液压悬架系统及具有其的车辆的制作方法
未命名
07-14
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1.本发明涉及车辆领域,尤其是涉及一种液压悬架系统及具有其的车辆。
背景技术:
2.悬架是传递车身与车桥之间相互作用力的装置,是汽车四大组成部分之一,是影响汽车行驶性能的关键组成。悬架可传递路面反馈的作用力和力矩,衰减车轮的振动,缓和冲击,提高驾驶员的驾驶体验,使车辆获得理想的运动特性和稳定的行驶能力。相关技术的悬架大部分由弹簧、导向机构以及减振器等组成,减振器阻尼系数和弹簧刚度都为固定的,只具有减振作用。
技术实现要素:
3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种液压悬架系统,可以提供一个抗俯仰的力,以避免车辆继续俯仰。
4.本发明还提出一种具有上述液压悬架系统的车辆。
5.根据本发明实施例的液压悬架系统,包括:多个减振器总成,所述多个减振器总成分为左前减振器总成、左后减振器总成、右前减振器总成和右后减振器总成,每组所述减振器总成包括减振器,所述减振器包括第一缸体、活塞和活塞杆,所述活塞位于所述第一缸体内以与所述第一缸体配合限定出上腔室和下腔室,所述活塞杆设在所述活塞上且所述活塞杆的上端适于与车身连接;所述左前减振器总成的所述上腔室通过第一管路与所述左后减振器总成的所述下腔室连通,所述左前减振器总成的所述下腔室通过第二管路与所述左后减振器总成的上腔室连通;所述右前减振器总成的所述上腔室通过第三管路与所述右后减振器总成的所述下腔室连通,所述右前减振器总成的所述下腔室通过第四管路与所述右后减振器总成的所述上腔室连通。
6.根据本发明实施例的液压悬架系统,当车辆发生俯仰倾向时,可以提供一个抗俯仰的力,以避免车辆继续俯仰,不仅可以增强车辆乘坐的舒适性,还可以提高车辆行驶的稳定性和安全性。
7.在本发明的一些实施例中,所述第一管路通过第一连接管路与所述第三管路连通以形成第一回路,所述第二管路通过第二连接管路和所述第四管路连通以形成第二回路。
8.在本发明的一些实施例中,所述液压悬架系统还包括第一调节蓄能器和第二调节蓄能器,所述第一调节蓄能器连接至所述第一回路,所述第一调节蓄能器的油液进出口设有第一调节阀;所述第二调节蓄能器连接至所述第二回路,所述第二调节蓄能器的油液进出口设有第二调节阀。
9.在本发明的一些实施例中,所述第一连接管路上设有用于导通或截止其的第一通断阀,所述第二连接管路上设有用于导通或截止其的第二通断阀。
10.在本发明的一些实施例中,液压悬架系统还包括:中央控制缸,所述中央控制缸包括第二缸体和移动件,所述移动件可移动地设在所述第二缸体内且与所述第二缸体配合以
限定出第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室,所述第一腔室、所述第二腔室、所述第三腔室和所述第四腔室在所述移动件的移动方向上顺序排布,所述第一腔室和所述第二腔室分布在所述移动件的中间接触部的一侧,所述第三腔室和所述第四腔室分布在所述中间接触部的另一侧,所述中间接触部与所述第二缸体的内壁移动配合;所述左前减振器总成的所述下腔室与所述第一腔室和所述第二腔室中的其中一个相连,所述右后减振器总成的所述下腔室与所述第一腔室和所述第二腔室中的另一个相连;所述左后减振器总成的所述下腔室与所述第三腔室和所述第四腔室中的其中一个相连,所述右前减振器总成的所述下腔室与所述第三腔室和所述第四腔室中的另一个相连。
11.在本发明的一些实施例中,在初始状态下,所述中央控制缸关于所述中间接触部对称设置。
12.在本发明的一些实施例中,所述活塞杆内形成有通孔,所述通孔贯穿所述活塞杆以连通所述下腔室与所述中央控制缸。
13.在本发明的一些实施例中,所述液压悬架系统还包括供液油路,所述供液油路具有第一支路、第二支路、第三支路及第四支路,所述第一支路、第二支路、第三支路及第四支路分别与所述第一腔室、第四腔室、第三腔室及第二腔室连通,油液经所述中央控制缸流通在所述减振器的下腔室与供液油路之间。
14.在本发明的一些实施例中,所述第一支路上设置有第一控制阀,所述第二支路上设置有第二控制阀,所述第三支路上设置有第三控制阀,所述第四支路上设置有第四控制阀。
15.在本发明的一些实施例中,所述第一支路与第二支路之间设置有第五控制阀,所述第三支路与所述第四支路之间设置有第六控制阀。
16.在本发明的一些实施例中,所述中央控制缸与所述下腔室之间设置有阻尼调节支路,所述阻尼调节支路上设置有开度调节阀,所述液压悬架系统还包括阻尼调节蓄能器,所述阻尼调节蓄能器与所述阻尼调节支路连通。
17.在本发明的一些实施例中,每组所述减振器总成包括减振弹簧,所述减振弹簧的两端适于与车身和车桥相连。
18.在本发明的一些实施例中,所述左前减振器总成的所述减振弹簧外套固定在所述减振器上,所述右前减振器总成的所述减振弹簧外套固定在所述减振器上,所述左后减振器总成的所述减振弹簧与所述减振器并列设置,所述右后减振器总成的所述减振弹簧和所述减振器并列设置。
19.根据本发明实施例的车辆,包括根据本发明上述实施例所述的液压悬架系统。
20.根据本发明实施例的车辆,当车辆发生俯仰倾向时,可以提供一个抗俯仰的力,以避免车辆继续俯仰,不仅可以增强车辆乘坐的舒适性,还可以提高车辆行驶的稳定性和安全性。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解,其中:
23.图1为根据本发明一些实施例的液压悬架系统的示意图;
24.图2为根据本发明另一些实施例的液压悬架系统的示意图;
25.图3为根据本发明再一些实施例的液压悬架系统的示意图;
26.图4为根据本发明又一些实施例的液压悬架系统的示意图;
27.图5为图4所示的液压悬架系统处于增压模式的示意图;
28.图6为图4所示的液压悬架系统处于举升模式的示意图;
29.图7为图4所示的液压悬架系统处于高度保持模式的示意图;
30.图8为图4所示的液压悬架系统处于高低降低模式的示意图;
31.图9为图4所示的液压悬架系统处于抗侧倾模式的示意图;
32.图10为图4所示的液压悬架系统处于抗俯仰模式的示意图;
33.图11为图4所示的液压悬架系统处于抗侧倾模式和高度保持模式的示意图;
34.图12为根据本发明实施例的左前侧减振器总成和右前侧减振器总成的示意图;
35.图13为图12所示的减振器总成的剖视图;
36.图14为根据本发明实施例的中央控制缸的剖面图;
37.图15为根据本发明实施例的中央控制缸的立体图;
38.图16为根据本发明实施例的金属波纹管蓄能器的示意图。
39.附图标记:
40.液压悬架系统1000、
41.储液壶1、
42.减振器总成2、减振器200、第一缸体201、上腔室2011、下腔室2012、活塞202、活塞杆203、通孔204、减振弹簧205、
43.第一控制阀3、第二控制阀4、第三控制阀5、第四控制阀6、第五控制阀7、第六控制阀8、
44.开度调节阀80、
45.阻尼调节蓄能器9、
46.刚度调节蓄能器10、金属波纹管101、刚度调节阀11、第七控制阀12、
47.中央蓄能器13、中央蓄能调节阀32、
48.第一调节蓄能器16、第二调节蓄能器17、
49.第一调节阀20、第二调节阀21、
50.第一通断阀22、第二通断阀23、
51.中央控制缸24、第二缸体240、移动件241、移动本体部2410、中间接触部2411、第一腔室243、第二腔室244、第三腔室245、第四腔室246、第一复位弹簧247、第二复位弹簧248、导向组件249、第一导向件2490、第二导向件2491、
52.控制泵26、控制阀体260、驱动电机261、回油阀27、单向阀28、稳压蓄能器29、减压蓄能器30、泄压阀31。
具体实施方式
53.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
54.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,因此不能理解为对本发明的限制。此外,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。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
55.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.下面参考图1-图16描述根据本发明实施例的液压悬架系统1000,其中液压悬架系统1000用于车辆上,液压悬架系统1000用于连接车辆的车桥和车身。
57.如图1-图16所示,根据本发明实施例的液压悬架系统1000,包括:多个减振器总成2。多个减振器总成2分为左前减振器总成2、左后减振器总成2、右前减振器总成2和右后减振器总成2,每组减振器总成2包括减振器200,减振器200包括第一缸体201、活塞202和活塞杆203,活塞202位于第一缸体201内以与第一缸体201配合限定出上腔室2011和下腔室2012,活塞杆203设在活塞202上且活塞杆203的上端适于与车身连接。需要进行说明的是,在本发明的描述中,前指的是朝向车头的方向,后指的是朝向车尾的方向,在朝前的方向上,以主驾驶员的右手方向为右侧,以主驾驶员的左手方向为左侧。
58.如图1-图11所示,左前减振器总成2的上腔室2011通过第一管路与左后减振器总成2的下腔室2012连通,左前减振器总成2的下腔室2012通过第二管路与左后减振器总成2的上腔室2011连通。
59.右前减振器总成2的上腔室2011通过第三管路与右后减振器总成2的下腔室2012连通,右前减振器总成2的下腔室2012通过第四管路与右后减振器总成2的上腔室2011连通。
60.具体而言,当车辆具有俯仰倾向时,即液压悬架系统1000的前侧和后侧中的一个被压缩,例如左前减振器总成和右前减振器总成被压缩,左前减振器总成2的下腔室2012内的油液通过第二管路流入到左后减振器总成2的上腔室2011内,右前减振器总成2的下腔室2012内的油液通过第四管路流入到右后减振器总成2的上腔室2011内,使得左后减振器总成2和右后减振器总成2的活塞下降,从而使得左后减振器总成和右后减振器也被压缩,继而使得前后保持一致,以避免车辆继续俯仰。
61.当然可以理解的是,上述油液的流路描述只是示例性的描述以介绍抗俯仰原理,当后侧被压缩且前侧被拉伸时,利用上述抗俯仰原理,液压悬架系统1000可以提供一个抗俯仰的力。
62.根据本发明实施例的液压悬架系统1000,当车辆发生俯仰倾向时,可以提供一个
抗俯仰的力,以避免车辆继续俯仰,不仅可以增强车辆乘坐的舒适性,还可以提高车辆行驶的稳定性和安全性。
63.进一步地,如图1-图11所示,第一管路通过第一连接管路与第三管路连通以形成第一回路,第二管路通过第二连接管路和第四管路连通以形成第二回路。由此可知,通过形成第一回路和第二回路,可以实现右前减振器总成2、右后减振器总成2、左前减振器总成2和左后减振器总成2的联动调节,进一步保证可以提供俯仰力矩以阻止车辆继续俯仰。
64.如图1-图11所示,在本发明的进一步实施例中,液压悬架系统1000还包括第一调节蓄能器16和第二调节蓄能器17,第一调节蓄能器16连接至第一回路,第一调节蓄能器16的油液进出口设有第一调节阀20。第二调节蓄能器17连接至第二回路,第二调节蓄能器17的油液进出口设有第二调节阀21。需要进行解释的是,第一调节蓄能器16和第二调节蓄能器17可以起到蓄能的作用,即油液可以流入到第一调节蓄能器16和第二调节蓄能器17内进行蓄能,当液压悬架系统1000需要时,第一调节蓄能器16和第二调节蓄能器17中的油液排出以进行补给。具体地,第一调节蓄能器16和第二调节蓄能器17可以采用隔膜式蓄能器,隔膜式蓄能器可以在较短时间内达到更高的蓄压量,需要进行说明的是,隔膜式蓄能器的原理已为现有技术,这里就不进行详细描述。
65.其中通过控制第一调节阀20和第二调节阀21的开闭状态,可以调整液压悬架系统1000的刚度,例如当关闭第一调节阀20和第二调节阀21时,第一调节蓄能器16和第一回路断开连通,第二调节蓄能器17和第二回路断开连通,可以增大液压悬架系统1000的刚度。
66.在本发明的一些实施例中,如图1和图2所示,第一连接管路上设有用于导通或截止其的第一通断阀22,第二连接管路上设有用于导通或截止其的第二通断阀23。也就是说,当第一通断阀22关闭时,第一管路和第三管路断开导通,当第二通断阀23关闭时,第二管路和第四管路断开导通,从而可以根据实际需求判定是否需要使得多个减振器总成2联动。
67.如图3-图11所示,在本发明的一些实施例中,液压悬架系统1000还包括中央控制缸24,其中中央控制缸24包括第二缸体240和移动件241,移动件241可移动地设在第二缸体240内且与第二缸体240配合以限定出第一腔室243、第二腔室244、第三腔室245和第四腔室246,第一腔室243、第二腔室244、第三腔室245和第四腔室246在移动件241的移动方向上顺序排布,第一腔室243和第二腔室244分布在移动件241的中间接触部2411的一侧,第三腔室245和第四腔室246分布在中间接触部2411的另一侧,中间接触部2411与第二缸体240的内壁移动配合。
68.左前减振器总成2的下腔室2012与第一腔室243和第二腔室244中的其中一个相连,右后减振器总成2的下腔室2012与第一腔室243和第二腔室244中的另一个相连。左后减振器总成2的下腔室2012与第三腔室245和第四腔室246中的其中一个相连,右前减振器总成2的下腔室2012与第三腔室245和第四腔室246中的另一个相连。下面为了便于描述,使得左前减振器总成2的下腔室2012与第一腔室243相连,右后减振器总成2的下腔室2012与第二腔室244相连,左后减振器总成2的下腔室2012与第三腔室245相连,右前减振器总成2的下腔室2012与第四腔室246相连为例进行原理描述。
69.具体而言,当车辆具有侧倾倾向时,例如左前减振器总成2和左后减振器总成2的活塞杆203被压缩,右前减振器总成2和右后减振器总成2的活塞杆203被拉伸,此时左前减振器总成2的下腔室2012内的油液排向第一腔室243,左后减振器总成2的下腔室2012内的
油液排向第三腔室245,由于第一腔室243和第三腔室245位于中间接触部2411的两侧,第一腔室243内的油液对中间接触部2411的作用力的方向与第三腔室245对中间接触部2411的作用力的方向相反,两个方向相反的作用力相互抵消从而使得移动件241不移动,从而可以抑制左前减振器总成2的活塞杆203和左后减振器总成2的活塞杆203的移动,可以起到抑制侧倾的作用。
70.当车辆的左前轮遇到障碍物例如石头时,左前轮抬高使得左前减振器总成2的压缩幅度大于左后减振器总成2的压缩幅度时,从左前减振器总成2排入到第一腔室243内的油液量大于从左后减振器总成2排入到第三腔室245内的油液量,从而使得移动件241朝右移动挤压第三腔室245和第四腔室246,第三腔室245内的油液可以排入到左后减振器总成2的下腔室2012内以使得活塞杆203上移以抬高车身,第四腔室246内的油液可以排入到右前减振器总成2的下腔室2012内以使得活塞杆203上移以抬高车身,从而减小了左后轮和右前轮离地的风险,增加了车辆稳定性。
71.当然可以理解的是,上述几种情况仅仅是示例性描述,当车辆遇到其他工况例如右前轮抬高、左后轮抬高等,油液均根据上述的联动原理进行流动以避免车辆出现侧倾,这里就不对每个工况进行详细描述。
72.在本发明的一些实施例中,在初始状态下,中央控制缸24关于中间接触部2411对称设置。也就是说,在初始状态下,第一腔室243和第二腔室244限定出的第一区域的体积与第三腔室245和第四腔室246限定出的第二区域的体积相同,从而当车辆行驶过程中遇到侧倾倾向时,可以迅速响应,避免车辆出现侧倾。需要进行说明的是,上述的“初始状态”指的是车辆平稳行驶(即左前减振器总成2、右前减振器总成2、右后减振器总成2和左后减振器总成2的活塞杆203位于同一高度)或者是车辆未行驶时的状态。
73.在本发明的进一步实施例中,如图1-图13所示,活塞杆203内形成有通孔204,通孔204贯穿活塞杆203以连通下腔室2012与中央控制缸24。也就是说,下腔室2012内的油液通过活塞杆203内的通孔204排向中央控制缸24,或者中央控制缸24内的油液通过活塞杆203内的通孔204排向下腔室2012,从而通过在活塞杆203内设置通孔204实现油液进出下腔室2012,可以降低减振器200的重量。又由于活塞杆203的顶端连接至车身(即活塞杆203的顶端与车身的位置相对固定),因此由于活塞杆203的顶端和中央控制缸24之间通过油路相连,油路的连接处相对稳定,尽可能避免因为振动而产生磨损等情况,可以使得油液的排入或排出更加稳定,避免因为车身晃动而使得油液的进出不稳定。
74.在本发明的一些实施例中,如图1-图11所示,液压悬架系统还包括供液油路,供液油路具有第一支路、第二支路、第三支路及第四支路,第一支路、第二支路、第三支路及第四支路分别与第一腔室243、第四腔室246、第三腔室245及第二腔室244连通,油液经中央控制缸24流通在减振器200的下腔室2012与供液油路之间。可以理解的是,供液油路与储液装置相连,储液装置中的油液分别通过供液油路排向减振器200的下腔室2012和中央控制缸24。由此可以形成油路循环,保证油液可以进入或者排出中央控制缸24,使得中央控制缸24的移动件241可以可靠移动。
75.进一步地,如图3-图11所示,第一支路上设置有第一控制阀3,第二支路上设置有第二控制阀4,第三支路上设置有第三控制阀5,第四支路上设置有第四控制阀6。也就是说,第一控制阀3可以控制第一支路的通断,第二控制阀4可以控制第二支路的通断,第三控制
阀5可以控制第三支路的通断,第四控制阀6可以控制第四支路的通断,从而通过控制第一控制阀3至第四控制阀6的运行状态,可以控制是否向中央控制缸24和减振器200的下腔室2012内提供油液。可以理解的是,当第一控制阀3至第四控制阀6均处于关闭状态时,当车辆具有侧倾倾向时,油液可以通过相应的支路在下腔室2012和相应的中央控制缸24的腔室内流动,使得四个减振器总成2联动,可以调整车身高度以减少车辆的倾斜幅度,避免车辆出现侧倾。
76.如图2、如图4-图11所示,在本发明的一些实施例中,第一支路与第二支路之间设置有第五控制阀7,第三支路与第四支路之间设置有第六控制阀8。
77.具体而言,第五控制阀7打开时,第一支路和第二支路连通,左前减振器总成2的下腔室2012和右前减振器总成2的下腔室2012连通;第五控制阀7关闭时,第一支路和第二支路断开,左前减振器总成2的下腔室2012和右前减振器总成2的下腔室2012之间互不连通。第六控制阀8打开时,第三支路和第四支路导通,左后减振器总成2的下腔室2012和右后减振器总成2的下腔室2012连通;第六控制阀8关闭时,第三支路和第四支路互不连通,左后减振器总成2的下腔室2012和右后减振器总成2的下腔室2012互不连通。
78.当需要保持车身的高度时,液压悬架系统1000可以切换进入高度保持模式,第五控制阀7和第六控制阀8均打开,第一支路和第二支路导通,左前减振器总成2的下腔室2012和右前减振器总成2的下腔室2012连通;左后减振器总成2的下腔室2012和右后减振器总成2的下腔室2012连通。也就是说,左前减振器总成2的活塞杆203和右前减振器总成2的活塞杆203处于联动状态,左后减振器总成2的活塞杆203和右后减振器总成2的活塞杆203处于联动状态,从而使得车身可以尽量保持当前高度。
79.在本发明的一些实施例中,如图14所示,移动件241包括移动本体部2410,中间接触部2411为设在移动本体部2410上的环形凸起,在移动件241的移动方向上,第二缸体240内设有中间空腔、左空腔和右空腔,左空腔的伸入口和右空腔的伸入口位于中间空腔的内壁上。移动本体部2410的左端通过左空腔的伸入口伸入到左空腔内,移动本体部2410的右端通过右空腔的伸入口伸入到右空腔内。
80.移动本体部2410的左端部和左空腔之间限定出第一腔室243,移动本体部2410的一部分与左空腔的内壁滑动配合,中间接触部2411与中间空腔的内壁滑动配合以限定出第二腔室244和第三腔室245,移动本体部2410的右端部与右空腔之间限定出第四腔室246。从而使得中央控制缸24的结构简单。
81.进一步地,如图14所示,中央控制缸24还包括第一复位弹簧247和第二复位弹簧248,第一复位弹簧247的两端分别止抵在第二缸体240和移动件241的左端,第二复位弹簧248的两端分别止抵在第二缸体240和移动件241的右端,第一复位弹簧247和第二复位弹簧248推动移动件241朝向中间复位。具体而言,当车辆侧倾使得移动件241朝左移动时,第一复位弹簧247可以朝右推动移动件241使得移动件241复位。当车辆侧倾使得移动件241朝右移动时,第二复位弹簧248可以朝左推动移动件241使得移动件241复位,从而可以保证中央控制缸24的可靠性。
82.在本发明的一些示例中,如图14所示,中央控制缸24包括导向组件249,导线组件包括第一导向件2490和第二导向件2491,第一导向件2490和第二导向件2491滑动配合,第一导向件2490固定在第二缸体240上,第二导向件2491固定在移动件241上,第一复位弹簧
247外套在左侧的导向组件249上且第一复位弹簧247止抵在第一导向件2490上,第二复位弹簧248外套在右侧的导向组件249上且第二复位弹簧248止抵在第一导向件2490,由此通过设置导向组件249不仅便于第一复位弹簧247和第二复位弹簧248的装配,还便于限定第一复位弹簧247和第二复位弹簧248的变形程度,避免因为第一复位弹簧247和第二复位弹簧248过度形变而失效。
83.进一步地,第二导向件2491为螺钉,第二导向件2491的一端伸入到第一导向件2490内以与第一导向件2490移动配合,从而使得导向组件249的结构简单可靠。
84.如图15所示,中央控制缸24与四个减振器总成2的活塞杆203相连的端口位于同一侧,从而便于管路连接。
85.如图1-图11所示,在本发明的一些实施例中,每组减振器总成2包括减振弹簧205,减振弹簧205的两端适于与车身和车桥相连。从而通过设置减振弹簧205,可以增加每组减振器总成2的缓冲效果,减少车辆行驶过程中对车身的颠簸。
86.进一步地,如图1-图11所示,左前减振器总成2的减振弹簧205外套固定在减振器200上,右前减振器总成2的减振弹簧205外套固定在减振器200上,左后减振器总成2的减振弹簧205与减振器200并列设置,右后减振器总成2的减振弹簧205和减振器200并列设置。
87.如图1-图11所示,在本发明的一些实施例中,每个减振器总成2对应设置一个减压蓄能器30,每个减压蓄能器30与相应的通孔204连通。从而在车辆行驶的过程中,如果车辆受到颠簸冲击等情况,每个减振器总成2的下腔室2012内的油液可以通过通孔204进入到减压蓄能器30中进行蓄能,实现快速降压的目的。
88.如图1-图13所示,在本发明的一些实施例中,活塞杆203内设有通孔204,通孔204与下腔室2012连通。液压悬架系统1000还包括储液壶1,储液壶1通过第一支路与左前减振器总成2的通孔204相连,储液壶1通过第二支路与右前减振器总成2的通孔204相连,储液壶1通过第三支路与左后减振器总成2的通孔204相连,储液壶1通过第四支路与右后减振器总成2的通孔204相连,第一支路上设有用于导通或者截止其的第一控制阀3,第二支路上设有用于导通或截止其的第二控制阀4,第三支路上设有用于导通或者截止其的第三控制阀5,第四支路上设有用于导通或者截止其的第四控制阀6。
89.也就是说,当每组减振器总成2对应的控制阀截止相应的支路时,储液壶1和相应的减振器总成2的通孔204之间的流道断开,储液壶1内的油液不会流向相应的减振器200内,减振器200内的油液也不会流向储液壶1。
90.具体而言,液压悬架系统1000具有举升模式和高度降低模式,在举升模式,油液可以进入到左前减振器总成2的通孔204、右前减振器总成2的通孔204、左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204内,进入到每个通孔204内的液压油流入到下腔室2012内,从而使得下腔室2012内的液压增大而使得活塞202向上移动,活塞202向上移动带动活塞杆203向上移动。
91.左前减振器总成2的活塞杆203向上移动、右前减振器总成2的活塞杆203向上移动、左后减振器总成2的活塞杆203向上移动和右后减振器总成2的活塞杆203向上移动以带动车身向上移动,实现对车身进行举升的目的。
92.在高度降低模式,油液可以分别从左前减振器总成2的通孔204、右前减振器总成2的通孔204、左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204流出以排向储液壶
1,每个减振器200的下腔室2012的液压减小使得活塞202向下移动,活塞202向下移动带动活塞杆203向下移动。左前减振器总成2的活塞杆203向下移动、右前减振器总成2的活塞杆203向下移动、左后减振器总成2的活塞杆203向下移动和右后减振器总成2的活塞杆203向下移动以带动车身向下移动,实现降低车身高度的目的。
93.车辆在行驶过程中,会遇到各种各样的路况,相关技术的车辆的悬架系统一经选定后,在汽车行驶过程中就无法进行调节,使得传统的悬架只能保证汽车在一种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹配,并且只能被动地承受地面对车身的作用力,而不能根据道路、车速的不同而改变悬架参数,更不能主动地控制地面对车身的作用力。
94.根据本发明实施例的液压悬架系统1000,可以根据路况等对车身的高度进行调整,例如在经过比较崎岖的山路时,可以进入举升模式,可以提高车辆的质心,提高车辆行驶的稳定性。当需要降低车身对行驶速度的影响,可以将进入高度降低模式,使得车辆的质心降低。当然可以理解的是,上述仅仅是示例性描述,还可以根据行驶过程中的实际需要调整车身的高度。
95.根据本发明实施例的液压悬架系统1000,可以调整车身的高度,在不损害车辆舒适性的前提下,可以提高车辆的操作稳定性,有效地解决了车辆舒适性与操纵稳定性之间的矛盾。同时采用空心的活塞杆203不仅可以降低重量,还利用空心的活塞杆203限定的通孔204实现油液的排入或者排出以调整活塞杆203的位置,调整方式简单,可靠性高,成本低,相应速度快。
96.如图1-图11所示,在本发明的一些实施例中,储液壶1具有出液口和进液口,液压悬架系统1000还包括控制泵26和回油阀27,控制泵26与出液口相连,控制阀26分别与第一支路至第四支路相连以将储液壶1内的油液导向第一支路至第四支路。回油阀27分别与进液口和第一支路至第四支路相连,回油阀27打开时,油液从第一支路至第四支路中的至少一个流向进液口。也就是说,储液壶1具有独立的回液通道和出液通道,在需要出液时例如举升模式时,控制泵26开启且回油阀27处于关闭状态,控制泵26将油液导向每组减振器总成2。在需要回液时例如高度降低模式时,控制泵26关闭且回油阀27打开,从每组减振器总成2流出的油液可以通过回油阀27流向储液壶1。从而通过设置两条独立的通道,保证出液和回液的可靠进行。
97.在本发明的一些示例中,如图1-图11所示,控制泵26包括控制阀体260和驱动电机261,驱动电机261与控制阀体260内的阀门电连接,驱动电机261转动以控制阀门转动以实现控制泵26的打开或关闭。从而通过采用驱动电机261和阀门配合的方式实现控制泵26的打开或关闭,可以保证控制泵26比较可靠的运行,降低油液对控制泵26的打开或关闭的影响。
98.进一步地,如图1-图11所示,液压悬架系统1000还包括单向阀28,单向阀28设在控制泵26的出口端且单向导通,因此在回液时,由于单向阀28的存在,可以有效避免油液流向控制泵26,避免因控制泵26出现意外时油液通过控制泵26流向出液口。
99.在本发明的一些实施例中,如图1-图11所示,液压悬架系统1000还包括稳压蓄能器29,稳压蓄能器29设在控制泵26的出口端,从而稳压蓄能器29可以稳压并消除控制泵26的出口端的流量波动。
100.在本发明的一些示例中,稳压蓄能器29可以采用金属波纹管蓄能器,如图16所示,
金属波纹管式蓄能器由筒体总成和波纹管总成组成。其中筒体总成包括上盖、密封圈、缸筒、卡环和密封环;波纹管总成包括密封盖、导向环、波纹管和下盖。金属波纹管蓄能器可代替气囊或隔膜,使用金属波纹管101作为流体和气体之间的柔性分离元件。该波纹管可在非常宽的温度范围内使用。金属波纹管焊接到其他部件上,因此是完全气密的。它能够在蓄能器内部上下移动而不会产生任何摩擦或磨损,并且只需一次调整就可以运行很长时间。
101.根据本发明的一些实施例中,如图1-图11所示,液压悬架系统1000还包括泄压阀31,泄压阀31位于控制泵26的出端口,当控制泵26的出液口压力达到一定阈值时,泄压阀31打开进行泄压,从而保护液压悬架系统1000处于正常的压力范围内。需要进行说明的是,泄压阀31的工作原理已为现有技术,在此不对其进行详细描述。
102.在本发明的一些实施例中,如图1-图11所示,第一支路至第四支路中的每一支路均设有用于调节其流量的开度调节阀80。也就是说,开度调节阀80可以调整相应的支路的油液流量,因此可以调整相应的支路的阻尼,实现调整液压悬架系统1000阻尼的目的,从而可以根据实际情况调整液压悬架系统1000的阻尼,例如可以根据路况等进行调节,保证液压悬架系统1000的阻尼可以满足减振要求,有效地解决了车辆舒适性与操纵稳定性之间的矛盾。在本发明的一些示例中,开度调节阀80包括第一电机和第一阀体,第一电机可以控制第一阀体内的阀门的运动,以改变第一阀体的流通面积,实现调整流量的目的。
103.在本发明的一些实施例中,中央控制缸21与下腔室2012之间设置有阻尼调节支路,阻尼调节支路上设置有开度调节阀80,液压悬架系统1000还包括阻尼调节蓄能器9,阻尼调节蓄能器9与所述阻尼调节支路连通。具体而言,每组减振器总成2对应设置一个阻尼调节蓄能器9,开度调节阀80位于阻尼调节蓄能器9和下腔室2012之间。也就是说,阻尼调节蓄能器9可以进行蓄能,当开度调节阀80的开度减小使得支路可以流通的油液的量降低时,此时减振器内流向阻尼调节支路的通道变窄,减振器的阻尼变大。当开度调节阀80的开度增大时,此时减振器内流向阻尼调节支路的通道变宽,减振器的阻尼变小,因此通过阻尼调节蓄能器9和开度调节阀80的共同配合,保证液压悬架系统1000阻尼调整的可靠性,保证支路内流通的油液量与需要的阻尼相匹配。
104.在本发明的一些实施例中,如图1和图3所示,蓄能器模块包括刚度调节蓄能器10,每组减振器总成2对应设置一个刚度调节蓄能器10,刚度调节蓄能器10与支路相连,刚度调节蓄能器10的油液进出口设有刚度调节阀11,第一控制阀3至第四控制阀6均位于相应的刚度调节蓄能器10和储液壶1之间。具体而言,当刚度调节阀11打开时且第一控制阀3至第四控制阀6均打开时,储液壶1内的油液可以进入到刚度调节蓄能器10内进行蓄能,当第一控制阀3至第四控制阀6均关闭且刚度调节阀11打开时,每个刚度调节蓄能器10内的油液可以排入到相应的减振器总成2内的通孔204,使得活塞杆203上升。当需要提高刚度时,第一控制阀3至第四控制阀6均关闭且刚度调节阀11关闭,使得刚度调节蓄能器10与相应的减振器200断开,提高悬架刚度。
105.可以理解的是,每个刚度调节阀11可以独立进行调节,从而可以使得液压悬架系统1000的前侧和后侧的刚度不一致,以满足不同工况需求。例如在车辆的抗点头工况和转弯抗侧倾工况时,需要前轴提供较大刚度,因此可以使得左前减振器总成2和右前减振器总成2对应的刚度调节阀11关闭,右后减振器总成2和左后减振器总成2对应的刚度调节阀11处于打开状态。
106.在本发明的一些示例中,阻尼调节蓄能器9采用金属波纹管蓄能器,刚度调节蓄能器10采用隔膜式蓄能器,隔膜式蓄能器相比于金属波纹管蓄能器具有更快速的蓄压能力以及更多的蓄压量。隔膜式蓄能器可以在较短时间内达到更高的蓄压量,因此刚度调节蓄能器10采用隔膜式蓄能器进行各悬架的蓄压从而实现车身举升。需要进行说明的是,金属波纹管蓄能器和隔膜式蓄能器的蓄能原理均为现有技术,这里就不进行详细描述。
107.在本发明的一些实施例中,如图1所示,支路上设用于导通或者截止其的第七控制阀12,第七控制阀12位于刚度调节蓄能器10和通孔204之间。具体而言,液压悬架系统1000可以具有增压模式,在增压模式时,第一控制阀3至第四控制阀6均打开、第七控制阀12关闭且刚度调节阀11打开,储液壶1内的油液进入到刚度调节蓄能器10内进行蓄能。
108.当需要切换到举升模式时,第一控制阀3至第四控制阀6关闭、第七控制阀12打开且刚度调节阀11打开,刚度调节蓄能器10内的油液进入到通孔204内使得活塞202上升。
109.当需要切换到高度降低模式时,第一控制阀6至第四控制阀6均打开、第七控制阀12打开且刚度调节阀11关闭,从减振器200的通孔204排出的油液流回到储液壶1内。从而通过设置第七控制阀12,使得可以先对刚度调节阀11进行蓄能,当需要进行举升时或者刚度调节时,通过打开或关闭刚度调节阀11即可以实现,响应速度快且可靠。
110.进一步地,液压悬架系统1000还可以具有制动抗点头和加速抗抬头模式,在车辆行驶过程中,可以控制每组减振器总成2对应的第一控制阀至第四控制阀中的一个关闭、第七控制阀12打开且刚度调节阀11关闭,每组减振器总成2的通孔204与阻尼调节蓄能器9连通,阻尼调节蓄能器9可以调整相应的减振器200内的油量。因此每组减振器总成2对应的减振器200对相应位置的车体的运动趋势具有反作用力,使得液压悬架系统1000具有制动抗点头和加速抗抬头模式。
111.如图2、图4-图11所示,在本发明的一些实施例中,蓄能器模块包括中央蓄能器13,第一控制阀3至第四控制阀6分别与中央蓄能器13相连。也就是说,当第一控制阀3至第四控制阀6均关闭时,储液壶1内的油液可以进入到中央蓄能器13中进行蓄能。当第一控制阀3至第四控制阀6均打开时,中央蓄能器13中的油液可以流向每组减振器总成2的通孔204内,从而通过设置中央蓄能器13,可以先进行增压蓄能,保证油液可以可靠流向每组减振器总成2,便于进一步调整液压悬架系统1000的阻尼系统和刚度系数。
112.下面参考图1-图11详细描述根据本发明几个具体实施例的液压悬架系统1000,可以理解的是,上述每个实施例仅是示例性描述,而不是限定性描述,可以根据实际情况对每个实施例进行示例性修改。
113.实施例1:
114.如图1所示,根据本发明实施例的液压悬架系统1000,包括左前减振器总成2、右前减振器总成2、左后减振器总成2、右后减振器总成2、储液壶1、控制泵26、回油阀27、单向阀28、稳压蓄能器29、泄压阀31和开度调节阀80、阻尼调节蓄能器9、刚度调节蓄能器10和减压蓄能器30。
115.左前减振器总成2和右前减振器总成2均包括减振器200和减振弹簧205,减振弹簧205外套固定在减振器200上。左后减振器总成2和右后减振器总成2均包括减振器200和减振弹簧205,减振弹簧205和减振器200并列设置,左后减振器总成2的减振弹簧205的两端分别与车身和车桥相连。右后减振器总成2的减振弹簧205的两端分别与车身和车桥相连。每
个减振器200包括第一缸体201、活塞杆203和活塞202,活塞杆203与活塞202相连,活塞202可移动地设在第一缸体201内以限定出上腔室2011和下腔室2012,活塞杆203内设有通孔204,通孔204与下腔室2012连通。
116.左前减振器总成2的通孔204通过第一支路与储液壶1相连,第一支路上串联有第一控制阀3,右前减振器总成2的通孔204通过第二支路与储液壶1相连,第二支路上串联有第二控制阀4,左后减振器总成2的通孔204通过第三支路与储液壶1相连,第三支路上串联有第三控制阀5,右后减振器总成2的通孔204通过第四支路与储液壶1相连,第四支路上串联有第四控制阀6。
117.液压悬架系统1000包括公共流路和四个分支流路,公共流路与多个分支流路配合限定出第一支路至第四支路,四个分支流路分别与多个减振器总成2的通孔204相连。单向阀28和回油阀27分别与公共流路相连。泄压阀31连接至公共流路。
118.储液壶1具有出液口和进液口,控制泵26分别与出液口和公共流路相连以将储液壶1内的油液导向第一支路至第四支路。回油阀27打开时,油液从公共流路流向进液口。单向阀28设在控制泵26的出口端且单向导通。稳压蓄能器29设在控制泵26的出口端且位于单向阀28和控制泵26之间,稳压蓄能器29可以稳定并消除控制泵26的出口端的流量波动。
119.每个减振器总成2对应的刚度调节蓄能器10连接至相应的分支流路上,刚度调节蓄能器10的油液进出口设有刚度调节阀11,刚度调节阀11处于常闭状态。
120.每个分支流路上还设有开度调节阀80、阻尼调节蓄能器9和第七控制阀12,开度调节阀80用于调整流经相应的分支流路的流量以调整液压悬架系统1000的阻尼。阻尼调节蓄能器9可以进行蓄能。第七控制阀12设在阻尼调节蓄能器9和刚度调节蓄能器10之间。
121.每个减振器总成2对应设置一个减压蓄能器30,左前减振器总成2对应的减压蓄能器30直接与活塞杆203相连以与相应的通孔204连通,右前减振器总成2对应的减压蓄能器30直接与活塞杆203相连以与相应的通孔204连通。左后减振器总成2对应的减压蓄能器30连接至相应的分支流路上,右后减振器总成2对应的减压蓄能器30直接连接至相应的分支流路上。
122.具体地,液压悬架系统1000具有增压模式、举升模式、高度降低模式和抗俯仰模式,在增压模式,第一控制阀3至第四控制阀6均打开且第七控制阀12关闭,刚度调节阀11打开,控制泵26运行使得储液壶1内的油液通过四个分支流路分别流向相应的刚度调节蓄能器10内以进行蓄能。在对每个刚度调节蓄能器10进行蓄能后刚度调节阀11关闭。
123.在举升模式,储液壶1内的油液或者是蓄能器中油液可以进入到左前减振器总成2的通孔204、右前减振器总成2的通孔204、左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204内,进入到每个通孔204内的液压油流入到下腔室2012内,从而使得下腔室2012内的液压增大而使得活塞202向上移动,活塞202向上移动带动活塞杆203向上移动。左前减振器总成2的活塞杆203向上移动、右前减振器总成2的活塞杆203向上移动、左后减振器总成2的活塞杆203向上移动和右后减振器总成2的活塞杆203向上移动以带动车身向上移动,实现对车身进行举升的目的。
124.在高度降低模式,油液可以分别从左前减振器总成2的通孔204、右前减振器总成2的通孔204、左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204流出,每个减振器200的下腔室2012的液压减小使得活塞202向下移动,活塞202向下移动带动活塞杆203向下
移动。左前减振器总成2的活塞杆203向下移动、右前减振器总成2的活塞杆203向下移动、左后减振器总成2的活塞杆203向下移动和右后减振器总成2的活塞杆203向下移动以带动车身向下移动,实现降低车身高度的目的。可以理解的是,在高度降低模式,从每组减振器总成2排出的油液可以直接排向储液壶1,也可以排向蓄能器内进行蓄能,又或者是同时排向储液壶1和蓄能器。
125.当液压悬架系统1000内的压力较大例如检测控制泵26出口的压力达到一定阈值(30mpa),回油阀27开启进行泄压以保护液压悬架系统1000处于正常的压力范围内,此时每个减振器200内的油液可以通过支路和回油阀27流向储液壶1内。
126.如果进行泄压后,液压悬架系统1000内的压力还是较大或者是运行过程中压力较大,则可以使用泄压阀31打开以进行泄压,以保证整个液压悬架系统1000的可靠工作。
127.在车辆行驶过程中,如果液压悬架系统1000的阻尼较大,则会使得车身较颠簸而影响舒适性,则可以通过开度调节阀80调节每条分支流路内的油液量以调整液压悬架系统1000的阻尼,当开度调节阀80的开度减小使得支路可以流通的油液的量降低时,此时减振器内流向阻尼调节支路的通道变窄,减振器的阻尼变大。当开度调节阀80的开度增大时,此时减振器内流向阻尼调节支路的通道变宽,减振器的阻尼变小,从而可以可靠调整液压悬架系统1000的阻尼。
128.当液压悬架系统1000的刚度较大降低车辆的舒适性时,可以控制刚度调节阀11打开,刚度调节蓄能器10内的油液可以补充到每个分支流路内,从而可以减低液压悬架系统1000的刚度,可以增加液压悬架系统1000对颠簸的缓冲效果。
129.在车辆行驶的过程中,如果车辆受到颠簸冲击等情况,每个减振器总成2的下腔室2012内的油液可以通过通孔204进入到减压蓄能器30中进行蓄能,实现快速降压的目的。由于车辆前轴需要保证行驶稳定性,车辆后轴主要需要保证舒适性,因此使得左前减振器总成2对应的减压蓄能器30直接与活塞杆203相连以与相应的通孔204连通,右前减振器总成2对应的减压蓄能器30直接与活塞杆203相连以与相应的通孔204连通,可以实现快速泄压。
130.左前减振器总成2的上腔室2011通过第一管路与左后减振器总成2的下腔室2012连通,左前减振器总成2的下腔室2012通过第二管路与左后减振器总成2的上腔室2011连通。
131.右前减振器总成2的上腔室2011通过第三管路与右后减振器总成2的下腔室2012连通,右前减振器总成2的下腔室2012通过第四管路与右后减振器总成2的上腔室2011连通。第一管路通过第一连接管路与第三管路连通以形成第一回路,第二管路通过第二连接管路和第四管路连通以形成第二回路。液压悬架系统1000还包括第一调节蓄能器16和第二调节蓄能器17,第一调节蓄能器16连接至第一回路,第一调节蓄能器16的油液进出口设有第一调节阀20。第二调节蓄能器17连接至第二回路,第二调节蓄能器17的油液进出口设有第二调节阀21。第一连接管路上设有用于导通或截止其的第一通断阀22,第二连接管路上设有用于导通或截止其的第二通断阀23。
132.具体而言,当车辆具有俯仰倾向时,即液压悬架系统1000的前侧和后侧中的一个被压缩,例如左前减振器总成2的活塞杆203和右前减振器总成2的活塞杆203被压缩,左后减振器总成2的活塞杆203和右后减振器总成2的活塞杆203被拉伸,左前减振器总成2的下腔室2012内的油液通过第二管路流入到左后减振器总成2的上腔室2011内,右前减振器总
成2的下腔室2012内的油液通过第四管路流入到右后减振器总成2的上腔室2011内,使得左后减振器总成的活塞和右后减振器总成的活塞下降,从而使得左后减振器总成和右后减振器总成均被压缩,使得前后一致,由此液压悬架系统1000可以提供一个抗俯仰的力,以避免车辆继续俯仰。
133.通过形成第一回路和第二回路,可以实现右前减振器总成2、右后减振器总成2、左前减振器总成2和左后减振器总成2的联动调节,进一步保证可以提供抗俯仰力矩以阻止车辆继续俯仰。其中通过控制第一调节阀20和第二调节阀21的开闭状态,可以调整液压悬架系统1000的刚度,例如当关闭第一调节阀20和第二调节阀21时,可以增大液压悬架系统1000的刚度。
134.当第一通断阀22关闭时,第一管路和第三管路断开导通,当第二通断阀23关闭时,第二管路和第四管路断开导通,从而可以根据实际需求判定是否需要使得多个减振器总成2联动。
135.当然可以理解的是,上述油液的流路描述只是示例性的描述以介绍抗俯仰原理,当后侧被压缩且前侧被拉伸时,利用上述抗俯仰原理,液压悬架系统1000可以提供一个抗俯仰的力。
136.实施例2:
137.如图2所示,与实施例1相比,根据本发明实施例的液压悬架系统1000未设置刚度调节蓄能器10,根据本发明实施例的液压悬架系统1000还包括中央蓄能器13、第一高度保持支路和第二高度保持支路,第一高度保持支路分别与左前减振器总成2的通孔204和右前减振器总成2的通孔204相连(即第一高度保持支路分别与第一控制阀3和第二控制阀4相连),第一高度保持支路上设有用于导通或截止其的第五控制阀7。
138.第二高度保持支路分别与左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204相连(即第二高度保持支路分别与第三控制阀5和第四控制阀6相连),第二高度保持支路上设有用于导通或截止其的第六控制阀8。
139.具体而言,第五控制阀7打开时,第一高度保持支路导通;第五控制阀7关闭时,第一高度保持支路截止。第六控制阀8打开时,第二高度保持支路导通;第六控制阀8关闭时,第二高度保持支路截止。
140.当需要保持车身的高度时,液压悬架系统1000可以切换进入高度保持模式,第五控制阀7和第六控制阀8均打开,第一高度保持支路和第二高度保持支路导通,左前减振器总成2的通孔204和右前减振器总成2的通孔204连通;左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204连通。也就是说,左前减振器总成2的活塞杆203和右前减振器总成2的活塞杆203处于联动状态,左后减振器总成2的活塞杆203和右后减振器总成2的活塞杆203处于联动状态,从而使得车身可以尽量保持当前高度。
141.在高度保持模式,控制第一控制阀3至第四控制阀6中的每一个、第七控制阀12保持关闭状态。
142.在该实施例中,在增压模式,第一控制阀3至第四控制阀6中的每一个均关闭,储液壶1内的油液排向中央蓄能器13中进行蓄能。
143.实施例3:
144.如图3所示,在该实施例中,与实施例1相比,根据本发明实施例的液压悬架系统
1000还包括中央控制缸24。
145.中央控制缸24包括第二缸体240和移动件241,移动件241可移动地设在第二缸体240内且与第二缸体240配合以限定出第一腔室243、第二腔室244、第三腔室245和第四腔室246,第一腔室243、第二腔室244、第三腔室245和第四腔室246在移动件241的移动方向上顺序排布,第一腔室243和第二腔室244分布在移动件241的中间接触部2411的一侧,第三腔室245和第四腔室246分布在中间接触部2411的另一侧,中间接触部2411与第二缸体240的内壁移动配合。
146.左前减振器总成2的通孔204与第一腔室243和第二腔室244中的其中一个相连,右后减振器总成2的通孔204与第一腔室243和第二腔室244中的另一个相连。左后减振器总成2的通孔204与第三腔室245和第四腔室246中的其中一个相连,右前减振器总成2的通孔204与第三腔室245和第四腔室246中的另一个相连。下面为了便于描述,使得左前减振器总成2的通孔204与第一腔室243相连,右后减振器总成2的通孔204与第二腔室244相连,左后减振器总成2的通孔204与第三腔室245相连,右前减振器总成2的通孔204与第四腔室246相连为例进行原理描述。
147.具体而言,当车辆具有侧倾倾向时,例如左前减振器总成2和左后减振器总成2的活塞杆203被压缩,右前减振器总成2和右后减振器总成2的活塞杆203被拉伸,此时左前减振器总成2的下腔室2012内的油液通过通孔204排向第一腔室243,左后减振器总成2的下腔室2012内的油液通过通孔204排向第三腔室245,由于第一腔室243和第三腔室245位于中间接触部2411的两侧,第一腔室243内的油液对中间接触部2411的作用力的方向与第三腔室245对中间接触部2411的作用力的方向相反,两个方向相反的作用力相互抵消从而使得移动件241不移动,从而可以抑制左前减振器总成2的活塞杆203和左后减振器总成2的活塞杆203的移动,可以起到抑制侧倾的作用。
148.当车辆的左前轮遇到障碍物例如石头时,左前轮抬高使得左前减振器总成2的压缩幅度大于左后减振器总成2的压缩幅度时,从左前减振器总成2排入到第一腔室243内的油液量大于从左后减振器总成2排入到第三腔室245内的油液量,从而使得移动件241朝右移动挤压第三腔室245和第四腔室246,第三腔室245内的油液可以排入到左后减振器总成2的下腔室2012内以使得活塞杆203上移以抬高车身,第四腔室246内的油液可以排入到右前减振器总成2的下腔室2012内以使得活塞杆203上移以抬高车身,从而减小了左后轮和右前轮离地的风险,增加了车辆稳定性。
149.当然可以理解的是,上述几种情况仅仅是示例性描述,当车辆遇到其他工况例如右前轮抬高、左后轮抬高等,油液均根据上述的联动原理进行流动以避免车辆出现侧倾,这里就不对每个工况进行详细描述。
150.可以理解的是,该实施例的液压悬架系统1000也具有实施例1中描述的抗俯仰模式,在此就不再赘述。
151.实施例4:
152.如图4-图11所示,在该实施例中,与实施例1相比,根据本发明实施例的液压悬架系统1000取消刚度调节蓄能器10,根据本发明实施例的液压悬架系统1000设置中央蓄能器13、中央控制缸24、第一高度保持支路和第二高度保持支路。
153.中央蓄能器13的油液进出口连接有中央蓄能调节阀32,中央蓄能调节阀32连接至
公共流路。
154.中央控制缸24包括第二缸体240和移动件241,移动件241可移动地设在第二缸体240内且与第二缸体240配合以限定出第一腔室243、第二腔室244、第三腔室245和第四腔室246,第一腔室243、第二腔室244、第三腔室245和第四腔室246在移动件241的移动方向上顺序排布,第一腔室243和第二腔室244分布在移动件241的中间接触部2411的一侧,第三腔室245和第四腔室246分布在中间接触部2411的另一侧,中间接触部2411与第二缸体240的内壁移动配合。
155.左前减振器总成2的通孔204与第一腔室243和第二腔室244中的其中一个相连,右后减振器总成2的通孔204与第一腔室243和第二腔室244中的另一个相连。左后减振器总成2的通孔204与第三腔室245和第四腔室246中的其中一个相连,右前减振器总成2的通孔204与第三腔室245和第四腔室246中的另一个相连。
156.第一高度保持支路分别与左前减振器总成2的通孔204和右前减振器总成2的通孔204相连,第一高度保持支路上设有用于导通或截止其的第五控制阀7。
157.第二高度保持支路分别与左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204相连,第二高度保持支路上设有用于导通或截止其的第六控制阀8。
158.具体地,下面为了便于描述,使得左前减振器总成2的通孔204与第一腔室243相连,右后减振器总成2的通孔204与第二腔室244相连,左后减振器总成2的通孔204与第三腔室245相连,右前减振器总成2的通孔204与第四腔室246相连为例进行原理描述。
159.具体而言,如图5所示,液压悬架系统1000进入增压模式,中央蓄能调节阀32打开且第一控制阀3至第四控制阀6关闭,第五控制阀7关闭且第六控制阀8关闭,从储液壶1流出的油液排向中央蓄能器13进行蓄能。
160.如图6所示,当车辆进入举升模式时,中央蓄能调节阀32打开、第一控制阀3至第四控制阀6打开、第五控制阀7关闭且第六控制阀8关闭。
161.从中央蓄能器13排出的油液和/或从储液壶1排出的油液通过四个分支流路分别进入到四个减振器总成2的通孔204内,通孔204内的油液进入到下腔室2012内使得活塞杆203上移以提高车身。
162.如图7所示,当需要保持车身的高度时,液压悬架系统1000可以切换进入高度保持模式,第五控制阀7和第六控制阀8均打开,第一控制阀3至第四控制阀6关闭,第一高度保持支路和第二高度保持支路导通,左前减振器总成2的通孔204和右前减振器总成2的通孔204连通;左后减振器总成2的通孔204和右后减振器总成2的通孔204连通。也就是说,左前减振器总成2的活塞杆203和右前减振器总成2的活塞杆203处于联动状态,左后减振器总成2的活塞杆203和右后减振器总成2的活塞杆203处于联动状态,从而使得车身可以尽量保持当前高度。
163.如图8所示,当车辆进入到高度降低模式时,中央蓄能调节阀32关闭、第一控制阀3至第四控制阀6打开、第五控制阀7关闭和第六控制阀8关闭。
164.从每个减振器总成2的下腔室2012排出的油液经过支路和回油阀27流回至储液壶1内,从而使得每个活塞杆203下移以降低车身高度。
165.如图9所示,中央蓄能调节阀32关闭、第一高度调节阀6关闭、第二高度调节阀7关闭、第一控制阀3至第四控制阀6关闭。
166.当车辆具有侧倾倾向时,例如左前减振器总成2和左后减振器总成2的活塞杆203被压缩,右前减振器总成2和右后减振器总成2的活塞杆203被拉伸,此时左前减振器总成2的下腔室2012内的油液通过通孔204排向第一腔室243,左后减振器总成2的下腔室2012内的油液通过通孔204排向第三腔室245,由于第一腔室243和第三腔室245位于中间接触部2411的两侧,第一腔室243内的油液对中间接触部2411的作用力的方向与第三腔室245对中间接触部2411的作用力的方向相反,两个方向相反的作用力相互抵消从而使得移动件241不移动,从而可以抑制左前减振器总成2的活塞杆203和左后减振器总成2的活塞杆203的移动,可以起到抑制侧倾的作用。
167.当车辆的左前轮遇到障碍物例如石头时,左前轮抬高使得左前减振器总成2的压缩幅度大于左后减振器总成2的压缩幅度时,从左前减振器总成2排入到第一腔室243内的油液量大于从左后减振器总成2排入到第三腔室245内的油液量,从而使得移动件241朝右移动挤压第三腔室245和第四腔室246,第三腔室245内的油液可以排入到左后减振器总成2的下腔室2012内以使得活塞杆203上移以抬高车身,第四腔室246内的油液可以排入到右前减振器总成2的下腔室2012内以使得活塞杆203上移以抬高车身,从而减小了左后轮和右前轮离地的风险,增加了车辆稳定性。
168.当然可以理解的是,上述几种情况仅仅是示例性描述,当车辆遇到其他工况例如右前轮抬高、左后轮抬高等,油液均根据上述的联动原理进行流动以避免车辆出现侧倾,这里就不对每个工况进行详细描述。
169.如图10所示,第一调节阀20打开且第二调节阀21打开,中央蓄能调节阀32关闭、第一高度调节阀6关闭、第二高度调节阀7关闭、第一控制阀3至第四控制阀6关闭、第一通断阀22打开且第二通断阀23打开。
170.当车辆具有俯仰倾向时,即液压悬架系统1000的前侧和后侧中的一个被压缩,例如左前减振器总成2的活塞杆203和右前减振器总成2的活塞杆203被压缩,左前减振器总成2的下腔室2012内的油液通过第二管路流入到左后减振器总成2的上腔室2011内,右前减振器总成2的下腔室2012内的油液流入到右后减振器总成2的上腔室2011内,使得左后减振器总成2和右后减振器总成被压缩,从而实现前后一致,以避免车辆继续俯仰。
171.通过形成第一回路和第二回路,可以实现右前减振器总成2、右后减振器总成2、左前减振器总成2和左后减振器总成2的联动调节,进一步保证可以提供抗俯仰力矩以阻止车辆继续俯仰。其中通过控制第一调节阀20和第二调节阀21的开闭状态,可以调整液压悬架系统1000的刚度,例如当关闭第一调节阀20和第二调节阀21时,可以增大液压悬架系统1000的刚度。
172.当然可以理解的是,上述油液的流路描述只是示例性的描述以介绍抗俯仰原理,当后侧被压缩且前侧被拉伸时,利用上述抗俯仰原理,液压悬架系统1000可以提供一个抗俯仰的力。
173.可以理解的是,当根据本发明实施例的液压悬架系统1000应用在越野车中,为了提高越野rti指数,如图11所示,第一调节阀20关闭且第二调节阀21关闭,中央蓄能调节阀32关闭、第一控制阀3至第四控制阀6关闭、第一通断阀22关闭且第二通断阀23关闭。第一高度调节阀6打开且第二高度调节阀7打开。
174.利用如上描述的抗侧倾原理和高度保持原理,越野车在经过崎岖的山路时,液压
悬架系统1000可以提供抗侧倾力和车身高度保持力,因此不容易出现侧倾现象。
175.需要进行说明的是,上述4个实施例仅是示例性说明,每个实施例中也未对液压悬架系统1000具有的模式进行穷举描述,上述4个实施例均具有举升模式、高度降低模式、阻尼调整等,在此就不在每个实施例中均进行赘述。
176.根据本发明实施例的车辆,包括根据本发明上述任一实施例所述的液压悬架系统1000。
177.根据本发明实施例的车辆,当车辆发生俯仰倾向时,可以提供一个抗俯仰的力,以避免车辆继续俯仰,不仅可以增强车辆乘坐的舒适性,还可以提高车辆行驶的稳定性和安全性。
178.根据本发明实施例的车辆的其他构成例如刹车系统等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
179.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
180.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
技术特征:
1.一种液压悬架系统,其特征在于,包括:多个减振器总成,所述多个减振器总成分为左前减振器总成、左后减振器总成、右前减振器总成和右后减振器总成,所述减振器总成包括减振器,所述减振器包括第一缸体、活塞和活塞杆,所述活塞位于所述第一缸体内以与所述第一缸体配合限定出上腔室和下腔室,所述活塞杆设在所述活塞上且所述活塞杆的上端适于与车身连接;所述左前减振器总成的所述上腔室通过第一管路与所述左后减振器总成的所述下腔室连通,所述左前减振器总成的所述下腔室通过第二管路与所述左后减振器总成的上腔室连通;所述右前减振器总成的所述上腔室通过第三管路与所述右后减振器总成的所述下腔室连通,所述右前减振器总成的所述下腔室通过第四管路与所述右后减振器总成的所述上腔室连通。2.根据权利要求1所述的液压悬架系统,其特征在于,所述第一管路通过第一连接管路与所述第三管路连通以形成第一回路,所述第二管路通过第二连接管路和所述第四管路连通以形成第二回路。3.根据权利要求2所述的液压悬架系统,其特征在于,所述液压悬架系统还包括第一调节蓄能器和第二调节蓄能器,所述第一调节蓄能器连接至所述第一回路,所述第一调节蓄能器的油液进出口设有第一调节阀;所述第二调节蓄能器连接至所述第二回路,所述第二调节蓄能器的油液进出口设有第二调节阀。4.根据权利要求2所述的液压悬架系统,其特征在于,所述第一连接管路上设有用于导通或截止其的第一通断阀,所述第二连接管路上设有用于导通或截止其的第二通断阀。5.根据权利要求1所述的液压悬架系统,其特征在于,还包括:中央控制缸,所述中央控制缸包括第二缸体和移动件,所述移动件可移动地设在所述第二缸体内且与所述第二缸体配合以限定出第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室,所述第一腔室、所述第二腔室、所述第三腔室和所述第四腔室在所述移动件的移动方向上顺序排布,所述第一腔室和所述第二腔室分布在所述移动件的中间接触部的一侧,所述第三腔室和所述第四腔室分布在所述中间接触部的另一侧,所述中间接触部与所述第二缸体的内壁移动配合;所述左前减振器总成的所述下腔室与所述第一腔室和所述第二腔室中的其中一个相连,所述右后减振器总成的所述下腔室与所述第一腔室和所述第二腔室中的另一个相连;所述左后减振器总成的所述下腔室与所述第三腔室和所述第四腔室中的其中一个相连,所述右前减振器总成的所述下腔室与所述第三腔室和所述第四腔室中的另一个相连。6.根据权利要求5所述的液压悬架系统,其特征在于,在初始状态下,所述中央控制缸关于所述中间接触部对称设置。7.根据权利要求5所述的液压悬架系统,其特征在于,所述活塞杆内形成有通孔,所述通孔贯穿所述活塞杆以连通所述下腔室与所述中央控制缸。8.根据权利要求5所述的液压悬架系统,其特征在于,所述液压悬架系统还包括供液油路,所述供液油路具有第一支路、第二支路、第三支路及第四支路,所述第一支路、第二支路、第三支路及第四支路分别与所述第一腔室、第四腔室、第三腔室及第二腔室连通,油液经所述中央控制缸流通在所述减振器的下腔室与供液油路之间。9.根据权利要求8所述的液压悬架系统,其特征在于,所述第一支路上设置有第一控制
阀,所述第二支路上设置有第二控制阀,所述第三支路上设置有第三控制阀,所述第四支路上设置有第四控制阀。10.根据权利要求8所述的液压悬架系统,其特征在于,所述第一支路与第二支路之间设置有第五控制阀,所述第三支路与所述第四支路之间设置有第六控制阀。11.根据权利要求8所述的液压悬架系统,其特征在于,所述中央控制缸与所述下腔室之间设置有阻尼调节支路,所述阻尼调节支路上设置有开度调节阀,所述液压悬架系统还包括阻尼调节蓄能器,所述阻尼调节蓄能器与所述阻尼调节支路连通。12.根据权利要求1所述的液压悬架系统,其特征在于,每组所述减振器总成包括减振弹簧,所述减振弹簧的两端适于与车身和车桥相连。13.根据权利要求12所述的液压悬架系统,其特征在于,所述左前减振器总成的所述减振弹簧外套固定在所述减振器上,所述右前减振器总成的所述减振弹簧外套固定在所述减振器上,所述左后减振器总成的所述减振弹簧与所述减振器并列设置,所述右后减振器总成的所述减振弹簧和所述减振器并列设置。14.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-13中任一项所述的液压悬架系统。
技术总结
本发明公开了一种液压悬架系统及具有其的车辆。液压悬架系统包括多个减振器总成,每组减振器总成包括减振器,活塞与第一缸体配合限定出上腔室和下腔室,活塞杆的上端适于与车身连接;左前减振器总成的上腔室通过第一管路与左后减振器总成的下腔室连通,左前减振器总成的下腔室通过第二管路与左后减振器总成的上腔室连通;右前减振器总成的上腔室通过第三管路与右后减振器总成的下腔室连通,右前减振器总成的下腔室通过第四管路与右后减振器总成的上腔室连通。根据本发明的液压悬架系统,当车辆发生俯仰倾向时,可以提供一个抗俯仰的力,以避免车辆继续俯仰。以避免车辆继续俯仰。以避免车辆继续俯仰。
技术研发人员:廖银生 许豪伦 张宏洲 黄泰硕 黄飞
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2023/7/13
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