CN219339130U

CN219339130U - 一种全主动悬架及包括该悬架的***

Info

Publication number: CN219339130U
Application number: CN202223118899.6U
Authority: CN
Inventors: 刘向; 法比奥.科托; 盛企豪
Original assignee: Shanghai Xijian Automobile Suspension Co ltd
Current assignee: Shanghai Xijian Automobile Suspension Co ltd
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2032-11-24

Abstract

本实用新型属于车辆悬架技术领域，具体涉及一种全主动悬架及包括该悬架的***，该悬架包括动作器、滑阀、油泵、高压蓄能器以及低压储能器；所述动作器包括缸体、活塞以及活塞杆；所述活塞将所述刚体内分隔出上腔和下腔；所述滑阀包括阀体、滑动连接于所述阀体的阀芯以及驱动所述阀芯移动的驱动件；所述阀体上设置有两个第一阀口、两个第二阀口以及两个第三阀口；所述油泵与两个所述第二阀口联通，所述高压储能器联通于所述油泵和两个所述第二阀口之间，所述低压储能器与两个所述第一阀口和油泵均联通；两个所述第三阀口分别于所述上腔和所述下腔联通。通过调节滑阀地开度，连续调节作动器上腔和下腔的压力，以更有效的抵消车轮与车身的相对运动。

Description

一种全主动悬架及包括该悬架的***

技术领域

本实用新型属于车辆悬架技术领域，具体涉及一种全主动悬架及包括该悬架的***。

背景技术

全主动悬架简称主动悬架为有源控制，包括提供能量的设备和可控制作用力的附加装置。主动悬架可根据汽车载质量、路面状况（振动情况）、行驶速度、运行工况（启动、制动、转向等）变化时，自动调整悬架的刚度和阻尼以及车身高度，能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。

现有技术公开了名称为“车身姿态自适应调节主动悬架作动器、***及控制方法”、授权公告号为CN 112440645 B、授权公告日为2022.04.26的专利申请，主动悬架作动器中，与有杆的复原腔相联通的储油内腔通过内侧节流阀与内侧蓄能器经内侧油路连接，与无杆的压缩腔相联通的储油外腔通过外侧节流阀与外侧储能器经外侧油路连接，复原腔与压缩腔之间设有卸荷阀，内侧油路与外侧油路分别与液压泵的两个油口相连，电机与液压泵同轴连接；主动悬架***包括主动悬架作动器以及与电机依次连接的控制器和路面不平度检测单元；所述控制方法包括车辆行驶到路面凸起或路面凹坑处，以及车轮受到冲击时，主动悬架作动器对车身姿态的控制过程。本实用新型能够主动改变作动器工作缸两腔压力控制作动器的动作，实现主动调节车身姿态。

显然，上述现有技术中，工作缸的内外储油腔分别与内侧节流阀和外侧节流阀联通，内侧节流阀和外侧节流阀通过油路压力被动的被控制开闭，无法实现主动调节节流阀开闭的大小，因此上述现有技术对车轮与车身的相对运动无法理想的抵消。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种全主动悬架，包括一个三进二出的滑阀结构与动作器的上腔和下腔联通，滑阀通过驱动结构能够实现对阀口开度的连续控制，继而连续调节作动器上腔和下腔的压力，以更有效的抵消车轮与车身的相对运动。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种全主动悬架，该主动悬架包括动作器、滑阀、油泵、高压蓄能器以及低压储能器；

所述动作器包括缸体、活塞以及活塞杆；所述活塞将所述刚体内分隔出上腔和下腔；

所述滑阀包括阀体、滑动连接于所述阀体的阀芯以及驱动所述阀芯移动的驱动件；所述阀体上靠近两端处对称设置有两个第一阀口，两个所述第一阀口之间对称设置有两个第二阀口，所述阀体上还设置有两个第三阀口，所述第三阀口置于相邻的所述第一阀口和所述第二阀口之间；所述阀芯包括三个间隔设置且能同步移动的阀芯板；

所述油泵与两个所述第二阀口联通，所述高压储能器联通于所述油泵和两个所述第二阀口之间，所述低压储能器与两个所述第一阀口和油泵均联通；两个所述第三阀口分别于所述上腔和所述下腔联通。

优选地，所述阀芯还包括设置于相邻两个阀芯板之间的连接杆以及两个导向杆；两个所述导向杆分别连接处于两侧的两个阀芯板，所述导向杆自所述阀体的端部伸出。

优选地，所述驱动件采用电磁驱动件，所述电磁驱动件与所述导向杆连接。

优选地，所述滑阀还包括套设于所述导向杆上且支撑于所述阀芯板和所述阀体之间的弹性件。

优选地，所述弹性件采用压缩弹簧。

优选地，所述滑阀还包括设置在所述阀体外的中间腔，所述中间腔一端罩设在两个所述第二阀口外，另一端联通所述油泵和所述高压储能器。

优选地，所述高压储能器的工作压力设置在3~4Mpa之间。

优选地，所述低压储能器的工作压力设置在0.5~1Mpa之间。

优选地，所述活塞上设置有能够联通所述上腔和所述下腔的泄压阀。

基于与上述一种全主动悬架相同的发明构思，本实用新型还提供一种***，在车体的每个车轮处均设置有全主动悬架，用于抵消每个车轮和车身之间的相对运动，保证车体在驾驶过程中的舒适度。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种***，该***包括设置于车体上每个车轮的悬架，所述悬架包括动作器、滑阀、油泵、高压蓄能器以及低压储能器；所述动作器包括缸体、活塞以及活塞杆；所述活塞将所述刚体内分隔出上腔和下腔；所述滑阀包括阀体、滑动连接于所述阀体的阀芯以及驱动所述阀芯移动的驱动件；所述阀体上靠近两端处对称设置有两个第一阀口，两个所述第一阀口之间对称设置有两个第二阀口，所述阀体上还设置有两个第三阀口，所述第三阀口置于相邻的所述第一阀口和所述第二阀口之间；所述阀芯包括三个间隔设置且能同步移动的阀芯板；所述油泵与两个所述第二阀口联通，所述高压储能器联通于所述油泵和两个所述第二阀口之间，所述低压储能器与两个所述第一阀口和油泵均联通；两个所述第三阀口分别于所述上腔和所述下腔联通。

优选地，所述弹性件采用压缩弹簧。

优选地，所述高压储能器的工作压力设置在3~4Mpa之间。

优选地，所述低压储能器的工作压力设置在0.5~1Mpa之间。

采用本实用新型技术方案的有益效果为：

本实用新型通过驱动滑阀的阀芯，对阀体上阀口的开度进行连续控制，继而连续调节动作器内上腔和下腔的压力，以便实现该悬架有效扽抵消车轮于车身之间的相对运动，保证车体驾驶过程中的舒适性。通过在滑阀的阀体上设置有两个第一阀口、两个第二阀口以及两个第三阀口，并在阀体内滑动连接包括三个间隔设置的阀芯板的阀芯，阀芯在阀体内通过驱动件的驱动进行移动，实现滑阀控制高压储能器、低压储能器、油泵以及上腔和下腔之间不同的通路以及通路开闭的大小，进而调节动作器输出力的大小和方向，以便更好的抵消车轮和车身的相对运动。

附图说明

图1为一种全主动悬架的实施例滑阀平衡状态示意图；

图2为一种全主动悬架的实施例滑阀阀芯小幅向上运动的状态示意图；

图3为一种全主动悬架的实施例滑阀阀芯向上运动至极限位置的状态示意图；

图4为一种全主动悬架的实施例滑阀阀芯小幅向下运动的状态示意图；

图5为一种全主动悬架的实施例滑阀阀芯向下运动至极限位置的状态示意图；

图6为一种全主动悬架的实施例滑阀放大示意图；

图7为一种全主动悬架的实施例作动器的力--速度特性曲线示意图；

图8为一种全主动悬架***的实施例示意图。

其中，图1-8中，12-动作器，16-缸体，18-活塞，20-下腔，22-上腔，24-活塞杆，26-第一泄压阀，28-第二泄压阀，30-油泵，32-出油管路，34-出油口，36-进油管路，38-进油口，40-滑阀，42-高压储能器，44-低压储能器，46-阀体，48’-第二阀口，50’-第一阀口，52-第三下阀口，54-第三上阀口，56-阀芯，56-1-导向杆，56-2-阀芯板，56-3-连接杆，58-弹性件，60-中间腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，并不限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施例如下：

一种全主动悬架的实施例1，如图1-6所示，该主动悬架包括动作器12、滑阀40、油泵30、高压蓄能器42以及低压储能器44。

具体地，动作器12包括缸体16、活塞18以及活塞杆24。活塞18置于缸体16内，能够上下滑动。活塞18将缸体16分隔出上方的上腔22以及下方的下腔20。活塞杆24下端伸入缸体16内并与活塞18连接。动作器12通过活塞杆24上端连接车身B，通过缸体16的下端连接车轮W，用于减缓车身B和车轮W之间的相对运动。

更具体地，滑阀40包括阀体46、阀芯56以及驱动件。阀芯56滑动连接在阀体46内，驱动件用于驱动阀芯56在阀体46内上下滑动。

在本实施例中，阀体46的侧壁设置有两个第一阀口50’、两个第二阀口48’以及两个第三阀口。两个第一阀口50’处在阀体46上靠近两端的位置，且两个第一阀口50’对称设置；两个第二阀口48’设置在两个第一阀口50’之间，且对称设置。

在本实施例中，两个第三阀口分别第三上阀口54和第三下阀口52；第三上阀口54设置在处于上方相邻的第一阀口50’和第二阀口48’之间，第三下阀口52设置在处于下方相邻的第一阀口50’和第二阀口48’之间。

阀芯56包括三个间隔设置且能同步移动的阀芯板56-2。在处于中间的阀芯板56-2移动至两个第二阀口48’的正中间时，处于两侧的两个阀芯板56-2正好闭合两个第一阀口50’，且两个第三阀口处于打开状态。

更具体地，第三上阀口54与上腔22联通，第三下阀口52与下腔20联通。油泵30的出油口34通过出油管路32同时联通两个第二阀口48’，且高压储能器42联通在两个第二阀口48’和油泵30之间。低压储能器44连接出三个管路，处于中间的进油管路36联通油泵30的进油口38，另外两个管路分别联通两个第一阀口50’。

本实施例一种全主动悬架在使用时，在滑阀40的阀芯56处于两个第二阀口48’的正中间时，如图1所示，两个第二阀口48’全开，第一阀口50’全闭，此时作动器12的上腔22和下腔20均与高压蓄能器42连通，上腔22和下腔20压力均为PH。由于上腔22和下腔20面积差的存在，因此作动器有对车身B施加一个向上的力F，但由于车身重量的存在，此时作动器12处于平衡状态。当作动器12受到来自路面的激励时而产生压缩或者拉伸运动时，压缩时，下腔20的一部分油液进入上腔22，另一部分油液进入高压蓄能器42；拉伸时，上腔22和高压蓄能器42各自输出一部分油液进入下腔20；压缩和拉伸的过程中作动器12实现对车身B和车轮W之间的相对运动进行抵消，保证行车舒适性。

在驱动件驱动阀芯56从中间位置逐渐向上运动的过程中，如图2、3所示，处于上方的第二阀口48’由全开状态逐渐减小，直至全闭；处于上方的第一阀口50’由全闭状态逐渐开启，直至全开；其余阀口状态不变。上述过程中，作动器12的上腔22与高压蓄能器42和低压蓄能器44均连通，且与高压蓄能器42连通的第二阀口48’开度逐渐减小，与低压蓄能器44连通的第一阀口50’开度逐渐增加；因此，在阀芯56向上运动的过程中，上腔22压力持续降低，下腔20的压力不变，作动器12对车身B输出向上的力F，且F随着阀芯56的向上运动距离的增加而变大，当处于上方的第二阀口48’全闭，处于上方的第一阀口50’全开时，F达到最大。过程中，油液不断从高压蓄能器42中流入低压蓄能器44中，油泵30持续工作不断将低压蓄能器44中的油液抽到高压蓄能器42中，以维持***工作所需的高压。在图2和图3的状态下，作动器12对车身B施加向上的力，即作动器12为拉伸的运动趋势。

在驱动件驱动阀芯56从中间位置逐渐向下运动过程中，如图2、3所示，处于下方的第二阀口48’由全开状态逐渐减小，直至全闭；处于下方的第一阀口50’由全闭状态逐渐开启，直至全开；作动器12的上腔22为高压腔，作动器下腔20的压力持续降低，作动器12对车身B输出向下的力F，且F随着阀芯56的向下运动距离的增加而变大，当处于下方的第二阀口48’全闭，处于下方的第一阀口50’全开时，F达到最大。在图4和图5的状态下，作动器12对车身B施加向下的力，即作动器12为压缩的运动趋势。

在实际工作过程中，如图7所示，为该悬架可产生的力---速度（F--V）特性曲线，其中各条曲线分别代表阀芯56处于阀体46中不同的位置。具体地，经过坐标原点的曲线代表阀芯56处于中间位置；右下角的曲线代表阀芯56处于最上位置，作动器对车身向上的力F最大；左上角的曲线代表阀芯56处于最下位置，作动器对车身向下的力F最大；其它曲线，分别对应于阀芯56在中间位置和向上极限位置之间的位置（箭头S1表示阀芯的位置逐渐靠近最上位置）以及阀芯56在中间位置和向下极限位置之间的位置（箭头S2表示阀芯的位置逐渐靠近最下位置）。

综上可知，作动器12对车身B施加的力F的大小和方向，都由滑阀40控制。因此，只需驱动件控制阀芯56在阀体46内的位置，即可精准地控制作动器12输出力F的大小和方向，以适应不同的路段或者不同的车型，扩展了该悬架的适用范围。

进一步地，阀芯56还包括连接杆56-3以及两个导向杆56-1。两两相邻地阀芯板56-2之间通过连接杆56-3连接。在处在两侧地两个阀芯板56-2上连接有导向杆56-1，导向杆56-1自阀体46的端部伸出，用于连接驱动件。这样，阀芯56整体结构简单合理，且能够保证阀芯56在阀体46内同轴直线移动。

进一步地，驱动件采用电磁驱动件，电控单元只需要给电磁线圈适当的电信号，即可实现对阀芯56移动地精确控制。

进一步地，滑阀40还包括弹性件58。在本实施例中，弹性件58采用压缩弹簧，且设置两个。压缩弹簧套设在导向杆56-1上，支撑在阀芯板56-2和阀体46端部之间。基于此，在电磁驱动件处于断电不工作时，在两个弹性件58地弹力支撑作用下，阀芯56处于中间位置，即中间地阀芯板56-2处在两个第二阀口48’的正中间位置。

进一步地，滑阀40还包括中间腔60。中间腔60一端罩设在两个第二阀口48’外，另一端联通油泵30和高压储能器42，以便实现油泵30和高压储能器42同时联通两个第二阀口48’。

进一步地，高压储能器42的工作压力设置在3~4Mpa之间。低压储能器44的工作压力设置在0.5~1Mpa之间。

进一步地，在活塞16上设置有能够联通上腔22和下腔20的泄压阀。在本实施例中，泄压阀包括第一泄压阀26和第二泄压阀28。第一泄压阀26使得压力从上腔22泄向下腔20，第二泄压阀28使得压力从下腔20泄向上腔22。基于此，在动作器12对车身B施加向上的力时，若此时受到来自路面的激励而使作动器12产生压缩运动，则下腔20中的油液从泄压阀26进入上腔22，避免造成***压力过大；在动作器12对车身B施加向下的力时，若此时受到来自路面的激励而使作动器12产生拉伸运动，则上腔22中的油液从泄压阀28进入下腔20，避免造成***压力过大。也即，泄压阀可以限制作用在活塞16上的力，避免了高速下的气穴现象。

一种***的实施例1，如图8所示，该***包括设置于车体上每个车轮的悬架，该悬架采用上述任意一种全主动悬架地实施例中的悬架。

具体地，该悬架应用在四轮车辆上。每个车轮设置有单独的作动器12a、12b、12c、12d，单独的滑阀40a、40b、40c、40d以及单独的高压蓄能器42a、42b、42c、42d；四个车轮共享一个油泵30和一个低压蓄能器44。四个车轮处的滑阀40a、40b、40c、40d及高压蓄能器42a、42b、42c、42d分别通过高压油管32a、32b、32c、32d与油泵30的出油口连通；同时，滑阀40a、40b、40c、40d分别通低压油管36a、36b、36c、36d与低压蓄能器44及油泵进油口连通。

在其他实施例中，与上述实施例地不同之处在于，在前后轴各设置一个油泵，利用油管连接至左右轮滑阀，其他结构在此不再赘述。

在其他实施例中，与上述实施例地不同之处在于，在每个作动器处各设置一个油泵，利用油管连接各自相应地滑阀，其他结构在此不再赘述。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种全主动悬架，其特征在于，该主动悬架包括动作器、滑阀、油泵、高压储能器以及低压储能器；

所述动作器包括缸体、活塞以及活塞杆；所述活塞将所述缸体内分隔出上腔和下腔；

2.根据权利要求1所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述阀芯还包括设置于相邻两个阀芯板之间的连接杆以及两个导向杆；两个所述导向杆分别连接处于两侧的两个阀芯板，所述导向杆自所述阀体的端部伸出。

3.根据权利要求2所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述驱动件采用电磁驱动件，所述电磁驱动件与所述导向杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述滑阀还包括套设于所述导向杆上且支撑于所述阀芯板和所述阀体之间的弹性件。

5.根据权利要求4所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述弹性件采用压缩弹簧。

6.根据权利要求5所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述滑阀还包括设置在所述阀体外的中间腔，所述中间腔一端罩设在两个所述第二阀口外，另一端联通所述油泵和所述高压储能器。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述高压储能器的工作压力设置在3~4Mpa之间。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述低压储能器的工作压力设置在0.5~1Mpa之间。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种全主动悬架，其特征在于，所述活塞上设置有能够联通所述上腔和所述下腔的泄压阀。

10.一种***，其特征在于，该***包括设置于车体上每个车轮的悬架，所述悬架采用如权利要求1-9中任意一项所述的全主动悬架。