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一种液压互联馈能悬架及其控制方法技术

技术编号:13304258 阅读:79 留言:0更新日期:2016-07-09 22:28
本发明专利技术公开了一种液压互联馈能悬架及其控制方法,通过馈能液压管路将悬架的左右液压缸上下腔互联。优先考虑操纵稳定性时,切换电磁阀工作油口,使得左右液压缸上下腔反向互联;优先考虑消除车身扭转载荷,提高平顺性时,切换电磁阀工作油口,使得左右液压缸上下腔正向互联。两种工作方式下,均将左右液压缸油液往复流动的能量通过馈能管路进行回收,转化为电能,供汽车电气设备使用。本发明专利技术有效地改善了多工况下悬架的工作性能,并实现了能量回收,具有广阔的使用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆悬架,特指一种液压互联馈能悬架及其控制方法
技术介绍
四轮汽车由于存在多余约束,造成了过定位,在崎岖路面上,车身会承受较大的扭转载荷,不利于车身的零部件使用寿命;而在路况较好时,扭转载荷对车身的破坏相对较小,提高操纵稳定性又变得极为重要。互联悬架是指单个车轮运动导致其他车轮或车轮组弹簧力变化的悬架系统的总称。互联悬架的结构多种多样,对于正向互联悬架,即左侧液压缸的上腔与右侧液压缸的上腔通过液压管路互相连接,同时左侧液压缸的下腔与右侧液压缸的下腔也通过液压管路互相连接,这样的结构可以消除多余约束,减少车身扭转载荷;反向互联悬架即左侧液压缸的上腔与右侧液压缸的下腔通过液压管路互相连接,同时左侧液压缸的下腔与右侧液压缸的上腔也通过液压管路互相连接,这样的结构可以提高操纵稳定性。传统悬架的振动能量通常通过阻尼器以热能的形式耗散掉,造成了能量的浪费,而馈能悬架可以将这部分进行回收,节能环保。中国专利CN103921647A公开了一种液压互联消扭悬架,达到了减少车身扭转载荷的目的,但是未能兼顾操纵稳定性的改善,并且油液的能量未能得到有效的回收利用。
技术实现思路
本专利技术提供一种液压互联馈能悬架及其控制方法,在崎岖路面上行驶时,左右液压缸正向互联,消除部分扭转载荷,改善了平顺性,在较好路面上行驶时,左右液压缸反向互联,有效提高操纵稳定性,且两种工况下都能对悬架的振动能量进行回收。本专利技术装置的技术方案为:一种液压互联馈能悬架,包括簧上质量、液压缸a、液压缸b、减振器a、减振器b、弹簧a、弹簧b、簧下质量、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、电磁阀d、电磁阀e、电磁阀f、单向阀a、单向阀b、单向阀c、单向阀d、液压马达a、液压马达b、旋转电机a、旋转电机b、整流电路a、整流电路b、DC/DC变换器a、DC/DC变换器b、蓄电池。所述液压缸a、弹簧a及减振器a的上端并联后与簧上质量铰接,下端并联后与簧下质量铰接;所述液压缸b、弹簧b及减振器b的上端并联后与簧上质量铰接,下端并联后与簧下质量铰接;所述电磁阀a的进出油口P1通过管路与液压缸a的上腔连接,工作油口A1通过管路分别与电磁阀b的工作油口A2及单向阀c的进油口连接;所述电磁阀b的进出油口P2通过管路与液压缸a的下腔连接,工作油口B2通过管路分别与电磁阀a的工作油口B1及单向阀d的进油口连接;所述电磁阀c的工作油口A3通过管路分别与电磁阀d的工作油口A4、单向阀a的进油口连接,工作油口B3通过管路与分别与单向阀b的进油口及电磁阀d的工作油口B4连接;所述电磁阀e的进出油口P5通过管路与液压缸b的上腔连接,工作油口A5通过管路分别与单向阀c的出油口及液压马达a左端连接,工作油口B5通过管路分别与液压马达a的右端及电磁阀c的进出油口P3连接;所述电磁阀f的进出油口P6通过管路与液压缸b的下腔连接,工作油口A6通过管路分别与液压马达b的右端及电磁阀d进出油口P4连接,工作油口B6通过管路分别与液压马达b的左端及单向阀d的出油口连接;所述单向阀a的出油口通过管路与液压缸a的上腔连接;所述单向阀b的出油口通过管路与液压缸a的下腔连接;所述蓄电池分别和DC/DC变换器a、DC/DC变换器b相连,DC/DC变换器a和整流电路a相连接,DC/DC变换器b和整流电路b相连接,整流电路a和旋转电机a相连,整流电路b和旋转电机b相连,所述液压马达a和旋转电机a传动连接;所述液压马达b和旋转电机b传动连接。进一步,所述液压马达a和液压马达b为齿轮式液压马达。进一步,所述电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、电磁阀d、电磁阀e、电磁阀f均为两位三通阀,且电磁阀的工作油口切换由电控单元控制。进一步,所述单向阀a、单向阀b、单向阀c、单向阀d均为直通式单向阀。进一步,所述液压缸a和液压缸b活塞的活动范围在其上下腔的过孔之间。本专利技术的方法的技术方案为:优先考虑操纵稳定性时,电磁阀a的线圈通电,P1口连通B1口,A1口关闭,电磁阀b的线圈断电,P2口连通A2口,B2口关闭,电磁阀c的线圈通电,P3口连通B3口,A3口关闭,电磁阀d的线圈断电,P4口连通A4口,B4口关闭,此时液压缸a和液压缸b为反向互联,当液压缸a的上腔压力高于液压缸b的下腔压力时,电磁阀f的线圈断电,A6口连通P6口,B6口关闭,油液从液压缸a的上腔依次经过电磁阀a、单向阀d、液压马达b、电磁阀f流入液压缸b的下腔,当液压缸a的上腔压力低于液压缸b的下腔压力时,电磁阀f的线圈通电,B6口连通P6口,A6口关闭,油液从液压缸b的下腔依次经过电磁阀f、液压马达b、电磁阀d、单向阀a流入液压缸a的上腔,在上述两种情况下,油液流经液压马达b时,均驱动液压马达b旋转,带动旋转电机b旋转发电,电机发出的交流电经整流电路b整流、DC/DC变换器b稳压后存储于蓄电池中,液压缸a下腔与液压缸b上腔之间的互联馈能管路工作原理与上述工作原理一致,在此不再赘述;优先考虑消除车身扭转载荷,提高平顺性时,电磁阀a的线圈断电,P1口连通A1口,B1口关闭,电磁阀b的线圈通电,P2口连通B2口,A2口关闭,电磁阀c的线圈断电,P3口连通A3口,B3口关闭,电磁阀d的线圈通电,P4口连通B4口,A4口关闭,此时液压缸a和液压缸b为正向互联,当液压缸a的上腔压力高于液压缸b的下腔压力时,电磁阀e的线圈通电,P5口连通B5口,A5口关闭,油液从液压缸a的上腔依次经过电磁阀a、单向阀c、液压马达a、电磁阀e流入液压缸b的上腔,当液压缸a的上腔压力低于液压缸b的下腔压力时,电磁阀e的线圈断电,P5口连通A5口,B5口关闭,油液从液压缸b的上腔依次经过电磁阀e、液压马达a、电磁阀c、单向阀a流入液压缸a的上腔,在上述两种情况下,油液流经液压马达a时,均驱动液压马达a旋转,带动旋转电机a旋转发电,电机发出的交流电经整流电路a整流、DC/DC变换器a稳压后存储于蓄电池中,液压缸a下腔与液压缸b下腔之间的互联馈能管路工作原理与上述工作原理一致,在此不再赘述。进一步,无论是优先考虑操纵稳定性还是优先考虑消除车身的扭转载荷以提高平顺性,整个工作过程中,液压马达a和液压马达b均是沿着同一个方向旋转,达到了“滤波整流”的效果。与现有技术相比,本专利技术的一种液压互联馈能悬架具有以下优点:1.本专利技术实现了正向互联悬架和反向互联悬架两种工作方式之间的切换,综合考虑了汽车的行驶工况,提高悬架动力学性能的同时实现能量的回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压互联馈能悬架,其特征在于:包括簧上质量(1)、液压缸a(2)、液压缸b(6)、减振器a(3)、减振器b(7)、弹簧a(4)、弹簧b(8)、簧下质量(5)、电磁阀a(9)、电磁阀b(10)、电磁阀c(11)、电磁阀d(12)、电磁阀e(13)、电磁阀f(14)、单向阀a(15)、单向阀b(16)、单向阀c(17)、单向阀d(18)、液压马达a(19)、液压马达b(20)、旋转电机a(21)、旋转电机b(22)、整流电路a(23)、整流电路b(24)、DC/DC变换器a(25)、DC/DC变换器b(26)、蓄电池(27);所述液压缸a(2)、弹簧a(4)及减振器a(3)的上端并联后与簧上质量(1)铰接,下端并联后与簧下质量(5)铰接;所述液压缸b(6)、弹簧b(8)及减振器b(7)的上端并联后与簧上质量(1)铰接,下端并联后与簧下质量(5)铰接;所述电磁阀a(9)的进出油口P1通过管路与液压缸a(2)的上腔连接,电磁阀a(9)的工作油口A1通过管路分别与电磁阀b(10)的工作油口A2及单向阀c(17)的进油口连接;所述电磁阀b(10)的进出油口P2通过管路与液压缸a(2)的下腔连接,电磁阀b(10)的工作油口B2通过管路分别与电磁阀a(9)的工作油口B1及单向阀d(18)的进油口连接;所述电磁阀c(11)的工作油口A3通过管路分别与电磁阀d(12)的工作油口A4、单向阀a(15)的进油口连接,电磁阀c(11)的工作油口B3通过管路与分别与单向阀b(16)的进油口及电磁阀d(12)的工作油口B4连接;所述电磁阀e(13)的进出油口P5通过管路与液压缸b(6)的上腔连接,电磁阀e(13)的工作油口A5通过管路分别与单向阀c(17)的出油口及液压马达a(19)左端连接,工作油口B5通过管路分别与液压马达a(19)的右端及电磁阀c(11)的进出油口P3连接;所述电磁阀f(14)的进出油口P6通过管路与液压缸b(6)的下腔连接,工作油口A6通过管路分别与液压马达b(20)的右端及电磁阀d(12)进出油口P4连接,电磁阀f(14)的工作油口B6通过管路分别与液压马达b(20)的左端及单向阀d(18)的出油口连接;所述单向阀a(15)的出油口通过管路与液压缸a(2)的上腔连接;所述单向阀b(16)的出油口通过管路与液压缸a(2)的下腔连接;所述蓄电池(27)分别和DC/DC变换器a(25)、DC/DC变换器b(26)相连,DC/DC变换器a(25)和整流电路a(23)相连接,DC/DC变换器b(26)和整流电路b(24)相连接,整流电路a(23)和旋转电机a(21)相连,整流电路b(24)和旋转电机b(22)相连,所述液压马达a(19)和旋转电机a(21)传动连接;所述液压马达b(20)和旋转电机b(22)传动连接。...

【技术特征摘要】
1.一种液压互联馈能悬架,其特征在于:包括簧上质量(1)、液压缸a(2)、液压缸
b(6)、减振器a(3)、减振器b(7)、弹簧a(4)、弹簧b(8)、簧下质量(5)、电磁阀a
(9)、电磁阀b(10)、电磁阀c(11)、电磁阀d(12)、电磁阀e(13)、电磁阀f(14)、
单向阀a(15)、单向阀b(16)、单向阀c(17)、单向阀d(18)、液压马达a(19)、液压
马达b(20)、旋转电机a(21)、旋转电机b(22)、整流电路a(23)、整流电路b(24)、
DC/DC变换器a(25)、DC/DC变换器b(26)、蓄电池(27);
所述液压缸a(2)、弹簧a(4)及减振器a(3)的上端并联后与簧上质量(1)铰接,下端
并联后与簧下质量(5)铰接;所述液压缸b(6)、弹簧b(8)及减振器b(7)的上端并联后
与簧上质量(1)铰接,下端并联后与簧下质量(5)铰接;
所述电磁阀a(9)的进出油口P1通过管路与液压缸a(2)的上腔连接,电磁阀a(9)的
工作油口A1通过管路分别与电磁阀b(10)的工作油口A2及单向阀c(17)的进油口连
接;
所述电磁阀b(10)的进出油口P2通过管路与液压缸a(2)的下腔连接,电磁阀b(10)
的工作油口B2通过管路分别与电磁阀a(9)的工作油口B1及单向阀d(18)的进油口连
接;
所述电磁阀c(11)的工作油口A3通过管路分别与电磁阀d(12)的工作油口A4、单
向阀a(15)的进油口连接,电磁阀c(11)的工作油口B3通过管路与分别与单向阀b(16)
的进油口及电磁阀d(12)的工作油口B4连接;
所述电磁阀e(13)的进出油口P5通过管路与液压缸b(6)的上腔连接,电磁阀e(13)
的工作油口A5通过管路分别与单向阀c(17)的出油口及液压马达a(19)左端连接,工
作油口B5通过管路分别与液压马达a(19)的右端及电磁阀c(11)的进出油口P3连接;
所述电磁阀f(14)的进出油口P6通过管路与液压缸b(6)的下腔连接,工作油口
A6通过管路分别与液压马达b(20)的右端及电磁阀d(12)进出油口P4连接,电磁阀f
(14)的工作油口B6通过管路分别与液压马达b(20)的左端及单向阀d(18)的出油口
连接;
所述单向阀a(15)的出油口通过管路与液压缸a(2)的上腔连接;
所述单向阀b(16)的出油口通过管路与液压缸a(2)的下腔连接;
所述蓄电池(27)分别和DC/DC变换器a(25)、DC/DC变换器b(26)相连,DC/DC

\t变换器a(25)和整流电路a(23)相连接,DC/DC变换器b(26)和整流电路b(24)相
连接,整流电路a(23)和旋转电机a(21)相连,整流电路b(24)和旋转电机b(22)
相连,所述液压马达a(19)和旋转电机a(21)传动连接;所述液压马达b(20)和旋转
电机b(22)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种液压互联馈能悬架,其特征在于:所述液压马达a(19)
和液压马达b(20)为齿轮式液压马达。
3.根据权利要求1所述的一种液压互联馈能悬架,其特征在于:所述电磁阀a(9)、
电磁阀b(10)、电磁阀c(11)、电磁阀d(12)、电磁阀e(13)、电磁阀f(14)均为两位
三通阀,且电磁阀的工作油口切换由电控单元控制。
4....

【专利技术属性】
技术研发人员:汪若尘丁彦姝钱金刚叶青陈龙
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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