基于油气悬架的车身姿态控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于油气悬架的车身姿态控制系统，该控制系统包含四个作动器、四个控制油缸、四个蓄能器、四个车姿控制阀和四个卸载控制阀。控制油缸的运动通过作动器控制，控制油缸两端油腔分别通过车姿控制阀与悬挂油缸大腔相连。控制油缸的两端油缸分别通过卸载控制阀与油箱连通。该车身姿态控制系统具有调整车身姿态的功能，提高车辆行驶安全性。该车身姿态控制系统能耗低，安全系数高。

Body attitude control system based on hydro pneumatic suspension

【技术实现步骤摘要】
基于油气悬架的车身姿态控制系统
本专利技术涉及一种车身姿态控制系统，尤其是涉及一种新型基于油气悬架的车身姿态控制系统。
技术介绍
目前油气悬架车辆的车身姿态属于被动控制，不能根据车辆的行驶工况实施调整，导致车辆制动俯仰角较大同时转向过程中侧倾角较大，影响了车辆行驶的平顺性及行驶安全性。
技术实现思路
本专利技术专利的目的是为了降低车辆在复杂工况条件下行驶条件下的俯仰角和侧倾角，提供了一种基于油气悬架的车身姿态调节控制系统。本专利技术包括四个悬挂油缸、四个作动器、四个控制油缸、四个卸载控制阀、四个车姿控制阀、四个蓄能器、四个锁止控制阀、四个溢流阀和油箱。四个控制油缸分别通过四个作动器控制其移动。四个卸载控制阀、四个车姿控制阀均为两位四通电磁阀；每个控制油缸两侧油腔与车姿控制阀相连，同时也与卸载控制阀相连；每个车姿控制阀一侧与控制油缸两油腔相连，另一侧分别与两悬挂油缸的大腔相连。每个控制油缸的两侧油腔分别通过卸载控制阀与油箱相连。每个悬挂油缸大腔通过锁止控制阀与各自蓄能器相连。每个蓄能器通过各自溢流阀与油箱相连。本专利技术专利的优点是：1、本专利技术可通过作动器推动控制油缸运动来协调改变各悬挂油缸大腔的油液量，可根据路况控制车身的侧倾和俯仰角度，降低了车辆翻车风险，从而提高车辆行驶的安全性。2、此车姿控制系统在实现车姿主动控制，也可切换为被动悬架，提高了控制系统的可靠性；在电控系统失效条件下，可通过断电方式让悬架系统切换为被动悬架。3、蓄能器和悬挂油缸设置有锁死控制阀，悬架系统可实现切换刚性和弹性状态，以适应不同行驶场合需要。4、在每个蓄能器和油箱之间设置溢流阀，可保护悬架弹性状态下油气悬架系统的安全性。附图说明图1为本专利技术的车身姿态控制的结构示意图。图2为在图1的基础上将车姿控制阀、卸载控制阀用两位两通电磁阀替代的车身姿态控制系统的结构示意图。图3为在图1的基础上去除一个控制油缸的车身姿态控制系统的结构示意图。其中：1-第一溢流阀；11-第二溢流阀；12-第三溢流阀；13-第四溢流阀；2-第一蓄能器；21-第二蓄能器；22-第三蓄能器；23-第四蓄能器；3-第一锁止控制阀；31-第二锁止控制阀；32-第三锁止控制阀；33-第四锁止控制阀；4-第一悬挂油缸；41-第二悬挂油缸；42-第三悬挂油缸；43-第四悬挂油缸；5-第一作动器；51-第二作动器；52-第三作动器；53-第四作动器；6-第一卸载控制阀；61-第二卸载控制阀；62-第三卸载控制阀；63-第四卸载控制阀；7-第一控制油缸；71-第二控制油缸；72-第三控制油缸；73-第四控制油缸；8-第一车姿控制阀；81-第二车姿控制阀；82-第三车姿控制阀；83-第四车姿控制阀；9-油箱；34-第五锁止控制阀；35-第六锁止控制阀；36-第七锁止控制阀；37-第八锁止控制阀；38-第九锁止控制阀；39-第十锁止控制阀；310-第十一锁止控制阀；311-第十二锁止控制阀；10-第一两位两通卸载阀；101-第二两位两通卸载阀；102-第三两位两通卸载阀；103-第四两位两通卸载阀；104-第五两位两通卸载阀；105-第六两位两通卸载阀；106-第七两位两通卸载阀；107-第八两位两通卸载阀。具体实施方式请参阅图1所示，本专利技术包括第一溢流阀1、第二溢流阀11、第三溢流阀12、第四溢流阀13、第一蓄能器2、第二蓄能器21、第三蓄能器22、第四蓄能器23、第一锁止控制阀3、第二锁止控制阀31、第三锁止控制阀32、第四锁止控制阀33、第一悬挂油缸4、第二悬挂油缸41、第三悬挂油缸42、第四悬挂油缸43、第一作动器5、第二作动器51、第三作动器52、第四作动器53、第一卸载控制阀6、第二卸载控制阀61、第三卸载控制阀62、第四卸载控制阀63、第一控制油缸7、第二控制油缸71、第三控制油缸72、第四控制油缸73、第一车姿控制阀8、第二车姿控制阀81、第三车姿控制阀82、第四车姿控制阀83和油箱9；第一控制油缸7的两个油腔通过第一车姿控制阀8与第一悬挂油缸4大腔、第二悬挂油缸41大腔相连，第一控制油缸7的两个油腔通过第一卸载控制阀6与油箱9连通；第二控制油缸71的两个油腔通过第二车姿控制阀81与第二悬挂油缸41大腔、第三悬挂油缸42大腔相连，第二控制油缸71的两个油腔通过第二卸载控制阀16与油箱9连通；第三控制油缸72的两个油腔通过第三车姿控制阀82与第三悬挂油缸42大腔、第四悬挂油缸43大腔相连，第三控制油缸72的两个油腔通过第三卸载控制阀62与油箱9连通；第四控制油缸73的两个油腔通过第四车姿控制阀83与第四悬挂油缸43大腔、第一悬挂油缸4大腔相连，第四控制油缸73的两个油腔通过第四卸载控制阀63与油箱9连通；第一控制油缸7、第二控制油缸71、第三控制油缸72、第四控制油缸73分别通过第一锁止控制阀3、第二锁止控制阀31、第三锁止控制阀32、第四锁止控制阀33与第一蓄能器2、第二蓄能器21、第三蓄能器22、第四蓄能器23相连；第一蓄能器2、第二蓄能器21、第三蓄能器22、第四蓄能器23分别通过第一溢流阀1、第二溢流阀11、第三溢流阀12、第四溢流阀13与油箱9相连。第一锁止控制阀3、第二锁止控制阀31、第三锁止控制阀32、第四锁止控制阀33为两位两通电磁阀，且初始为锁止状态；第一卸载控制阀6、第二卸载控制阀61、第三卸载控制阀62、第四卸载控制阀63为两位四通电磁阀，初始状态为锁止状态；第一车姿控制阀8、第二车姿控制阀81、第三车姿控制阀82、第四车姿控制阀83为两位四通电磁阀，初始状态为连通状态。所述控制系统是指基于油气悬架的车身姿态控制系统。。请参阅图1所示，本专利技术的工作过程：1、悬架系统刚性锁死工作状态第一锁止控制阀3、第二锁止控制阀31、第三锁止控制阀32、第四锁止控制阀33、第一卸载控制阀6、第二卸载控制阀61、第三卸载控制阀62、第四卸载控制阀63、第一车姿控制阀8、第二车姿控制阀81、第三车姿控制阀82、第四车姿控制阀83均处于断电状态。第一车姿控制阀8、第二车姿控制阀81、第三车姿控制阀82、第四车姿控制阀83处于封闭状态；第一悬挂油缸4、第二悬挂油缸41、第三悬挂油缸42、第四悬挂油缸43大腔油液处于封闭状态；第一卸载控制阀6、第二卸载控制阀61、第三卸载控制阀62、第四卸载控制阀63处于连通状态，第一控制油缸7、第二控制油缸71、第三控制油缸72、第四控制油缸73的两侧油腔与油箱9连通；同时第一作动器5、第二作动器51、第三作动器52、第四作动器53不工作，此时悬架处于刚性锁死状态。2、悬架系统处于被动悬架工作状态第一卸载控制阀6、第二卸载控制阀61、第三卸载控制阀62、第四卸载控制阀63、第一车姿控制阀8、第二车姿控制阀81、第三车姿控制阀82、第四车姿控制阀83均处于断电状态。第一车姿控制阀8、第二车姿控制阀81、第三车姿控制阀82、第四车姿控制阀83处于封闭状态；第一锁止控制阀3、第二锁止控制阀31、第三锁止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于油气悬架的车身姿态控制系统，其特征在于：包括第一悬挂油缸(4)、第二悬挂油缸(41)、第三悬挂油缸(42)、第四悬挂油缸(43)、第一作动器(5)、第二作动器(51)、第三作动器(52)、第四作动器(53)、第一控制油缸(7)、第二控制油缸(71)、第三控制油缸(72)、第四控制油缸(73)、第一卸载控制阀(6)、第二卸载控制阀(61)、第三卸载控制阀(62)、第四卸载控制阀(63)、第一车姿控制阀(8)、第二车姿控制阀(81)、第三车姿控制阀(82)、第四车姿控制阀(83)、第一蓄能器(2)、第二蓄能器(21)、第三蓄能器(22)、第四蓄能器(23)、第一锁止控制阀(3)、第二锁止控制阀(31)、第三锁止控制阀(32)、第四锁止控制阀(33)、第一溢流阀(1)、第二溢流阀(11)、第三溢流阀(12)、第四溢流阀(13)和油箱(9)；/n第一作动器(5)、第二作动器(51)、第三作动器(52)、第四作动器(53)分别第一推动控制油缸(7)、第二控制油缸(71)、第三控制油缸(72)、第四控制油缸(73)的移动控制第一悬挂油缸(4)、第二悬挂油缸(41)、第三悬挂油缸(42)、第四悬挂油缸(43)的升降进而控制车身的俯仰和侧倾。第一锁止控制阀(3)、第二锁止控制阀(31)、第三锁止控制阀(32)、第四锁止控制阀(34)分别控制第一蓄能器(2)、第二蓄能器(21)、第三蓄能器(22)、第四蓄能器(23)与第一悬挂油缸(4)、第二悬挂油缸(41)、第三悬挂油缸(42)、第四悬挂油缸(43)的连通与否；第一卸载控制阀(6)、第二卸载控制阀(61)、第三卸载控制阀(62)、第四卸载控制阀(63)、第一车姿控制阀(8)、第二车姿控制阀(81)、第三车姿控制阀(82)、第四车姿控制阀(83)协助配合控制车身姿态，同时也可切换为被动悬架系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于油气悬架的车身姿态控制系统，其特征在于：包括第一悬挂油缸(4)、第二悬挂油缸(41)、第三悬挂油缸(42)、第四悬挂油缸(43)、第一作动器(5)、第二作动器(51)、第三作动器(52)、第四作动器(53)、第一控制油缸(7)、第二控制油缸(71)、第三控制油缸(72)、第四控制油缸(73)、第一卸载控制阀(6)、第二卸载控制阀(61)、第三卸载控制阀(62)、第四卸载控制阀(63)、第一车姿控制阀(8)、第二车姿控制阀(81)、第三车姿控制阀(82)、第四车姿控制阀(83)、第一蓄能器(2)、第二蓄能器(21)、第三蓄能器(22)、第四蓄能器(23)、第一锁止控制阀(3)、第二锁止控制阀(31)、第三锁止控制阀(32)、第四锁止控制阀(33)、第一溢流阀(1)、第二溢流阀(11)、第三溢流阀(12)、第四溢流阀(13)和油箱(9)；
第一作动器(5)、第二作动器(51)、第三作动器(52)、第四作动器(53)分别第一推动控制油缸(7)、第二控制油缸(71)、第三控制油缸(72)、第四控制油缸(73)的移动控制第一悬挂油缸(4)、第二悬挂油缸(41)、第三悬挂油缸(42)、第四悬挂油缸(43)的升降进而控制车身的俯仰和侧倾。第一锁止控制阀(3)、第二锁止控制阀(31)、第三锁止控制阀(32)、第四锁止控制阀(34)分别控制第一蓄能器(2)、第二蓄能器(21)、第三蓄能器(22)、第四蓄能器(23)与第一悬挂油缸(4)、第二悬挂油缸(41)、第三悬挂油缸(42)、第四悬挂油缸(43)的连通与否；第一卸载控制阀(6)、第二卸载控制阀(61)、第三卸载控制阀(62)、第四卸载控制阀(63)、第一车姿控制阀(8)、第二车姿控制阀(81)、第三车姿控制阀(82)、第四车姿控制阀(83)协助配合控制车身姿态，同时也可切换为被动悬架系统。


2.根据权利要求1所述的一种基于油气悬架的车身姿态控制系统，其特征在于：所述的第一悬挂油缸(4)的大腔通过第一车姿控制阀(8)与第一控制油缸(7)一侧油腔相连，第一控制油缸(7)的另一侧油腔通过第一车姿控制阀(8)与第二悬挂油缸(41)的大腔相连；所述的第一悬挂油缸(4)的大腔通过第四车姿控制阀(83)与第四控制油缸(73)一侧油腔相连，第四控制油缸(73)的另一侧油腔通过第四车姿控制阀(83)与第四悬挂油缸(43)的大腔相连；所述的第三悬挂油缸(42)的大腔通过第二车姿控制阀(81)与第二控制油缸(71)一侧油腔相连，第二控制油缸(71)的另一侧油腔通过第二车姿控制阀(81)与第二悬挂油缸(41)的大腔相连；所述的第三悬挂油缸(42)的大腔通过第三车姿控制阀(82)与第三控制油缸(72)一侧油腔相连，第三控制油缸(72)的另一侧油腔通过第三车姿控制阀(82)与第四悬挂油缸(43)的大腔相连。


3.根据权利要求1所述的一种基于油气悬架的车身姿态控制系统，其特征在于：所述的第一卸载控制阀(6)分别通过油管与第一控制油缸(7)的两油腔、油箱(9)相连；所述的第二卸载控制阀(61)分别通过油管与第二控制油缸(71)的两油腔、油箱(9)相连；所述的第三卸载控制阀(62)分别通过油管与第三控制油缸(72)的两油腔、油箱(9)相连；所述的第四卸载控制阀(63)分别通过油管与第四控制油缸(73)的两油腔、油箱(9)相连。


4.根据权利要求1所述的一种基于油气悬架的车身姿态控制系统，其特征在于：所述的第一蓄能器(2)通过第一锁止控制阀(3)与第一悬挂油缸(4)的大腔相连，同时通过第一溢流阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小江，刘文硕，韩越，高路欣，王兆昊，黄昭彦，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22