[实用新型]整体式车桥用准零刚度悬架系统

说明书

本实用新型公开了一种整体式车桥用准零刚度悬架系统。该悬架系统包含左右两个垂直油缸、左右两个水平油缸、四个蓄能器及相关阀组和管路。每个油缸的一端车桥铰接，另一端与车架铰接。每个油缸的大腔通过电磁阀和管路与一个蓄能器相连。每个油缸分别有独立的液压控制系统，共用一个液压泵。该悬架系统具有充油、放油和刚性与弹性转换功能，并可以结合油缸尺寸和油缸定位参数通过合理匹配四个蓄能器的参数实现在平衡位置附近的准零刚度特性。本系统是一种被动油气悬架系统，成本低，安全系数高。

技术领域

本实用新型涉及一种悬架系统，尤其是涉及一种新型适用于整体式车桥的可实现准零刚度的油气悬架系统。

背景技术

随着车辆技术发展，油气悬架系统由于其非线性特性得到广泛的应用。悬架的刚度越小其减振效果越明显，但悬架行程较大。但目前油气悬架在车辆平衡位置刚度较大，影响其减振性能。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决车辆在复杂工况下行驶平顺性差的问题，提供了一种成本相对低廉、安装方便的新型油气悬架系统。本实用新型设计一种悬架使其在平衡位置的刚度近似为零，其它位置刚度与位移成非线性的油气悬架系统。

本实用新型专利实现其技术目的所采用的技术方案是：一种适用于整体式车桥的准零刚度非线性油气悬架系统，包括左侧垂直油缸、右侧垂直油缸、左侧水平油缸、右侧水平油缸、第一蓄能器、第二蓄能器、第三蓄能器、第四蓄能器、安装支架、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第一阻尼孔、第二阻尼孔、第三阻尼孔、第四阻尼孔、滤清器、液压泵、第一溢流阀、第二溢流阀、第三溢流阀、第四溢流阀、第五溢流阀、截止阀、油箱和液压管路。左侧垂直油缸、右侧垂直油缸、左侧水平油缸和右侧水平油缸都有各自的液压控制系统，并共用一个液压泵。左侧垂直油缸、右侧垂直油缸、左侧水平油缸和右侧水平油缸的大腔通过管路分别通过第三电磁阀、第十电磁阀、第二电磁阀、第十一电磁阀与第二蓄能器、第三蓄能器、第一蓄能器、第四蓄能器相连。左侧垂直油缸和右侧水平油缸近似垂直放置，主要承受悬架垂向载荷；左侧水平油缸和右侧水平油缸近似水平放置，左侧水平油缸和右侧水平油缸的作用是调节悬架系统刚度。第一蓄能器、第二蓄能器、第三蓄能器和第四蓄能器参数根据悬架系统的参数合理匹配即可实现悬架系统在平衡位置的准零刚度特性。

左侧垂直油缸、右侧垂直油缸、左侧水平油缸和右侧水平油缸分别对应独立液压控制系统，共用一个液压泵。左侧垂直油缸对应液压系统充油、放油、刚性与弹性转换通过第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀协调控制；右侧垂直油缸对应液压系统充油、放油、刚性与弹性转换通过第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀协调控制；左侧水平油缸对应液压系统充油、放油、刚性与弹性转换通过第一电磁阀、第二电磁阀、第六电磁阀协调控制；右侧水平油缸对应液压系统充油、放油、刚性与弹性转换通过第七电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀协调控制。为保护第一蓄能器，第一蓄能器和油箱间安装第一溢流阀；为保护第二蓄能器，第二蓄能器和油箱间安装第二溢流阀；为保护第三蓄能器，第三蓄能器和油箱间安装第四溢流阀；为保护第四蓄能器，第四蓄能器和油箱间安装第五溢流阀；为保护液压泵，液压泵和油箱间安装第三溢流阀。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型可通过协调改变蓄能器的体积、预充气压力来改变悬架系统的刚度。悬架系统在平衡位置的刚度可调整为正刚度、零刚度和负刚度。只要两蓄能器参数设计合理，即可保证悬架在平衡位置的刚度为准零刚度，从而提高车辆行驶的平顺性。

(2)此油气悬架仍为非线性悬架，悬架的刚度和位移的关系仍为非线性关系。可充分发挥油气悬架的减振性能。

(3)此油气悬架系统为被动油气悬架系统，安装方便，设计和制造成本相对于主动悬架、半主动悬架低。

(4)悬架系统可实现刚性和弹性转换，具备充、放油功能，并具有系统压力过载保护功能。