一种具备防侧倾功能的油气悬架系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种具备防侧倾功能的油气悬架系统，包括：悬架，以及车架，其设置在悬架上方；第一油气弹簧，其一端固连悬架的前端，第一油气弹簧包括第一活塞杆，第一活塞杆一端固连车架的一侧，另一端将第一油气弹簧分为第一上腔和第一下腔；第二油气弹簧，其与第一油气弹簧对称设置，一端固连悬架的前端，第二油气弹簧包括第二活塞杆，第二活塞杆一端固连车架的另一侧，另一端将第二油气弹簧分为第二上腔和第二下腔；第三油气弹簧，其一端固连悬架的后端，第三油气弹簧包括第三活塞杆，第三活塞杆一端固连所述车架，与第一活塞杆同侧设置；第四油气弹簧，其与第三油气弹簧对称设置，其一端固连悬架的后端，第四油气弹簧包括第四活塞杆。

A Hydro-pneumatic Suspension System with Anti-roll Function and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种具备防侧倾功能的油气悬架系统及其控制方法
本专利技术涉及汽车行驶领域，尤其涉及一种具备防侧倾功能的油气悬架系统及其控制方法。
技术介绍
随着汽车工业的发展，车辆也逐渐应用于更多的领域，人们对于车辆的要求也越来越高，车辆悬架系统作为汽车的重要组成，对车辆的乘坐舒适性和行驶安全性起着至关重要的作用，油气悬架作为一种特殊的悬架形式，利用气压和液压控制技术改变和调节悬架的刚度以及阻尼特性，进行合理的参数设置后，油气悬架系统可以实现在载荷变化时保证车辆的固有频率基本保持不变；可以利用电液控制技术改变悬架的阻尼特性，使不同载荷工况下的悬架阻尼处于最优，改善汽车平顺性；可以通过液压控制技术，控制油气缸的伸缩，改变车辆的高度提高车辆的越野性能；通过液压控制系统控制油气缸的伸缩，可以实现对车身姿态的调整；油气悬架具有良好的非线性阻尼特性，结构简单，性能可靠等性能优势，近年来有更多的厂家关注并应用该类型的悬架。目前已经一些载重车辆、工程车辆及一些军用车辆已经装备了油气悬架系统，但是对于油气悬架系统在车辆防侧倾等方面的研究不足，没有明确的解决方案，本专利很好的解决了该问题。
技术实现思路
本专利技术为解决目前的技术不足之处，提供了一种具备防侧倾功能的油气悬架系统，通过油气悬架液压管路的调整实现驻车和行驶过程中保持车身高度不变。本专利技术还可以对前桥高度和后桥高度单独进行高度调节，使得车辆能够自动调平车身，提高车辆的通过性和越野性。本专利技术还提供了一种具备防侧倾功能的油气悬架系统的控制方法，能够根据前后桥的高度差来调节油气弹簧的进油量，使前后桥高度平稳达到一致。本专利技术提供的技术方案为：一种具备防侧倾功能的油气悬架系统，包括：悬架，以及车架，其设置在所述悬架上方；第一油气弹簧，其一端固连所述悬架的前端，所述第一油气弹簧包括第一活塞杆，所述第一活塞杆一端固连所述车架的一侧，另一端将所述第一油气弹簧分为第一上腔和第一下腔；第二油气弹簧，其与所述第一油气弹簧对称设置，一端固连所述悬架的前端，所述第二油气弹簧包括第二活塞杆，所述第二活塞杆一端固连所述车架的另一侧，另一端将所述第二油气弹簧分为第二上腔和第二下腔；第三油气弹簧，其一端固连所述悬架的后端，所述第三油气弹簧包括第三活塞杆，所述第三活塞杆一端固连所述车架，与所述第一活塞杆同侧设置；第四油气弹簧，其与所述第三油气弹簧对称设置，其一端固连所述悬架的后端，所述第四油气弹簧包括第四活塞杆，与所述第二活塞杆同侧设置；第一管道，其两端分别连通所述第一上腔和所述第二下腔；第二管道，其两端分别连通所述第二上腔和所述第一下腔；第三管道，其两端分别连通所述第三油气弹簧和所述第四油气弹簧；第一前桥液压控制阀，其连通所述第二管道；第二前桥液压控制阀，其分别连通所述第一管道和所述第一前桥液压控制阀；后桥液压控制阀，其连通第三管道；油箱，其出油口分别连通所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀；液压泵，其进油口分别连通所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀；控制器，其分别连接并控制所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀。优选的是，还包括：第一液控单向阀，其设置在所述第二管道和所述第一前桥液压控制阀之间；第二液控单向阀，其设置在所述第一管道和所述第二前桥液压控制阀之间；第三液控单向阀，其设置在所述第三管道和所述后桥液压控制阀之间。优选的是，还包括：增减压控制阀，其设置在所述液压泵的进油口处。优选的是，所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀均为三位四通电磁换向阀。优选的是，还包括：悬架连接板，其设置在所述悬架上；四个车身高度传感器，其分别设置在车体四个角处，其一端连接所述车架，另一端连接所述悬架连接板。优选的是，还包括：所述增减压控制阀为二位三通电磁换向阀，其一端与所述油箱的出油口、所述液压泵的进油口连通，另一端连通所述液压控制阀。优选的是，还包括：溢流阀，其一端连通所述油箱的出油口，另一端连通所述增减压控制阀，且与所述液压控制阀连通。优选的是，所述车架包括两个纵梁和两个横梁；其中，所述横梁与所述纵梁垂直设置；所述油气弹簧与所述纵梁固连。一种具备防侧倾功能的油气悬架系统的控制方法，包括：当车身高度传感器检测到前后桥的高度不一致时，调节低高度车桥对应处的液压控制阀和对应的油气弹簧进油流量满足：其中，λ1为第一校正系数，h为目标高度，Δh为前后桥的高度差的绝对值，v为调整时的车速，V为油气弹簧的容积，a为对应的油气弹簧内的油液高度，S为车架与车桥的距离，Q0为液压泵的额定出油流量。本专利技术所述的有益效果：本专利技术通过安装一种具备防侧倾功能的油气悬架系统，可以实现对车辆的侧倾工况进行自主调节，通过油气悬架液压管路的自动调整，使安装于四个车轮上方的四个油气弹簧的伸长高度相等,实现驻车和行驶过程中，特别是转向等车辆发生较大轴荷转移工况下保持车身高度不变，保证车辆在这种工况下不发生车身倾斜，提高车辆在转向、制动等工况的操纵稳定性；同时前桥高度和后桥高度可以单独进行高度调节，系统具有自动调平车身、提高车辆的通过性和越野性、根据用途实现某些特定的动作的能力。本专利技术还提供了一种具备防侧倾功能的油气悬架系统的控制方法，能够根据前后桥的高度差来调节对应油气弹簧的进油量(即调节液压泵的泵出油量)，使前后桥高度平稳达到一致。附图说明图1为本专利技术的所述具备防侧倾功能的油气悬架系统总体布置图。图2为本专利技术的所述油气弹簧及所述车身高度传感器在车架上安装示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-2所示，本专利技术的一种具备防侧倾功能的油气悬架系统，包括：悬架，以及车架110设置在悬架的上方，包括两个纵梁111和两个横梁112，纵梁111和横梁112垂直设置。在悬架上设置有悬架连接板114，车身高度传感器113安装于车架110与悬架连接板114之间，并且设置有四个车身高度传感器，分别设置在车架的四个角处，分别测量前后桥的高度。油气弹簧上端连接在车架110上，下端通过销轴115与悬架连接板114相连。同样，油气弹簧也设置有4个，对称分布在纵梁前后。如图1所示，油气弹簧包括第一油气弹簧120，其一端固连所述悬架的前端，所述第一油气弹120包括第一活塞杆123，所述第一活塞杆123一端固连所述车架110的一侧(左侧纵梁111的前端)，另一端将所述第一油气弹簧120分为第一上腔121和第一下腔122。第二油气弹簧130与所述第一油气弹簧120对称设置，一端固连所述悬架的前端，所述第二油气弹簧130包括第二活塞杆133，所述第二活塞杆133的一端固连所述车架的另一侧(右侧纵梁111的前端)，另一端将所述第二油气弹簧130分为第二上腔131和第二下腔132。第三油气弹簧140一端固连所述悬架的后端，所述第三油气弹簧140包括第三活塞杆143，所述第三活塞杆143一端固连所述车架(左侧纵梁111的后端)，与所述第一活塞杆123同侧设置，所述第三活塞杆143将第三油气弹簧140分为第三上腔142和第三下腔141。第四油气弹簧150与所述第三油气弹簧140对称设置，其一端固连所述悬架的后端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备防侧倾功能的油气悬架系统，其特征在于，包括：悬架，以及车架，其设置在所述悬架上方；第一油气弹簧，其一端固连所述悬架的前端，所述第一油气弹簧包括第一活塞杆，所述第一活塞杆一端固连所述车架的一侧，另一端将所述第一油气弹簧分为第一上腔和第一下腔；第二油气弹簧，其与所述第一油气弹簧对称设置，一端固连所述悬架的前端，所述第二油气弹簧包括第二活塞杆，所述第二活塞杆一端固连所述车架的另一侧，另一端将所述第二油气弹簧分为第二上腔和第二下腔；第三油气弹簧，其一端固连所述悬架的后端，所述第三油气弹簧包括第三活塞杆，所述第三活塞杆一端固连所述车架，与所述第一活塞杆同侧设置；第四油气弹簧，其与所述第三油气弹簧对称设置，其一端固连所述悬架的后端，所述第四油气弹簧包括第四活塞杆，与所述第二活塞杆同侧设置；第一管道，其两端分别连通所述第一上腔和所述第二下腔；第二管道，其两端分别连通所述第二上腔和所述第一下腔；第三管道，其两端分别连通所述第三油气弹簧和所述第四油气弹簧；第一前桥液压控制阀，其连通所述第二管道；第二前桥液压控制阀，其分别连通所述第一管道和所述第一前桥液压控制阀；后桥液压控制阀，其连通第三管道；油箱，其出油口分别连通所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀；液压泵，其进油口分别连通所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀；控制器，其分别连接并控制所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀。...

【技术特征摘要】
1.一种具备防侧倾功能的油气悬架系统，其特征在于，包括：悬架，以及车架，其设置在所述悬架上方；第一油气弹簧，其一端固连所述悬架的前端，所述第一油气弹簧包括第一活塞杆，所述第一活塞杆一端固连所述车架的一侧，另一端将所述第一油气弹簧分为第一上腔和第一下腔；第二油气弹簧，其与所述第一油气弹簧对称设置，一端固连所述悬架的前端，所述第二油气弹簧包括第二活塞杆，所述第二活塞杆一端固连所述车架的另一侧，另一端将所述第二油气弹簧分为第二上腔和第二下腔；第三油气弹簧，其一端固连所述悬架的后端，所述第三油气弹簧包括第三活塞杆，所述第三活塞杆一端固连所述车架，与所述第一活塞杆同侧设置；第四油气弹簧，其与所述第三油气弹簧对称设置，其一端固连所述悬架的后端，所述第四油气弹簧包括第四活塞杆，与所述第二活塞杆同侧设置；第一管道，其两端分别连通所述第一上腔和所述第二下腔；第二管道，其两端分别连通所述第二上腔和所述第一下腔；第三管道，其两端分别连通所述第三油气弹簧和所述第四油气弹簧；第一前桥液压控制阀，其连通所述第二管道；第二前桥液压控制阀，其分别连通所述第一管道和所述第一前桥液压控制阀；后桥液压控制阀，其连通第三管道；油箱，其出油口分别连通所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀；液压泵，其进油口分别连通所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀；控制器，其分别连接并控制所述第一前桥液压控制阀、所述第二前桥液压控制阀和所述后桥液压控制阀。2.根据权利要求1所述的具备防侧倾功能的油气悬架系统，其特征在于，还包括：第一液控单向阀，其设置在所述第二管道和所述第一前桥液压控制阀之间；第二液控单向阀，其设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳立强，牟希东，张骁，田端洋，张志阳，任思佳，靳博豪，郭垠锴，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22