本實(shí)用新型涉及車輛懸架系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)與半主動(dòng)切換控制的油氣懸架系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

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(dòng)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響到整車的操穩(wěn)性和行駛平順性。野外道路復(fù)雜多變，導(dǎo)致車輛行駛過程中振動(dòng)幅度以及頻率在較大范圍內(nèi)浮動(dòng)變化，而傳統(tǒng)被動(dòng)懸架，主動(dòng)懸架以及半主動(dòng)懸架在耗能以及振動(dòng)控制效果方面也有一些局限性。為了提高車輛野外道路的通過性，特別是對于一些特殊用途的越野車輛，現(xiàn)有的懸架形式已經(jīng)制約了其越野性能以及機(jī)動(dòng)性能，亟待推出一款綜合功耗低且能夠適合各種頻率段振動(dòng)下的懸架形式。

目前懸架主要分為三類：被動(dòng)懸架，主動(dòng)懸架以及半主動(dòng)懸架。被動(dòng)懸架即傳統(tǒng)懸架，指的是剛度和阻尼都不能變化，且無做功能力的懸架。它由減振器、彈簧和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成。因其剛度和阻尼無法調(diào)節(jié)，故無法滿足不同路面以及行駛工況下最佳的減振效果，很難平衡操縱穩(wěn)定性以及乘坐舒適性之間的矛盾。主動(dòng)懸架指的是有做功能力，能夠根據(jù)需要控制車輛振動(dòng)情況的懸架。它主要由彈簧、減振器、作動(dòng)器以及控制器組成。主動(dòng)懸架的優(yōu)點(diǎn)是減振性能最佳，能夠很好地將路面振動(dòng)隔離，并控制車身的運(yùn)動(dòng)，從而提高乘坐舒適性。但是由于其能耗大，并且主要對低頻高振幅振動(dòng)抑制比較明顯，對高頻振動(dòng)的抑制不是最佳選擇。半主動(dòng)懸架通過調(diào)節(jié)阻尼來調(diào)節(jié)作用力，相對于主動(dòng)懸架，功耗小，響應(yīng)快，特別是對于高頻低振幅振動(dòng)的抑制比較理想。

現(xiàn)有技術(shù)中的被動(dòng)懸架，主動(dòng)懸架以及半主動(dòng)懸架雖各有所長，但是也有相應(yīng)局限性，特別是對于通過復(fù)雜多變的道路情況，需要一種新型的懸架系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)合主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架的優(yōu)點(diǎn)，減振性能佳，將路面振動(dòng)隔離，提高舒適性，功耗小，響應(yīng)快的可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)與半主動(dòng)切換控制的油氣懸架系統(tǒng)。

一種可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)與半主動(dòng)切換控制的油氣懸架系統(tǒng)，包括：

控制器，所述控制器分別連接車身姿態(tài)信號裝置和車輛行駛信號裝置，分別控制電機(jī)，電磁換向閥和蓄能開關(guān)；

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵，所述油泵一端接過濾器后再接油箱，另一端接單向閥后接電磁換向閥的A接口，單向閥和油泵之間接溢流閥，所述溢流閥接過濾器和油箱之間，溢流閥接過濾器和油箱之間的支路連接電磁換向閥的B接口；

所述蓄能開關(guān)一端接電磁換向閥的P接口和液壓缸之間，另一端接蓄能器。

所述車身姿態(tài)信號裝置包括車身傾角傳感器和懸架位移傳感器。

所述車輛行駛信號裝置包括車輛速度傳感器和車輛轉(zhuǎn)向角傳感器。

所述蓄能開關(guān)為可調(diào)阻尼器。

所述蓄能開關(guān)開啟時(shí)，蓄能器處于工作狀態(tài)，所述蓄能開關(guān)開啟時(shí)，蓄能器處于非工作狀態(tài)。

所述液壓缸為單作用液壓缸。

所述電磁換向閥的P接口和A接口導(dǎo)通時(shí)，液壓缸處于負(fù)載狀態(tài)，電磁換向閥的B接口和A接口導(dǎo)通時(shí)，液壓缸處于卸載狀態(tài)。

本實(shí)用新型控制器分別連接車身姿態(tài)信號裝置和車輛行駛信號裝置，分別控制電機(jī)，電磁換向閥和蓄能開關(guān)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵，油泵一端接過濾器后再接油箱，另一端接單向閥后接電磁換向閥的A接口，單向閥和油泵之間接溢流閥，溢流閥接過濾器和油箱之間，溢流閥接過濾器和油箱之間的支路連接電磁換向閥的B接口；蓄能開關(guān)一端接電磁換向閥的P接口和液壓缸之間，另一端接蓄能器。本實(shí)用新型結(jié)合主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架的優(yōu)點(diǎn)，減振性能佳，將路面振動(dòng)隔離，提高舒適性，功耗小，響應(yīng)快。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、車身姿態(tài)信號裝置，2、車輛行駛信號裝置，3、控制器，4、電機(jī)，5、單向閥，6、油泵，7、過濾器，8、油箱，9、溢流閥，10、電磁換向閥，11、蓄能器，12、蓄能開關(guān)，13、液壓缸。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

一種可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)與半主動(dòng)切換控制的油氣懸架系統(tǒng)，包括：控制器3，控制器3分別連接車身姿態(tài)信號裝置1和車輛行駛信號裝置2，分別控制電機(jī)4，電磁換向閥10和蓄能開關(guān)12；電機(jī)4驅(qū)動(dòng)油泵6，油泵6一端接過濾器7后再接油箱8，另一端接單向閥5后接電磁換向閥10的A接口，單向閥5和油泵6之間接溢流閥9，溢流閥9接過濾器7和油箱8之間，溢流閥9接過濾器7和油箱8之間的支路連接電磁換向閥10的B接口；蓄能開關(guān)12一端接電磁換向閥10的P接口和液壓缸13之間，另一端接蓄能器11。

車身姿態(tài)信號裝置1包括車身傾角傳感器和懸架位移傳感器。車輛行駛信號裝置2包括車輛速度傳感器和車輛轉(zhuǎn)向角傳感器。蓄能開關(guān)12為可調(diào)阻尼器。蓄能開關(guān)12開啟時(shí)，蓄能器11處于工作狀態(tài)，蓄能開關(guān)12開啟時(shí)，蓄能器11處于非工作狀態(tài)。液壓缸13為單作用液壓缸。電磁換向閥10的P接口和A接口導(dǎo)通時(shí)，液壓缸13處于負(fù)載狀態(tài)，電磁換向閥10的B接口和A接口導(dǎo)通時(shí)，液壓缸13處于卸載狀態(tài)。

本實(shí)用新型通過將提出了一種新型的油氣懸架。該懸架傳創(chuàng)造性的將主動(dòng)油氣懸架以及半主動(dòng)油氣懸架融合在一套系統(tǒng)中。通過控制器的作用，判斷某時(shí)刻主要的振動(dòng)形式，然后切換選擇相應(yīng)的主動(dòng)或者半主動(dòng)控制方式，使每個(gè)時(shí)刻達(dá)到最優(yōu)的減振效果，從而提高車輛的越野性能以及機(jī)動(dòng)性能。系統(tǒng)主要由：車身姿態(tài)信號裝置1、車輛行駛信號裝置2、控制器3、電機(jī)4、單向閥5、油泵6、過濾器7、油箱8、溢流閥9、電磁換向閥10、蓄能器11、蓄能開關(guān)12、液壓缸13組成?？刂破?根據(jù)車身姿態(tài)信號裝置1(如車輛側(cè)傾角，懸架位移等)和車輛行駛信號裝置2(如車輛速度，車輛轉(zhuǎn)向角等)進(jìn)行分析，判斷當(dāng)前車輛的主要運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是以低頻大振幅振動(dòng)為主還是高頻小振幅振動(dòng)為主，然后選擇相應(yīng)的主動(dòng)控制或者半主動(dòng)控制類型。

主動(dòng)調(diào)節(jié)部分主要由電機(jī)4、單向閥5、油泵6、過濾器7、油箱8、溢流閥9、電磁換向閥10組成，半主動(dòng)調(diào)節(jié)部分主要由蓄能開關(guān)12和蓄能器11組成。兩個(gè)部分都是通過控制器3進(jìn)行控制，并通過液壓缸13對車身姿態(tài)進(jìn)行控制。液壓缸13的油缸部分與車架(或車身)相連接，液壓缸13的活塞桿部分與車橋(或車輪)相連接。

通過主動(dòng)系統(tǒng)控制低頻大振幅振動(dòng)，半主動(dòng)系統(tǒng)控制高頻小振幅的振動(dòng)，可以在綜合能耗最低的情況下最大程度的提高車輛的平順性以及操縱穩(wěn)定性。

主動(dòng)調(diào)節(jié)部分主要由電機(jī)4、單向閥5、油泵6、過濾器7、油箱8、溢流閥9、電磁換10向閥組成。當(dāng)需要將車架(車身)頂起來時(shí)，電磁閥換向閥10的A，P油口連通，電機(jī)帶動(dòng)電動(dòng)泵往液壓缸13的上腔中打油。液壓缸13的上腔的油壓上升，將會把車架(車身)往上頂。當(dāng)需要將車架(車身)往下拉時(shí)，電磁換向閥10的B，P油口連通，液壓缸13中的油液流回油箱8。液壓缸13的上腔的油壓下降，將會把車架(車身)往下拉。其中溢流閥9主要是為了保護(hù)油路，防止油路油壓過高，造成液壓元件的損壞。單向閥5主要是為了防止油路壓力升高而損壞油泵，起到止回作用。半主動(dòng)調(diào)節(jié)部分主要由蓄能開關(guān)12和蓄能器11組成?？刂破?通過調(diào)節(jié)可調(diào)阻尼閥節(jié)流口的開度，來調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)的大小，實(shí)現(xiàn)半主動(dòng)懸架的功能，從而達(dá)到快速衰減振動(dòng)的效果。

主動(dòng)控制以及半主動(dòng)的切換控制主要是通過控制器3連接車身姿態(tài)信號裝置1(如車輛側(cè)傾角，懸架位移等)和車輛行駛信號裝置2(如車輛速度，車輛轉(zhuǎn)向角等)來判斷?？偟那袚Q策略是，主動(dòng)懸架控制低頻大幅度振動(dòng)，雖然耗能高，但是能夠快速的保持車輛的姿態(tài)，提高車輛的操縱穩(wěn)定性。半主動(dòng)懸架控制高頻小振幅振動(dòng)，這樣能夠在低能耗下快速衰減振動(dòng)，提高車輛的平順性。該系統(tǒng)融合了主動(dòng)懸架與半主動(dòng)懸架的優(yōu)點(diǎn)，在綜合功耗較低的情況下，提高了車輛的操縱穩(wěn)定性與行駛平順性，特別適用于特殊用途的越野車輛，可以大大提高其越野性能以及激動(dòng)性能。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。