[发明专利]车身姿态自适应调节主动悬架作动器、系统及控制方法

说明书

本发明公开了车身姿态自适应调节主动悬架作动器、系统及控制方法。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；主动悬架系统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。本发明在路面不平度激励下，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。

技术领域

本发明属于汽车主动悬架系统结构设计技术领域，具体涉及一种车身姿态自适应调节主动悬架作动器、系统及控制方法。

背景技术

主动悬架的概念首次由德国的Federspiel-Labrosse提出,主动悬架中弹簧的刚度和减振器的阻尼能够根据行驶状况实时调节，大大提高悬架的减振能力。目前主动悬架主要包括：电磁式主动悬架、空气式可调悬架和液压式主动悬架三种。

电磁式主动悬架采用电动或液动的力发生器来代替被动悬架中的减振器和弹簧，但其重量大，维护成本高。

空气式可调悬架通过改变各空气弹簧中压缩空气的压力和体积来改变汽车减振系统的软硬和车身高度，但其耐久性差，易损坏，维护成本高。

液压式主动悬架利用液压变化来调节车身的悬架系统，液压式主动悬架的核心部件是作动器内部的电子液压集成模块，可以根据车辆行驶速度、车身振动、车轮跳动以及倾斜状态等信号，调节四个执行油缸中液压油的量，以实现对振器软硬程度及车身高度的调整，其体积较电磁式主动悬架与空气式主动悬架小，易于布置，承载能力大，且维护成本低。

现有的液压式主动悬架作动器电机、液压泵与油液管路布置在车身上，部件集成度低，需要较大的布置空间，并且由于油液管路较长，存在一定的压力损失，损坏导致漏油的风险也较大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种用于车身姿态自适应调节的主动悬架作动器，在路面不平度激励下，主动改变作动器活塞两端的液压力控制活塞运动，进而主动控制作动器的动作，最终实现通过主动悬架主动调节车身姿态。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明公开了车身姿态自适应调节主动悬架作动器，所述主动悬架作动器包括：电机、液压泵、储油缸、中间缸、工作缸、活塞头、活塞杆、卸荷阀、内侧节流阀、外侧节流阀、内侧蓄能器和外侧蓄能器；

所述活塞头和活塞杆组装后安装在工作缸内将工作缸分隔为有杆的复原腔和无杆的压缩腔，所述卸荷阀安装在活塞头上，实现复原腔与压缩腔联通或隔离；

所述储油缸、中间缸和工作缸从外至内依次套置，并分别形成相互隔离的储油内腔和储油外腔；

所述储油内腔一侧与工作缸的复原腔相联通，另一侧通过内侧油路与内侧蓄能器相联通，在储油内腔与内侧油路之间安装有内侧节流阀；

所述储油外腔一侧与工作缸的压缩腔相联通，另一侧通过外侧油路与外侧蓄能器相联通，在储油外腔与外侧油路之间安装有外侧节流阀；

所述内侧油路与外侧油路分别通过中间油路与液压泵的两个油口相连，所述电机与液压泵同轴连接。

进一步地，在所述储油缸的外侧壁固定连接有密封的保护壳；

所述电机与液压泵均安装在保护壳内，所述保护壳中充满油液。

进一步地，所述电机为双向旋转电机；

所述液压泵为双向液压泵。

进一步地，所述活塞头的端面上对称地开设有四个卸荷通孔，每个卸荷孔内分别安装有一个卸荷阀。