本申請涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛懸架系統(tǒng)和機(jī)動車。

背景技術(shù)：

懸架是車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間的一切傳力連接裝置的總稱。車輛的操穩(wěn)性能、平順性能和越野性能主要由其懸架性能決定。其中，為了使車輛具有較好的操穩(wěn)性能，需要提高懸架的剛度，但為了使車輛具有較好的平順性能，又需要降低懸架的剛度。在懸架的剛度和阻尼為確定的值時(shí)，難以協(xié)調(diào)車輛操穩(wěn)性和平順性。

目前，為了協(xié)調(diào)車輛操穩(wěn)性和平順性，懸架系統(tǒng)通常采用兩種方式：第一種：主動懸架系統(tǒng)，主動懸架系統(tǒng)是指在車輛發(fā)生事故之前可以起到防患于未然的系統(tǒng)，這種懸架系統(tǒng)耗能大，成本高；第二種：被動式懸架系統(tǒng)，該被動式懸架系統(tǒng)通過特定液壓回路連接，可以實(shí)現(xiàn)側(cè)傾、俯仰、垂向特定模態(tài)的獨(dú)立控制，其特定模態(tài)無需外部能量輸入，實(shí)現(xiàn)車身姿態(tài)自適應(yīng)調(diào)整。但是被動式懸架系統(tǒng)一般只針對某個(gè)特定運(yùn)動模態(tài)進(jìn)行控制，不能適應(yīng)車輛在不同工況下對操穩(wěn)性能及平順性的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N車輛懸架系統(tǒng)及機(jī)動車，能夠滿足車輛在不同工況下對操穩(wěn)性和平順性的需求。

本申請第一方面提供了一種車輛懸架系統(tǒng)，其包括：第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸、第四液壓缸、第一液壓支管、第二液壓支管、第三液壓支管、第四液壓支管、第一液壓主管、第二液壓主管、第一換向閥、第二換向閥及第三換向閥，

所述第一液壓支管及所述第二液壓支管均連接至所述第一液壓缸和所述第二液壓缸，

所述第三液壓支管及所述第四液壓支管均連接至所述第三液壓缸和所述第四液壓缸，

所述第一液壓主管的兩端分別與所述第一液壓支管及所述第三液壓支管連接，

所述第二液壓主管的兩端分別與所述第二液壓支管及所述第四液壓支管連接，

所述第一換向閥設(shè)置在所述第一液壓支管及所述第二液壓支管中，以切換第一液壓缸與所述第二液壓缸之間的連通狀態(tài)，

所述第二換向閥設(shè)置在所述第三液壓支管及所述第四液壓支管中，以切換所述第三液壓缸與所述第四液壓缸之間的連通狀態(tài)，

所述第三換向閥設(shè)置在所述第一液壓主管及所述第二液壓主管中，以切換所述第一液壓支管、所述第二液壓支管與所述第三液壓支管、所述第四液壓支管之間的連通狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述第一換向閥具有第一工作位置和第二工作位置，

在所述第一工作位置處，所述第一液壓缸的有桿腔與所述第二液壓缸的有桿腔連通，所述第一液壓缸的無桿腔與所述第二液壓缸的無桿腔連通；

在所述第二工作位置處，所述第一液壓缸的有桿腔與所述第二液壓缸的無桿腔連通，所述第一液壓缸的無桿腔與所述第二液壓缸的有桿腔連通。

優(yōu)選地，所述第二換向閥具有第三工作位置和第四工作位置，

在所述第三工作位置處，所述第三液壓缸的有桿腔與所述第四液壓缸的有桿腔連通，所述第三液壓缸的無桿腔與所述第四液壓缸的無桿腔連通；

在所述第四工作位置處，所述第三液壓缸的有桿腔與所述第四液壓缸的無桿腔連通，所述第三液壓缸的無桿腔與所述第四液壓缸的有桿腔連通。

優(yōu)選地，所述第三換向閥具有第五工作位置和第六工作位置，

在所述第五工作位置處，所述第一液壓支管與所述第三液壓支管連通，所述第二液壓支管與所述第四液壓支管連通；

在所述第六工作位置處，所述第一液壓支管與所述第四液壓支管連通，所述第二液壓支管與所述第三液壓支管連通。

優(yōu)選地，還包括儲能器，所述第一液壓主管和所述第二液壓主管中的至少一者設(shè)置有所述儲能器。

優(yōu)選地，所述儲能器包括液室、氣室、隔膜及密封桿，所述液室與所述第一液壓主管或所述第二液壓主管連通，所述氣室與所述液室被所述隔膜隔開，所述隔膜能夠在壓力作用下向靠近所述氣室或所述液室的方向運(yùn)動，所述密封桿密封所述氣室。

優(yōu)選地，還包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述密封桿連接，以驅(qū)動所述密封桿產(chǎn)生靠近所述液室的第一行程及遠(yuǎn)離所述液室的第二行程。

優(yōu)選地，還包括調(diào)節(jié)閥，所述第一液壓缸、所述第二液壓缸、所述第三液壓缸、所述第四液壓缸中的至少一者的進(jìn)出口處設(shè)置有所述調(diào)節(jié)閥。

優(yōu)選地，所述第一換向閥、所述第二換向閥、所述第三換向閥中的至少一者為電磁換向閥。

本申請第二方面提供了一種機(jī)動車，包括上述任一項(xiàng)所述的車輛懸架系統(tǒng)。

本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果：

本申請所提供的車輛懸架系統(tǒng)具有第一換向閥、第二換向閥及第三換向閥，通過將第一換向閥、第二換向閥及第三換向閥的不同狀態(tài)進(jìn)行組合，可以使車輛懸架系統(tǒng)具有多種控制模式，以滿足不同工況時(shí)操穩(wěn)性和平順性對車輛懸架性能的需求。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。

附圖說明

圖1為本申請實(shí)施例所提供的車輛懸架系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本申請實(shí)施例所提供的車輛懸架系統(tǒng)處于側(cè)傾主模態(tài)控制模式的示意圖

圖3為本申請實(shí)施例所提供的車輛懸架系統(tǒng)處于俯仰主模態(tài)控制模式的示意圖；

圖4為本申請實(shí)施例所提供的車輛懸架系統(tǒng)處于側(cè)傾主模態(tài)控制模式的示意圖。

附圖標(biāo)記：

10a-第一液壓缸，10b-第二液壓缸，10c-第三液壓缸，10d-第四液壓缸，11-第一液壓支管，12-第二液壓支管，13-第三液壓支管，14-第四液壓支管，15-第一液壓主管，16-第二液壓主管，17-第一換向閥，18-第二換向閥，19-第三換向閥，20a-第一儲能器，20b-第二儲能器，22-驅(qū)動機(jī)構(gòu)，23-連接桿，24a-第一調(diào)節(jié)閥，24b-第二調(diào)節(jié)閥，24c-第三調(diào)節(jié)閥，24d-第四調(diào)節(jié)閥。

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于這些附圖和實(shí)施例。

如圖1所示，本申請實(shí)施例提供了一種車輛懸架系統(tǒng)，其包括第一液壓缸10a、第二液壓缸10b、第三液壓缸10c、第四液壓缸10d、第一液壓支管11、第二液壓支管12、第三液壓支管13、第四液壓支管14、第一液壓主管15、第二液壓主管16、第一換向閥17、第二換向閥18及第三換向閥19。

第一液壓缸10a、第二液壓缸10b、第三液壓缸10c及第四液壓缸10d連接在車架和車橋之間。具體地，第一液壓缸10a、第二液壓缸10b、第三液壓缸10c及第四液壓缸10d均包括活塞桿和與其配合使用的缸筒，該活塞桿和缸筒中的一者與車架連接，另一者與車橋連接?；钊麠U與缸筒能夠產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而對缸筒內(nèi)的流體產(chǎn)生作用。其中，缸筒上不帶有活塞桿的部分為無桿腔，缸筒上帶有活塞桿的部分為有桿腔。

第一液壓支管11及第二液壓支管12均連接至第一液壓缸10a和第二液壓缸10b。具體地，第一液壓支管11連接至第一液壓缸10a和第二液壓缸10b的有桿腔，第二液壓支管12連接至第一液壓缸10a和第二液壓缸10b的無桿腔。而第一換向閥17設(shè)置在第一液壓支管11及第二液壓支管12中，以切換第一液壓缸10a與第二液壓缸10b之間的連通狀態(tài)。

其中，第一換向閥17具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置處，第一液壓缸10a的有桿腔與第二液壓缸10b的有桿腔連通，第一液壓缸10a的無桿腔與第二液壓缸10b的無桿腔連通；而在第二工作位置處，第一液壓缸10a的有桿腔與第二液壓缸10b的無桿腔連通，第一液壓缸10a的無桿腔與第二液壓缸10b的有桿腔連通。

第三液壓支管13及第四液壓支管14均連接至第三液壓缸10c和第四液壓缸10d。具體地，第三液壓支管13連接至第三液壓缸10c和第四液壓缸10d的有桿腔，第四液壓支管14連接至第三液壓缸10c和第四液壓缸10d的無桿腔。而第二換向閥18設(shè)置在第三液壓支管13及第四液壓支管14中，以切換第三液壓缸10c與第四液壓缸10d之間的連通狀態(tài)。

其中，第二換向閥18具有第三工作位置和第四工作位置，在第三工作位置處，第三液壓缸10c的有桿腔與第四液壓缸10d的有桿腔連通，第三液壓缸10c的無桿腔與第四液壓缸10d的無桿腔連通；在第四工作位置處，第三液壓缸10c的有桿腔與第四液壓缸10d的無桿腔連通，第三液壓缸10c的無桿腔與第四液壓缸10d的有桿腔連通。

而第一液壓主管15的兩端分別與第一液壓支管11及第三液壓支管13連接，第二液壓主管16的兩端分別與第二液壓支管12及第四液壓支管14連接。而第三換向閥19設(shè)置在第一液壓主管15及第二液壓主管16中，以切換第一液壓支管11、第二液壓支管12與第三液壓支管13、第四液壓支管14之間的連通狀態(tài)。

具體地，第三換向閥19具有第五工作位置和第六工作位置，在第五工作位置處，第一液壓支管11與第三液壓支管13連通，第二液壓支管12與第四液壓支管14連通；在第六工作位置處，第一液壓支管11與第四液壓支管14連通，第二液壓支管12與第三液壓支管13連通。

本實(shí)施例中，由于車輛懸架系統(tǒng)具有第一換向閥17、第二換向閥18及第三換向閥19，通過將第一換向閥17、第二換向閥18及第三換向閥19的不同狀態(tài)進(jìn)行組合，可以使車輛懸架系統(tǒng)具有多種控制模式，以滿足不同工況時(shí)操穩(wěn)性和平順性對車輛懸架性能的需求。

優(yōu)選地，第一換向閥17、第二換向閥18、第三換向閥19中的至少一者為電磁換向閥。該電磁換向閥響應(yīng)快，可實(shí)現(xiàn)車輛懸架系統(tǒng)中多種控制模式的快速切換，并且該電磁換向閥容易控制內(nèi)泄漏，使用安全。其中，該車輛懸架系統(tǒng)具有至少三種控制模式，這三種控制模式可分別為垂向主模態(tài)控制模式、俯仰主模態(tài)控制模式及側(cè)傾主模態(tài)控制模式。具體地，這三種控制模式與第一換向閥17、第二換向閥18及第三換向閥19之間的關(guān)系如下面的表1所示：

表1

下面對上述表1進(jìn)行具體闡述：

1、垂向主模態(tài)控制模式：

通過將第一換向閥17切換至第一工作位置、第二換向閥18切換至第三工作位置、第三換向閥19切換至第五工作位置，可使該車輛懸架系統(tǒng)處于垂向主模態(tài)控制模式。也就是說，當(dāng)該車輛懸架系統(tǒng)處于垂向主模態(tài)控制模式時(shí)，第一液壓缸10a的有桿腔與第二液壓缸10b的有桿腔連通，第一液壓缸10a的無桿腔與第二液壓缸10b的無桿腔連通，第三液壓缸10c的有桿腔與第四液壓缸10d的有桿腔連通，第三液壓缸10c的無桿腔與第四液壓缸10d的無桿腔連通，且第一液壓支管11與第三液壓支管13連通，第二液壓支管12與第四液壓支管14連通，如圖2所示。本實(shí)施例中，當(dāng)車輛懸架系統(tǒng)處于垂向主模態(tài)控制模式時(shí)，可控制車輛在直線行駛時(shí)車身的垂向振動，以保證車輛在直線行駛時(shí)車身的平順性，從而保證乘客的乘坐舒適性。

2、俯仰主模態(tài)控制模式：

通過將第一換向閥17切換至第一工作位置、第二換向閥18切換至第三工作位置、第三換向閥19切換至第六工作位置，可使該車輛懸架系統(tǒng)處于俯仰主模態(tài)控制模式。也就是說，當(dāng)該車輛懸架系統(tǒng)處于俯仰主模態(tài)控制模式時(shí)，第一液壓缸10a的有桿腔與第二液壓缸10b的有桿腔連通，第一液壓缸10a的無桿腔與第二液壓缸10b的無桿腔連通，第三液壓缸10c的有桿腔與第四液壓缸10d的有桿腔連通，第三液壓缸10c的無桿腔與第四液壓缸10d的無桿腔連通，且第一液壓支管11與第四液壓支管14連通，第二液壓支管12與第三液壓支管13連通，如圖3所示。本實(shí)施例中，當(dāng)車輛懸架系統(tǒng)處于俯仰主模態(tài)控制模式時(shí)，可控制車輛在加速或制動時(shí)車身的俯仰運(yùn)動，從而避免車輛在制動時(shí)“點(diǎn)頭效應(yīng)”過大，即：減小車輛在制動時(shí)車輛前懸掛的彈簧的壓縮量，從而緩解彈簧在形變恢復(fù)的過程會對車廂及車內(nèi)乘客形成反沖，保證車輛在直線行駛時(shí)車身的平順性，從而保證乘客的乘坐舒適性。

3、側(cè)傾主模態(tài)控制模式：

通過將第一換向閥17切換至第二工作位置、第二換向閥18切換至第四工作位置、第三換向閥19切換至第五工作位置，可使該車輛懸架系統(tǒng)處于側(cè)傾主模態(tài)控制模式。也就是說，當(dāng)該車輛懸架系統(tǒng)處于側(cè)傾主模態(tài)控制模式時(shí)，第一液壓缸10a的有桿腔與第二液壓缸10b的無桿腔連通，第一液壓缸10a的無桿腔與第二液壓缸10b的有桿腔連通，第三液壓缸10c的有桿腔與第四液壓缸10d的無桿腔連通，第三液壓缸10c的無桿腔與第四液壓缸10d的有桿腔連通，且第一液壓支管11與第三液壓支管13連通，第二液壓支管12與第四液壓支管14連通，如圖4所示。本實(shí)施例中，當(dāng)車輛懸架系統(tǒng)處于側(cè)傾主模態(tài)控制模式時(shí)，可控制車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)車身的側(cè)傾運(yùn)動，從而減小車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)車身的側(cè)傾角，提高車輛的操穩(wěn)性，從而保證乘客的乘坐舒適性。

基于上述結(jié)構(gòu)，本申請的車輛懸架系統(tǒng)還包括儲能器，第一液壓主管15和第二液壓主管16中的至少一者設(shè)置有儲能器，該儲能器起到吸收液壓沖擊及補(bǔ)液的作用。

具體地，該儲能器包括液室、氣室、隔膜及密封桿。液室與第一液壓主管15或第二液壓主管16連通，且該液室內(nèi)填充有液壓流體，而氣室內(nèi)充有氣體，該氣室可通過密封桿進(jìn)行密封。其中，液室與氣室被隔膜隔開，此隔膜能夠在壓力作用下向靠近氣室或液室的方向運(yùn)動。當(dāng)?shù)谝灰簤褐鞴?5或第二液壓主管16中的液壓增大時(shí)，儲能器的液室內(nèi)的液壓增大，從而使得隔膜向氣室的方向運(yùn)動以擠壓氣室，氣室內(nèi)的氣壓不斷增大，直至位于隔膜液室和氣室之間的壓力平衡。隔膜在停止運(yùn)動之前存在數(shù)次左右運(yùn)動，直到最終獲得壓力平衡，由此可知，此儲能器起到吸收液壓沖擊的緩沖作用。當(dāng)?shù)谝灰簤褐鞴?5或第二液壓主管16中的液壓減小時(shí)，氣室的壓力大于液室的壓力，從而隔膜向液室的方向運(yùn)動，并持續(xù)運(yùn)動直至液室與氣室之間的壓力平衡，此儲能器可起到吸收液壓沖擊、補(bǔ)液等作用。

其中，該儲能器還可包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)22，驅(qū)動機(jī)構(gòu)22與密封桿連接，以驅(qū)動密封桿產(chǎn)生靠近液室的第一行程及遠(yuǎn)離液室的第二行程。本實(shí)施例中，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)22驅(qū)動密封桿運(yùn)動，以調(diào)節(jié)儲能器的氣室內(nèi)的壓力，進(jìn)而調(diào)節(jié)第一液壓主管15或第二液壓主管16內(nèi)的瞬態(tài)壓力，使車輛達(dá)到更好的操穩(wěn)性和平順性。

優(yōu)選地，第一液壓主管15和第二液壓主管16上均設(shè)置有上述儲能器。為了方便后續(xù)描述，可將第一液壓主管15上的儲能器定義為第一儲能器20a，將第二液壓主管16上的儲能器定義為第二儲能器20b。其中，上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)22可通過連接桿23與第一儲能器20a和第二儲能器20b的密封桿連接，也就是說，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)22可同時(shí)對第一儲能器20a和第二儲能器20b的氣室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。

當(dāng)車輛處于俯仰主模態(tài)控制模式或側(cè)傾主模態(tài)控制模式時(shí)，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)22調(diào)整第一儲能器20a和第二儲能器20b的氣室內(nèi)的壓力，可增大第一液壓主管15與第二液壓支路之間的工作壓力差，從而可增大車輛懸架系統(tǒng)的抗俯仰性能及抗側(cè)傾性能。

需要說明的是，上述第一儲能器20a和第二儲能器20b均可設(shè)置有多個(gè)。

在本申請的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該車輛懸架系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)閥，第一液壓缸10a、第二液壓缸10b、第三液壓缸10c、第四液壓缸10d中的至少一者的進(jìn)出口處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。具體地，當(dāng)車輛處于垂向主模態(tài)控制模式時(shí)，通過實(shí)時(shí)控制調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)車輛懸架系統(tǒng)的阻尼力，從而使得車輛獲得更好的平順性。

優(yōu)選地，第一液壓缸10a、第二液壓缸10b、第三液壓缸10c及第四液壓缸10d的進(jìn)出口處均設(shè)置有上述調(diào)節(jié)閥。其中，為了方便后續(xù)描述，可將設(shè)置在第一液壓缸10a的進(jìn)出口處的調(diào)節(jié)閥、第二液壓缸10b的進(jìn)出口處的調(diào)節(jié)閥、第三液壓缸10c的進(jìn)出口處的調(diào)節(jié)閥及第四液壓缸10d的進(jìn)出口處的調(diào)節(jié)閥分別定義為第一調(diào)節(jié)閥24a、第二調(diào)節(jié)閥24b、第三調(diào)節(jié)閥24c及第四調(diào)節(jié)閥24d。

具體地，第一調(diào)節(jié)閥24a、第二調(diào)節(jié)閥24b、第三調(diào)節(jié)閥24c及第四調(diào)節(jié)閥24d可分別設(shè)置在第一液壓缸10a、第二液壓缸10b、第三液壓缸10c及第四液壓缸10d的有桿腔的進(jìn)出口處。

另外，本申請還提供了一種機(jī)動車，其包括上述任一實(shí)施例所述的車輛懸架系統(tǒng)。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。