車輛懸架系統(tǒng)以及機動車的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種車輛懸架系統(tǒng)，包括：液壓缸，連接在車輪總成與車身之間；壓力調(diào)節(jié)單元；液壓動力單元；液壓回路，其連通液壓缸、壓力調(diào)節(jié)單元和液壓動力單元；蓄能器，設(shè)置在液壓回路中；控制單元，電連接壓力調(diào)節(jié)單元和液壓動力單元；油箱，連通壓力調(diào)節(jié)單元和液壓動力單元。本實用新型還提供了一種機動車，其具有上述任一種車輛懸架系統(tǒng)。本實用新型能夠根據(jù)車輛行駛的不同狀況以及駕駛員的主觀要求，調(diào)節(jié)液壓懸架系統(tǒng)的工作壓力，從而改變懸架系統(tǒng)的剛度參數(shù)。
【專利說明】車輛懸架系統(tǒng)以及機動車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體而言，涉及車輛懸架系統(tǒng)以及機動車。

【背景技術(shù)】
[0002]懸架作為車橋與車架之間的傳力裝置，其作用力將對輪胎的接地性和車身振動產(chǎn)生影響，進而影響到整車的操穩(wěn)性和行駛平順性。
[0003]目前應(yīng)用的被動懸架系統(tǒng)包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧和空氣彈簧等，一般情況下，由于載荷變化所引起的車身高度變化以及行駛中的側(cè)傾、俯仰等車身狀態(tài)的變化也增加。然而相關(guān)技術(shù)的懸架在設(shè)計好之后，其剛度不會根據(jù)上述變化而變化。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供車輛懸架系統(tǒng)以及機動車，以解決上述的問題。
[0005]在本實用新型的實施例中提供了一種車輛懸架系統(tǒng)，包括:液壓缸，連接在車輪總成與車身之間；壓力調(diào)節(jié)單元；液壓動力單元；液壓回路，其連通液壓缸、壓力調(diào)節(jié)單元和液壓動力單元；蓄能器，設(shè)置在液壓回路中；控制單元，電連接壓力調(diào)節(jié)單元和液壓動力單元；油箱，連通壓力調(diào)節(jié)單元和液壓動力單元。
[0006]優(yōu)選的，壓力調(diào)節(jié)單元包括:電磁閥和比例溢流閥，控制單元中的控制器分別電連接電磁閥的控制端和比例溢流閥的控制端，電磁閥連通在液壓回路中的溢流閥與油箱之間，比例溢流閥連通在電磁閥與油箱之間。
[0007]優(yōu)選的，電磁閥為常閉電磁球閥。
[0008]優(yōu)選的，液壓動力單元包括:泵和電機，控制器電連接電機，電機樞軸連接泵，泵和溢流閥均連通在電磁閥與油箱之間。
[0009]優(yōu)選的，液壓動力單元包括:泵、手動溢流閥和電機，控制器電連接電機，電機樞軸連接泵，泵和溢流閥均連通在電磁閥與油箱之間、手動溢流閥連通泵的兩端。
[0010]優(yōu)選的，控制單元包括:壓力傳感器、模式選擇開關(guān)、控制器和壓力預警器，壓力傳感器，其電連接至控制器，用于比較液壓回路中的壓力與設(shè)定值，當液壓回路中的壓力不等于設(shè)定值時，向控制器輸出第一信號；當液壓回路中的壓力等于設(shè)定值時，向控制器輸出第二信號；模式選擇開關(guān)，用于提供設(shè)定值，其電連接至控制器；壓力預警器，用于對液壓回路中的壓力異常進行報警。
[0011 ] 優(yōu)選的，模式選擇開關(guān)為可調(diào)的選定模式按鈕。
[0012]優(yōu)選的，可調(diào)的選定模式按鈕設(shè)置在機動車駕駛室儀表盤附近。
[0013]在本實用新型的實施例中還提供了一種機動車，其具有上述任一種車輛懸架系統(tǒng)。
[0014]本實用新型能夠根據(jù)車輛行駛的不同狀況以及駕駛員的主觀要求，調(diào)節(jié)液壓懸架系統(tǒng)的工作壓力，從而改變懸架系統(tǒng)的剛度參數(shù)。
[0015]應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本公開。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0017]圖1示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖2示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖3示出了根據(jù)本實用新型另一優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖4示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的工作流程圖；
[0021]圖5示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的工作流程圖；
[0022]圖6示出了根據(jù)本實用新型另一優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0023]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0024]圖1示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)包括:液壓缸100，連接在車輪總成與車身之間；壓力調(diào)節(jié)單元200 ;液壓動力單元300 ;液壓回路400，其連通液壓缸100、壓力調(diào)節(jié)單元200和液壓動力單元300 ;蓄能器500，設(shè)置在液壓回路400中；控制單元600，電連接壓力調(diào)節(jié)單元200和液壓動力單元300 ;油箱700，連通壓力調(diào)節(jié)單元200和液壓動力單元300。
[0025]本實用新型在常規(guī)的懸架系統(tǒng)中增設(shè)了控制壓力的壓力調(diào)節(jié)單元，能夠根據(jù)車輛行駛的不同狀況以及駕駛員的主觀要求，調(diào)節(jié)液壓懸架系統(tǒng)的工作壓力，從而改變懸架系統(tǒng)的剛度參數(shù)。
[0026]圖2示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖。
[0027]如圖2所示，液壓回路400包括第一支路402和第二支路404 ;液壓缸包括多個液壓缸112、114、116、118，其有桿腔支撐在車輪總成上，分為兩組，第一組液壓缸114、118分別連接在左側(cè)各個車輪總成與車身之間，第二組液壓缸112、116分別連接在右側(cè)各個車輪總成與車身之間；第一支路402連通第一組液壓缸114、118的無桿腔和第二組液壓缸112、116的有桿腔，第二支路404連通第一組液壓缸114、118的有桿腔和第二組液壓缸112、116的無桿腔；多個蓄能器502、504，其分為兩組，第一組蓄能器502設(shè)置在第一支路402中，第二組蓄能器504設(shè)置在第二支路404中。
[0028]圖3示出了根據(jù)本實用新型另一優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖。
[0029]如圖3所示，液壓回路400包括第一支路402和第二支路404 ;液壓缸包括多個液壓缸112、114、116、118，其無桿腔支撐在車輪總成上，分為兩組，第一組液壓缸114、118分別連接在左側(cè)各個車輪總成與車身之間，第二組液壓缸112、116分別連接在右側(cè)各個車輪總成與車身之間；第一支路402連通第一組液壓缸114、118的有桿腔和第二組液壓缸112、116的無桿腔，第二支路404連通第一組液壓缸114、118的無桿腔和第二組液壓缸112、116的有桿腔；多個蓄能器502、504，其分為兩組，第一組蓄能器502設(shè)置在第一支路402中，第二組蓄能器504設(shè)置在第二支路404中。
[0030]本公開的上述實施例列舉了兩種液壓缸互聯(lián)方式，但并不限定液壓缸還可以采用其他的互聯(lián)方式，從而滿足用戶的特定要求。
[0031]如圖2和圖3所示，壓力調(diào)節(jié)單元200包括:電磁閥209和210和比例溢流閥206，控制單元600中的控制器610分別電連接電磁閥209和210的控制端和比例溢流閥206的控制端，電磁閥209和210連通在液壓回路400中的液壓缸100與比例溢流閥206之間，比例溢流閥206連通在電磁閥207和208與油箱700之間。電磁閥可以采用常閉電磁球閥。電磁閥209連通第一支路，電磁閥210連通第二支路。
[0032]如圖2和圖3所示，電磁閥包括兩個電磁閥，第一電磁閥209設(shè)置在第一支路402中的第一組液壓缸114和118與比例溢流閥206之間，第二電磁閥210串聯(lián)設(shè)置在第二支路404中的第二組液壓缸112和116與比例溢流閥206之間，泵330分別連通電磁閥209和 210。
[0033]比例溢流閥屬于壓力控制閥，用于控制系統(tǒng)中的壓力，當系統(tǒng)壓力等于或者大于其調(diào)定壓力時才開啟溢流，對系統(tǒng)壓力具有維持恒定和對系統(tǒng)起過載保護作用。
[0034]比例溢流閥屬于一種比例閥，比例閥是一種輸出量與輸入信號成比例的液壓閥。按照給定的輸入電信號連續(xù)按照比例地控制液流的壓力。
[0035]本實施例給出了一種壓力調(diào)節(jié)單元的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，簡單易行，效果良好。
[0036]優(yōu)選的，液壓動力單元包括:泵和電機，控制器電連接電機，電機樞軸連接泵，泵和溢流閥均連通在電磁閥與油箱之間。利用電機和泵，可以接受控制器的控制，向液壓回路中打油。
[0037]如圖2和圖3所示，液壓動力單元300包括:泵330、手動溢流閥340和電機320，控制器610電連接電機320，電機320樞軸連接泵330，泵330和比例溢流閥206均連通在電磁閥209和210與油箱700之間，手動溢流閥340連通泵330的兩端。本實施例給出了一種液壓動力單元的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，簡單易行，效果良好。手動溢流閥340可以預先手動地設(shè)定溢流壓力，從而可以用來保護電機320，以防油管堵塞等引起的壓力過高燒壞電機。該手動溢流閥340可以集成到電機320中。
[0038]壓力調(diào)節(jié)單元200與液壓動力單元300共用油箱700，使得從壓力調(diào)節(jié)單元200中溢流的液壓油可以循環(huán)供應(yīng)給液壓動力單元300。
[0039]如圖2和圖3所示，控制單元600包括:壓力傳感器612和614、模式選擇開關(guān)622、控制器610和壓力預警器632，壓力傳感器612和614，其電連接至控制器610，用于比較液壓回路400中的壓力與設(shè)定值，當液壓回路400中的壓力不等于設(shè)定值時，向控制器610輸出第一信號；當液壓回路400中的壓力等于設(shè)定值時，向控制器610輸出第二信號；模式選擇開關(guān)622，用于提供設(shè)定值，其電連接至控制器610 ;壓力預警器632用于對液壓回路中的壓力異常進行報警。
[0040]比例溢流閥206為調(diào)壓閥，根據(jù)控制模塊給定的輸入信號，對應(yīng)一個輸出壓力值，比如控制器接收到第一信號時，要求向系統(tǒng)液壓回路中打油，且要求油壓設(shè)定為2Mpa，達到此值時，比例溢流閥就維持壓力在2Mpa，多余的油就溢流到油箱中。
[0041]本實施例給出了一種控制單元的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，簡單易行，效果良好。
[0042]本裝置可以設(shè)置懸架系統(tǒng)軟硬程度，例如設(shè)置三種模式分別由三個按鈕控制，按下對應(yīng)的按鈕，都會使電機工作和對應(yīng)的常閉電磁閥打開。設(shè)定值可以包括多個可選值，模式選擇開關(guān)用于從多個可選值中選擇一個。硬模式工作壓力的設(shè)定值為3Mpa，中模式工作壓力的設(shè)定值為2Mpa，軟模式工作壓力的設(shè)定值為IMpa。
[0043]壓力傳感器可以為多個。如圖2和圖3所示，壓力傳感器可以包括612和614，分別檢測第一支路中的壓力和第二支路中的壓力。這種方式很容易地實現(xiàn)了多種軟硬模式。
[0044]優(yōu)選的，在泵330與液壓回路400之間設(shè)置第一過濾器352，在泵330與油箱700之間設(shè)置第二過濾器354。
[0045]優(yōu)選的，在液壓缸與液壓回路400之間設(shè)置阻尼閥230，在蓄能器與液壓回路400之間設(shè)置阻尼閥240。
[0046]優(yōu)選的，控制單元還包括繼電器，控制器通過繼電器電連接電磁閥的控制端，以及通過繼電器電連接電機。
[0047]控制器的輸出電壓有可能與電磁閥的控制電壓以及電機的控制電壓不匹配，利用繼電器可以在電壓不匹配的情況下，實現(xiàn)控制器對電磁閥和電機的控制。
[0048]圖2和圖3的實施例實現(xiàn)了互聯(lián)式車輛懸架系統(tǒng)，裝有液壓互聯(lián)懸架的車輛雖然具有一定的抗側(cè)傾能力，但為了能更好地實現(xiàn)這種能力，在互聯(lián)懸架機構(gòu)中增加一個主動控制部分、使得互聯(lián)懸架的性能進一步提高。該車輛懸架系統(tǒng)增加了主動壓力調(diào)節(jié)，可以抗側(cè)傾同時提高車輛舒適性，有效地提高車輛穩(wěn)定性。
[0049]在本實用新型的實施例中還提供了一種機動車，其具有上述任一種車輛懸架系統(tǒng)。
[0050]圖4示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的工作流程圖，包括:
[0051]步驟S10，車輛懸架系統(tǒng)中的模式選擇開關(guān)發(fā)出模式命令；
[0052]步驟S20，車輛懸架系統(tǒng)中的壓力傳感器將車輛懸架系統(tǒng)的液壓回路中的壓力與模式命令中的設(shè)定壓力進行比較；
[0053]步驟S30，車輛懸架系統(tǒng)中的控制器根據(jù)比較結(jié)果，啟動打油過程使得液壓回路中的壓力達到設(shè)定壓力。
[0054]本方法能夠根據(jù)車輛行駛的不同狀況以及駕駛員的主觀要求，調(diào)節(jié)液壓懸架系統(tǒng)的工作壓力，從而改變懸架系統(tǒng)的剛度參數(shù)。
[0055]優(yōu)選地，步驟S20包括:壓力傳感器比較液壓回路中的壓力與設(shè)定值，當液壓回路中的壓力不等于設(shè)定值時，向控制器輸出第一信號；當液壓回路中的壓力等于設(shè)定值時，向控制器輸出第二信號。
[0056]優(yōu)選地，打油過程包括:控制器在接收到第一信號時，打開電磁閥，將比例溢流閥調(diào)節(jié)至設(shè)定壓力，并啟動電機工作，驅(qū)動泵向液壓回路打油；控制器在接收到第二信號時，使電機和電磁閥關(guān)閉。
[0057]優(yōu)選地，控制器通過控制繼電器的通斷來控制電磁閥和電機的工作。
[0058]圖5示出了根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的工作流程圖，包括以下步驟:
[0059]步驟S102，在駕駛室的儀表盤附近可以加一個可調(diào)的選定模式按鈕(即模式選擇開關(guān))，駕駛員根據(jù)行駛的不同路況，選擇一個模式，此信號確定之后，給控制器一個命令。
[0060]步驟S104，由此壓力可調(diào)結(jié)構(gòu)經(jīng)過壓力對比之后，確定動作過程，即當液壓回路中的壓力不等于設(shè)定值時，向控制器輸出第一信號。
[0061]步驟S106，控制器當接收到第一信號時，繼電器工作。
[0062]步驟S108，啟動電機開始工作以及電磁閥打開，進入打油過程。
[0063]步驟S110，常閉電磁閥打開，調(diào)節(jié)比例溢流閥，直流液壓動力單元啟動。
[0064]步驟S104，壓力傳感器保持對液壓回路的檢測，當液壓回路中的壓力等于設(shè)定值時，向控制器輸出第二信號；
[0065]步驟S112，繼電器工作；
[0066]步驟S114,電磁閥關(guān)閉，使比例溢流閥也停止工作。
[0067]步驟S114，電機關(guān)閉，液壓動力單元停機，使得懸架系統(tǒng)壓力保持一定。
[0068]本實施例克服了被動懸架無壓力源而造成的損失，保證懸架系統(tǒng)的剛度可以根據(jù)車輛的行駛狀況以及駕駛員的主觀要求而改變。
[0069]圖6示出了根據(jù)本實用新型另一優(yōu)選實施例的車輛懸架系統(tǒng)的工作流程圖。
[0070]步驟S212，選定軟模式，壓力設(shè)為IMPa。步驟S214，控制器610可以用于接收到軟模式的第一信號時(即啟動打油過程)，控制繼電器閉合，使得電機320工作，驅(qū)動泵330向液壓回路400打油，將比例溢流閥的壓力設(shè)置到IMPA以及控制電磁閥(可以采用常閉電磁閥)打開，回路中的油壓升高或降低。步驟S216，當控制器接收到第二信號后，壓力等于軟模式設(shè)定的IMPa，繼電器斷開，使電機320和電磁閥同時關(guān)閉，回路中壓力即為軟模式對應(yīng)的預設(shè)壓力IMPa。
[0071]步驟S222，選定中模式，壓力設(shè)為2MPa。步驟S224，控制器610可以用于接收到中模式的第一信號時(即啟動打油過程)，控制繼電器閉合，使得電機320工作，驅(qū)動泵330向液壓回路400打油，將比例溢流閥的壓力設(shè)置到2MPA，以及控制電磁閥(可以采用常閉電磁閥)打開，回路中的油壓升高或降低。步驟S226，當控制器接收到第二信號后，壓力等于中模式設(shè)定的2MPa，繼電器斷開，使電機320和電磁閥同時關(guān)閉，回路中壓力即為中模式對應(yīng)的預設(shè)壓力2MPa。
[0072]步驟S232，選定硬模式，壓力設(shè)為3MPa。步驟S234，控制器610可以用于接收到硬模式的第一信號時(即啟動打油過程)，控制時間繼電器閉合，使得電機320工作，驅(qū)動泵330向液壓回路400打油，將比例溢流閥的壓力設(shè)置到3MPA，以及控制電磁閥(可以采用常閉電磁閥)打開，回路中的油壓升高或降低。步驟S236，當控制器接收到第二信號后，壓力等于硬模式設(shè)定的3MPa，繼電器斷開，使電機320和電磁閥同時關(guān)閉，回路中壓力即為硬模式對應(yīng)的預設(shè)壓力3MPa。
[0073]本裝置三種模式可以分別由三個按鈕控制，按下對應(yīng)的按鈕，都會使電機工作和對應(yīng)的常閉電磁閥打開。本優(yōu)選實施例可以通過設(shè)定值很容易地提供多種軟硬模式，能夠很好地保證懸架系統(tǒng)的特征參數(shù)隨車輛的使用工況以及駕駛員的主觀要求而改變，能夠同時兼顧汽車的舒適性與操縱穩(wěn)定性。
[0074]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛懸架系統(tǒng),其特征在于,包括: 液壓缸，連接在車輪總成與車身之間； 壓力調(diào)節(jié)單元； 液壓動力單元； 液壓回路，其連通所述液壓缸、所述壓力調(diào)節(jié)單元和所述液壓動力單元； 蓄能器，設(shè)置在所述液壓回路中； 控制單元，電連接所述壓力調(diào)節(jié)單元和所述液壓動力單元； 油箱，連通所述壓力調(diào)節(jié)單元和所述液壓動力單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力調(diào)節(jié)單元包括:電磁閥和比例溢流閥，所述控制單元中的控制器分別電連接所述電磁閥的控制端和所述比例溢流閥的控制端，所述電磁閥連通在所述液壓回路中的所述溢流閥與所述油箱之間，所述比例溢流閥連通在所述電磁閥與所述油箱之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥為常閉電磁球閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓動力單元包括:泵和電機，所述控制器電連接所述電機，所述電機樞軸連接所述泵，所述泵和所述溢流閥均連通在所述電磁閥與所述油箱之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓動力單元包括:泵、手動溢流閥和電機，所述控制器電連接所述電機，所述電機樞軸連接所述泵，所述泵和所述溢流閥均連通在所述電磁閥與所述油箱之間、所述手動溢流閥連通所述泵的兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括:壓力傳感器、模式選擇開關(guān)、所述控制器和壓力預警器， 所述壓力傳感器，其電連接至所述控制器，用于比較所述液壓回路中的壓力與設(shè)定值，當所述液壓回路中的壓力不等于所述設(shè)定值時，向所述控制器輸出第一信號；當所述液壓回路中的壓力等于所述設(shè)定值時，向所述控制器輸出第二信號； 所述模式選擇開關(guān)，用于提供所述設(shè)定值，其電連接至所述控制器； 所述壓力預警器，用于對液壓回路中的壓力異常進行報警。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述模式選擇開關(guān)為可調(diào)的選定模式按鈕。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)的選定模式按鈕設(shè)置在機動車駕駛室儀表盤附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還包括繼電器，所述控制器通過所述繼電器電連接所述電磁閥的控制端，以及通過所述繼電器電連接所述電機。
10.一種機動車，其特征在于具有上述權(quán)利要求1-9任一項所述的車輛懸架系統(tǒng)。
【文檔編號】B60G21/073GK204037281SQ201420483113
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】王立夫, 洪浩華, 張農(nóng), 倪杰, 李書霞, 彭鵬 申請人:常州萬安汽車部件科技有限公司