CN108482049A - 一种应急救援车辆用馈能型主动悬挂液压控制*** - Google Patents
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Abstract
一种应急救援车辆用馈能型主动悬挂液压控制***,其主要是:作动器c腔与伺服阀B4油口相连,作动器d腔与伺服阀A4油口相连,该伺服阀的P4油口与液压源相连,该伺服阀的T4油口与油箱相连。所述作动器的a腔与第一电磁阀的A1油口连接,该第一电磁阀的B1油口与油箱连接;所述作动器的b腔与第二电磁阀的P2油口连接,该第二电磁阀的T2油口与油箱连接,所述第二电磁阀的A2油口与第一蓄能器连接,所述第二电磁阀的A2油口还与第三电磁阀的A3油口连接,该第三电磁阀的B3油口与液压源或第二蓄能器相连。本发明可回收车体振动下降过程的重力势能,为主动悬架提供恒定的压力源,实现液压能的回收再利用,降低主动悬挂的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆液压控制***,特别是车辆悬挂液压控制***。
背景技术
应急救援车辆载重量大、行驶路面复杂,冲击大颠簸严重。主动悬挂***可根据车辆状态、路况调节悬挂的刚度和阻尼,使其处于最佳减振状态,提高车辆行驶的平顺性和操纵稳定性。但主动悬挂***具有能耗较高,控制***复杂的问题。另外,应急救援车辆因需装载大量救援设备,限制了燃油荷载量,主动悬挂的高耗能和高性能之间的矛盾日益凸显。因此,研究馈能型主动悬挂液压控制***对于应急救援车辆解决该矛盾具有重要的现实意义。
现有馈能型主动悬挂多为电磁式馈能主动悬挂,作动频率高,响应较快。参见一篇文献名为《馈能型车辆主动悬架技术》。但是电磁式馈能主动悬挂存在***复杂,成本高昂且能量转换效率不高的问题。
由于液压馈能型悬挂构型简单,成本低廉,性能可靠,因此现有液压馈能型悬挂多为被动悬挂,如中国专利名称为《一种车用馈能型悬架》(申请号为200410014674.3),其主要结构由弹簧、馈能油缸、馈能功率调节器、单向阀、液压耗能组件(液压动力制动器、液压动力转向器等)、液压油箱和油管组成。它用于被动悬挂中,不能实现主动控制,路面适应性有局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种构型简单、成本低廉、性能可靠、寿命长的应急救援车辆用馈能型主动悬挂液压控制***。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
本发明主要包括:作动器、伺服阀、电磁阀、单向阀、溢流阀、传感器、蓄能器、液压源及油箱。所述作动器具有四个腔,a腔、b腔为馈能腔,c腔、d腔为主动控制腔。
作动器c腔外接口通过管路与伺服阀B4油口相连,作动器d腔外接口通过管路与伺服阀A4油口相连,该伺服阀的P4油口通过管路与液压源相连,该伺服阀的T4油口通过管路与油箱相连。所述作动器的a腔外接口通过管路与第一电磁阀的A1油口连接,该第一电磁阀为二位二通电磁阀,该第一电磁阀的B1油口通过管路与油箱连接;所述作动器的b腔外接口通过管路与第二电磁阀的P2油口连接,该第二电磁阀为三位三通电磁阀,该第二电磁阀的T2油口通过管路与油箱连接,所述第二电磁阀的A2油口通过管路与第一蓄能器连接,所述第二电磁阀的A2油口还通过管路与第三电磁阀的A3油口连接,第三电磁阀为二位二通电磁阀,该第三电磁阀的B3油口通过管路与液压源或第二蓄能器相连。所述单向阀进口端通过管路与油箱相连,出口端与b腔和第二电磁阀相连的管路连接。所述溢流阀的P1油口与第一蓄能器与第三电磁阀之间的管路连接,所述溢流阀的T1油口通过管路与油箱连接。另在该***上设有压力传感器,其第一压力传感器设在与a腔相连的管路上,第二压力传感器设在与b腔相连的管路上,第三压力传感器设在与溢流阀P1油口相连的管路上,第四压力传感器设在与第三电磁阀B3油口相连的管路上。
本发明可根据路况切换工作模式:该工作模式分为馈能主动控制模式与主动控制模式。当越野行驶时,车辆颠簸较大,***处于馈能主动控制模式,回收车体振动下降的重力势能,将其转化为液压能存储在蓄能器中,用于悬挂作动器的主动控制;当公路行驶时,车辆颠簸较小,***处于主动控制模式,不进行馈能控制。由于车辆振动能量可被反复回收与再利用,对于应急救援车辆节约能源、延长救援行驶距离有重要意义。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、本发明可回收车体振动下降过程的重力势能,将能量储存在第一蓄能器中,为主动悬架提供恒定的压力源,实现液压能的回收再利用,降低主动悬挂的能耗,延长应急救援车辆的救援距离。
2、本发明结构简单,可靠性高,成本低廉,寿命长,易于实现。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明安装位置示意图。
图中:1、作动器,2、第一管路,3、第二管路,4、第一压力传感器,5、第一电磁阀,6、第二压力传感器,7、单向阀,8、第二电磁阀,9、第一蓄能器,10、第三管路,11、第四管路,12、第三压力传感器,13、溢流阀,14、第三电磁阀,15、第四压力传感器,16、第五管路,17、伺服阀,18、第六管路,19、第七管路,20、液压源,21、油箱,22、第二蓄能器,23、阀块,24、车轮,25、车架。
具体实施方式
在图1所示的一种应急救援车辆用馈能型主动悬挂液压控制***结构示意图中,作动器1c腔外接口通过第七管路19与伺服阀17B4油口相连,作动器d腔外接口通过第六管路18与伺服阀17A4油口相连,该伺服阀的P4油口通过第六管路18与液压源20相连,该伺服阀的T4油口通过第四管路11与油箱21相连。
所述作动器的a腔外接口通过第一管路2与第一电磁阀5的A1油口连接,该第一电磁阀为二位二通电磁阀,该第一电磁阀的B1油口通过第四管路11与油箱连接;所述作动器的b腔通过第二管路3与第二电磁阀8的P2油口连接,该第二电磁阀为三位三通电磁阀,该第二电磁阀的T2油口通过第四管路与油箱连接,所述第二电磁阀的A2油口通过第三管路10与第一蓄能器连接,所述第二电磁阀的A2油口还通过第三管路10与第三电磁阀14的A3油口连接,第三电磁阀为二位二通电磁阀,该第三电磁阀的B3油口通过第五管路16与液压源20或第二蓄能器22相连。所述单向阀7进口端通过第四管路与油箱相连,出口端与b腔和第二电磁阀相连的第二管路连接。所述溢流阀13的P1油口与第一蓄能器与第三电磁阀之间的第三管路10连接,所述溢流阀的T1油口通过第四管路与油箱连接。另在该***上设有压力传感器,其第一压力传感器4设在与a腔相连的管路上,第二压力传感6器设在与b腔相连的管路上,第三压力传感器12设在与溢流阀P1油口相连的管路上,第四压力传感器15设在与第三电磁阀B3油口相连的管路上。
在图2所示的本发明安装位置示意图中,第一蓄能器9设在作动器1上,该作动器又设在车架25与车轮24相邻一侧,车架中部上面安装有伺服阀17及各电磁阀5,其余部件集成安装在下面的阀块23内。
本发明工作时,当悬挂处于主动控制模式时,第一电磁阀5的3DT得电,使得作动器1的a腔与油箱21连通;第二电磁阀8的2DT得电,使得作动器1的b腔与油箱21连通;第三电磁阀14断电。此时为常规主动悬挂,当公路行驶时,车辆颠簸较小,***选择此模式。
当悬挂处于馈能主动控制模式时,当悬挂处于压缩过程时,第一电磁阀5的3DT得电,使得作动器1的a腔与油箱21连通,从油箱21中吸油;作动器1的b腔压力升高,当第二压力传感器6检测到压力达到设定值时,第二电磁阀8的1DT得电,使得作动器1的b腔与第一蓄能器9连通,将高压油存储在第一蓄能器9中,此时第三电磁阀14处于断电状态;溢流阀13起到恒定压力的功能;当第三压力传感器12检测到第三管路10中的压力达到设定值时,第三电磁阀14的4DT得电,使得恒定的压力油接入到伺服阀的P4油口,参与主动控制。上述馈能过程是一个动态过程,重力势能可被反复地回收与利用,实现主动悬挂作动器控制所需液压能的供给。当越野行驶时,车辆颠簸较大,***选择此模式,回收车体振动下降的重力势能。
Claims (2)
1.一种应急救援车辆用馈能型主动悬挂液压控制***,其特征在于:作动器c腔外接口通过管路与伺服阀B4油口相连,作动器d腔外接口通过管路与伺服阀A4油口相连,该伺服阀的P4油口通过管路与液压源相连,该伺服阀的T4油口通过管路与油箱相连;所述作动器的a腔外接口通过管路与第一电磁阀的A1油口连接,该第一电磁阀为二位二通电磁阀,该第一电磁阀的B1油口通过管路与油箱连接;所述作动器的b腔外接口通过管路与第二电磁阀的P2油口连接,该第二电磁阀为三位三通电磁阀,该第二电磁阀的T2油口通过管路与油箱连接,所述第二电磁阀的A2油口通过管路与第一蓄能器连接,所述第二电磁阀的A2油口还通过管路与第三电磁阀的A3油口连接,第三电磁阀为二位二通电磁阀,该第三电磁阀的B3油口通过管路与液压源或第二蓄能器相连;所述单向阀进口端通过管路与油箱相连,出口端与b腔和第二电磁阀相连的管路连接;所述溢流阀的P1油口与第一蓄能器与第三电磁阀之间的管路连接,所述溢流阀的T1油口通过管路与油箱连接。
2.根据权利要求1所述的应急救援车辆用馈能型主动悬挂液压控制***,其特征在于:在所述***上设有压力传感器,其第一压力传感器设在与a腔相连的管路上,第二压力传感器设在与b腔相连的管路上,第三压力传感器设在与溢流阀P1油口相连的管路上,第四压力传感器设在与第三电磁阀B3油口相连的管路上。
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