本發(fā)明屬于減振器及懸架，具體涉及一種液壓被動、自動主動懸架。

背景技術(shù)：

1、減振器或者懸架系統(tǒng)是車輛乘坐舒適性以及行駛安全性的重要保障，目前，懸架的類型按照控制方式可以分為被動、半主動及主動。

2、被動式懸架有彈簧和阻尼器構(gòu)成，其性能參數(shù)剛度和阻尼系數(shù)一旦確定無法改變，減振性能在某一承載質(zhì)量與特定激勵頻率下較好，其成本低，結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，可靠性能最佳。半主動懸架根據(jù)調(diào)節(jié)方式的不同可以分為調(diào)節(jié)剛度和調(diào)節(jié)阻力兩大類，阻尼連續(xù)可調(diào)可以實現(xiàn)更好的減振性能，耗能少、成本低、結(jié)構(gòu)相對簡單；主動懸架用主動作動器的執(zhí)行單元來代替彈性單元與減振裝置，具有較大的調(diào)節(jié)寬帶，根據(jù)外界條件及環(huán)境的變化自動實時地改變主動輸出力，最大限度地保證汽車行駛時的乘坐舒適性和行駛安全性。

3、被動懸架不能根據(jù)外部條件的變化而改變自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)以提高懸架系統(tǒng)的減振性能，不能很好地適應(yīng)車輛多變的行駛工況；半主動懸架實現(xiàn)多級阻尼可調(diào)，但是不能實現(xiàn)較大帶寬范圍內(nèi)可調(diào)；主動懸架雖具有較大的調(diào)節(jié)帶寬，但是控制精度要求高，控制參數(shù)及策略復(fù)雜，成本高昂，往往依靠傳感器等檢測設(shè)備，實時控制對傳感器控制器等電氣設(shè)備依賴度高，若電氣設(shè)備損壞，其主動效果大打折扣，甚至可能加劇車體的振動，其減振性能遠(yuǎn)不如被動懸架。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種液壓被動、自動主動懸架，能夠?qū)崿F(xiàn)懸架的主動減振和被動減振的自動切換，且主動減振時，不依靠傳感器等檢測設(shè)備，僅通過液壓或者機械結(jié)構(gòu)來自動實現(xiàn)主動控制減振，控制方式簡單可靠，成本低。

2、本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、一種液壓被動、自動主動懸架，包括：油箱、油泵、減振器、彈簧、兩位四通換向閥、簧上質(zhì)量、簧下質(zhì)量、控制器及電機；

4、彈簧的兩端分別與簧上質(zhì)量和簧下質(zhì)量連接；

5、減振器內(nèi)的活塞和活塞桿將缸體的內(nèi)腔分隔為懸架無桿腔和懸架有桿腔；缸體和簧上質(zhì)量連接，活塞桿和簧下質(zhì)量連接；

6、油泵的輸入管路與油箱連通，油泵的輸出管路分為兩條支路，一條支路為支路a，與懸架無桿腔連通，另一條支路為支路b，與懸架有桿腔連通；支路a和支路b之間安裝有兩位四通換向閥；

7、電機與油泵電性連接，用于控制油泵工作；控制器與電機及兩位四通換向閥電性連接，用于控制電機的轉(zhuǎn)速及控制兩位四通換向閥的開關(guān)，兩位四通換向閥的開關(guān)用于控制支路a和支路b的通斷，進(jìn)而控制懸架的自動主動或被動的狀態(tài)切換；兩位四通換向閥通電時，兩位四通換向閥關(guān)閉，支路a和支路b均為斷開狀態(tài)，此時懸架為被動狀態(tài)；兩位四通換向閥斷電時，兩位四通換向閥打開，支路a和支路b均為通路狀態(tài)，此時懸架為自動主動狀態(tài)。

8、進(jìn)一步的，還包括四個溢流閥；四個溢流閥分別為第一溢流閥、第二溢流閥、第三溢流閥及第四溢流閥；

9、減振器的兩端安裝有處于并聯(lián)狀態(tài)的第三溢流閥和第四溢流閥；且第三溢流閥和第四溢流閥的流向相反；第三溢流閥的一端與支路a連接，另一端與支路b連接，第四溢流閥的一端與支路a連接，另一端與支路b連接；

10、第三溢流閥b和第四溢流閥b位于兩位四通換向閥和減振器之間；

11、第一溢流閥安裝在位于兩位四通換向閥與油泵之間的支路a上；第二溢流閥安裝在位于兩位四通換向閥與油泵之間的支路b上；其中，第一溢流閥的輸入端與支路a連通，輸出端與外部的回油油箱a連通；第二溢流閥的輸入端與支路b連通，輸出端與外部的回油油箱b連通。

12、進(jìn)一步的，還包括節(jié)流閥；節(jié)流閥的一端與支路a連接，另一端與支路b連接，且節(jié)流閥位于兩位四通換向閥和減振器之間。

13、進(jìn)一步的，還包括兩個單向閥；兩個單向閥分別為第一單向閥和第二單向閥；

14、第二單向閥安裝在位于兩位四通換向閥與油泵之間的支路a上；第一單向閥安裝在位于兩位四通換向閥與油泵之間的支路b上；第二單向閥和第一單向閥的方向相同，只允許油液從油箱到減振器的方向流動。

15、進(jìn)一步的，還包括兩個蓄能器；兩個蓄能器分別為第一蓄能器和第二蓄能器；

16、所述第一蓄能器與支路a連接，且第一蓄能器位于減振器和兩位四通換向閥之間；第二蓄能器與支路b連接，且第二蓄能器位于減振器和油泵之間。

17、進(jìn)一步的，當(dāng)兩位四通換向閥通電時，兩位四通換向閥關(guān)閉，減振器、節(jié)流閥以及并聯(lián)在減振器兩端的兩個反向的第三溢流閥、第四溢流閥所在的管路構(gòu)成油路a，此時懸架處于被動狀態(tài)，減振器的懸架無桿腔和懸架有桿腔的體積隨彈簧長度的變化而被動變化。

18、進(jìn)一步的，當(dāng)兩位四通換向閥斷電時，支路a和支路b均為通路，此時，懸架處于自動主動狀態(tài)；懸架無桿腔、第一溢流閥和第二單向閥所在管路組成油路c，當(dāng)活塞桿向下運動，第二單向閥打開，第一單向閥關(guān)閉，油泵通過油路c向懸架無桿腔充油，當(dāng)懸架無桿腔的腔內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定壓力后，懸架無桿腔內(nèi)的油液通過第一溢流閥回油到回油油箱a；懸架有桿腔、第二溢流閥和第一單向閥所在管路組成油路d，當(dāng)活塞桿向上運動，第一單向閥打開，第二單向閥關(guān)閉，油泵通過油路d向懸架有桿腔充油，當(dāng)懸架有桿腔的腔內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定壓力后，懸架有桿腔內(nèi)的油液通過第二溢流閥b回油到回油油箱b。

19、進(jìn)一步的，第一溢流閥、第二溢流閥、第三溢流閥及第四溢流閥均采用直動式溢流閥；第一單向閥和第二單向閥均采用直通式單向閥。

20、進(jìn)一步的，第一蓄能器和第二蓄能器均采用氣囊式蓄能器。

21、進(jìn)一步的，電機采用永磁直流電機，油泵采用柱塞泵。

22、有益效果：

23、(1)本發(fā)明通過控制兩位四通換向閥的開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)懸架的主動減振和被動減振的自動切換，且在實現(xiàn)懸架的自動主動減振控制時，不需實時通過傳感器等電子設(shè)備監(jiān)測道路條件與汽車運行的狀態(tài)，即不需復(fù)雜的感知與傳感系統(tǒng)來檢測與判斷輪子或車身的振動情況，僅通過液壓或者機械結(jié)構(gòu)來自動實現(xiàn)主動控制的功能，結(jié)構(gòu)相對簡單，提升系統(tǒng)可靠性，降低系統(tǒng)復(fù)雜度及成本，易于實現(xiàn)。

24、(2)本發(fā)明在減振器的兩端安裝有處于并聯(lián)狀態(tài)、方向相反的第三溢流閥和第四溢流閥，第三溢流閥和第四溢流閥在減振器的活塞向上或者向下運動時均能起到安全閥的作用；此外，本發(fā)明在兩位四通換向閥與油泵之間的支路a上安裝第一溢流閥，在兩位四通換向閥與油泵之間的支路b上安裝第二溢流閥，第一溢流閥和第二溢流閥起到對支路進(jìn)行穩(wěn)壓保護的作用。

25、(3)本發(fā)明在支路a與支路b之間安裝有節(jié)流閥，節(jié)流閥在懸架處于被動狀態(tài)時，起到阻尼閥的作用。

26、(4)本發(fā)明在兩位四通換向閥與油泵之間的支路a、支路b上分別安裝第二單向閥和第一單向閥，在懸架處于自動主動狀態(tài)時，通過兩個單向閥自動開關(guān)來實現(xiàn)油路的充放油，實現(xiàn)自動主動給壓力，實現(xiàn)對懸架的主動控制。

27、(5)本發(fā)明在支路a和支路b上還分別安裝有第一蓄能器和第二蓄能器，在懸架處于自動主動狀態(tài)時，還可通過第一蓄能器或第二蓄能器分別向懸架無桿腔或懸架有桿腔內(nèi)充油，使得減振器的活塞兩側(cè)的壓差快速減?。灰虼?，路面對簧下質(zhì)量的作用力，通過蓄能器及油泵自動補充的油壓，作用力施加在活塞上，減小簧上質(zhì)量受到動態(tài)作用力。

28、(6)本發(fā)明根據(jù)車輛和懸架參數(shù)對油泵壓力、流量、各蓄能器容積、充氣壓力、減振器活塞及活塞桿直徑的參數(shù)進(jìn)行匹配計算；懸架工作時依靠油泵和蓄能器產(chǎn)生的壓力來減小彈簧對簧載質(zhì)量的作用力，減小簧載質(zhì)量所受到的動態(tài)作用力值，減小車身振動，依靠系統(tǒng)的物理特性實現(xiàn)懸架(近似)恒力主動控制，無需依賴復(fù)雜傳感感知系統(tǒng)，降低系統(tǒng)復(fù)雜度，提高可靠性。