小。从而实现调节压差的大小。

本实用新型可以将电机与减振分体，通过软管直接连接活塞的上下腔室，同时在减振器内部或者外部安装比例电磁阀。

电机与液压泵连接，见图1标注，组成电动液压泵。

图上的作动缸及活塞共同组成减振器部分。目前电动液压泵及油路与作动缸通过铸造连接在一起。分开时，通过软管将减振器与电动液压泵连接。

活塞的上下腔即图2中的压缩腔室、复原腔室。

减振器由作动缸与活塞组成。

比例电磁阀可以安装在活塞上，将活塞上的被动的(只有固定的压力-流量特性)阀改为比例电磁阀。比例电磁阀通过螺纹拧在活塞上。

本实用新型涉及一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架。

解决的技术问题是克服了现有技术存在的基础阀系以及蓄能器的位置处于活塞下腔室与电机泵之间，导致在侧倾控制和俯仰控制等最大主动力值受限问题；

压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、顶阀、复原腔室依次连接；

顶阀更换为比例电磁阀；比例电磁阀在不通电流的时候，处于高液阻状态；

比例电磁阀在通过电流时，电流越大，比例电磁阀油液通道越大，液阻越小；

比例电磁阀安装在活塞上；

本实用新型蓄能器位置改变后，能将最大静态主动力提升20％；

同时将顶阀修改为比例电磁阀，能将最大主动力提升50％以上。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、顶阀、复原腔室依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述顶阀更换为比例电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述比例电磁阀在不通电流的时候，处于高液阻状态；所述比例电磁阀在通过电流时，电流越大，比例电磁阀油液通道越大，液阻越小。

4.根据权利要求3所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述比例电磁阀安装在活塞上。

5.根据权利要求4所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述比例电磁阀通过螺纹拧在活塞上。

6.根据权利要求1所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述顶阀由开关阀代替。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述电动液压泵是由电机与液压泵组成；

所述压缩腔室、复原腔室为减振器的活塞上、下腔室；

所述减振器由作动缸及活塞组成；

所述电动液压泵及油路与作动缸通过铸造连接在一起。

8.根据权利要求7所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述减振器与电动液压泵通过软管连接，替换所述电动液压泵及油路与作动缸通过铸造连接在一起的形式。

9.根据权利要求1所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、顶阀、复原腔室通过铸造的油路依次连接。

10.根据权利要求2所述的一种能快速提升作动力值的集成式主动悬架，其特征在于：

所述压缩腔室、电动液压泵、蓄能器、比例电磁阀、复原腔室通过铸造的油路依次连接。