一種液壓互聯(lián)饋能懸架及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛懸架，特指一種液壓互聯(lián)饋能懸架及其控制方法。
【背景技術】
[0002]四輪汽車由于存在多余約束，造成了過定位，在崎嶇路面上，車身會承受較大的扭轉載荷，不利于車身的零部件使用壽命;而在路況較好時，扭轉載荷對車身的破壞相對較小，提高操縱穩(wěn)定性又變得極為重要。
[0003]互聯(lián)懸架是指單個車輪運動導致其他車輪或車輪組彈簧力變化的懸架系統(tǒng)的總稱。互聯(lián)懸架的結構多種多樣，對于正向互聯(lián)懸架，即左側液壓缸的上腔與右側液壓缸的上腔通過液壓管路互相連接，同時左側液壓缸的下腔與右側液壓缸的下腔也通過液壓管路互相連接，這樣的結構可以消除多余約束，減少車身扭轉載荷;反向互聯(lián)懸架即左側液壓缸的上腔與右側液壓缸的下腔通過液壓管路互相連接，同時左側液壓缸的下腔與右側液壓缸的上腔也通過液壓管路互相連接，這樣的結構可以提高操縱穩(wěn)定性。
[0004]傳統(tǒng)懸架的振動能量通常通過阻尼器以熱能的形式耗散掉，造成了能量的浪費，而饋能懸架可以將這部分進行回收，節(jié)能環(huán)保。
[0005]中國專利CN103921647A公開了一種液壓互聯(lián)消扭懸架，達到了減少車身扭轉載荷的目的，但是未能兼顧操縱穩(wěn)定性的改善，并且油液的能量未能得到有效的回收利用。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種液壓互聯(lián)饋能懸架及其控制方法，在崎嶇路面上行駛時，左右液壓缸正向互聯(lián)，消除部分扭轉載荷，改善了平順性，在較好路面上行駛時，左右液壓缸反向互聯(lián)，有效提高操縱穩(wěn)定性，且兩種工況下都能對懸架的振動能量進行回收。
[0007]本發(fā)明裝置的技術方案為:一種液壓互聯(lián)饋能懸架，包括簧上質量、液壓缸a、液壓缸b、減振器a、減振器b、彈簧a、彈簧b、簧下質量、電磁閥a、電磁閥b、電磁閥c、電磁閥d、電磁閥e、電磁閥f、單向閥a、單向閥b、單向閥C、單向閥d、液壓馬達a、液壓馬達b、旋轉電機a、旋轉電機b、整流電路a、整流電路b、DC/DC變換器a、DC/DC變換器b、蓄電池。
[0008]所述液壓缸a、彈簧a及減振器a的上端并聯(lián)后與簧上質量鉸接，下端并聯(lián)后與簧下質量鉸接;所述液壓缸b、彈簧b及減振器b的上端并聯(lián)后與簧上質量鉸接，下端并聯(lián)后與簧下質量鉸接；
[0009]所述電磁閥a的進出油口Pl通過管路與液壓缸a的上腔連接，工作油口 Al通過管路分別與電磁閥b的工作油口 A2及單向閥c的進油口連接；
[0010]所述電磁閥b的進出油口P2通過管路與液壓缸a的下腔連接，工作油口 B2通過管路分別與電磁閥a的工作油口 BI及單向閥d的進油口連接；
[0011 ]所述電磁閥c的工作油口 A3通過管路分別與電磁閥d的工作油口 A4、單向閥a的進油口連接，工作油口 B3通過管路與分別與單向閥b的進油口及電磁閥d的工作油口 B4連接；
[0012]所述電磁閥e的進出油口 P5通過管路與液壓缸b的上腔連接，工作油口 A5通過管路分別與單向閥C的出油口及液壓馬達a左端連接，工作油口B5通過管路分別與液壓馬達a的右端及電磁閥c的進出油口 P3連接；
[0013]所述電磁閥f的進出油口P6通過管路與液壓缸b的下腔連接，工作油口 A6通過管路分別與液壓馬達b的右端及電磁閥d進出油口 P4連接，工作油口 B6通過管路分別與液壓馬達b的左端及單向閥d的出油口連接；
[0014]所述單向閥a的出油口通過管路與液壓缸a的上腔連接；
[0015]所述單向閥b的出油口通過管路與液壓缸a的下腔連接；
[0016]所述蓄電池分別和DC/DC變換器a、DC/DC變換器b相連，DC/DC變換器a和整流電路a相連接，DC/DC變換器b和整流電路b相連接，整流電路a和旋轉電機a相連，整流電路b和旋轉電機b相連，所述液壓馬達a和旋轉電機a傳動連接;所述液壓馬達b和旋轉電機b傳動連接。
[0017]進一步，所述液壓馬達a和液壓馬達b為齒輪式液壓馬達。
[0018]進一步，所述電磁閥a、電磁閥b、電磁閥c、電磁閥d、電磁閥e、電磁閥f均為兩位三通閥，且電磁閥的工作油口切換由電控單元控制。
[0019 ] 進一步，所述單向閥a、單向閥b、單向閥c、單向閥d均為直通式單向閥。
[0020]進一步，所述液壓缸a和液壓缸b活塞的活動范圍在其上下腔的過孔之間。
[0021]本發(fā)明的方法的技術方案為:
[0022]優(yōu)先考慮操縱穩(wěn)定性時，電磁閥a的線圈通電，Pl 口連通BI 口，Al 口關閉，電磁閥b的線圈斷電，P2口連通A2口，B2口關閉，電磁閥c的線圈通電，P3口連通B3口，A3口關閉，電磁閥d的線圈斷電，P4 口連通A4 口，B4 口關閉，此時液壓缸a和液壓缸b為反向互聯(lián)，當液壓缸a的上腔壓力高于液壓缸b的下腔壓力時，電磁閥f的線圈斷電，A6口連通P6口，B6口關閉，油液從液壓缸a的上腔依次經過電磁閥a、單向閥d、液壓馬達b、電磁閥f流入液壓缸b的下腔，當液壓缸a的上腔壓力低于液壓缸b的下腔壓力時，電磁閥f的線圈通電，B6 口連通P6 口，A6口關閉，油液從液壓缸b的下腔依次經過電磁閥f、液壓馬達b、電磁閥d、單向閥a流入液壓缸a的上腔，在上述兩種情況下，油液流經液壓馬達b時，均驅動液壓馬達b旋轉，帶動旋轉電機b旋轉發(fā)電，電機發(fā)出的交流電經整流電路b整流、DC/DC變換器b穩(wěn)壓后存儲于蓄電池中，液壓缸a下腔與液壓缸b上腔之間的互聯(lián)饋能管路工作原理與上述工作原理一致，在此不再贅述；
[0023]優(yōu)先考慮消除車身扭轉載荷，提高平順性時，電磁閥a的線圈斷電，Pl口連通Al 口，BI 口關閉，電磁閥b的線圈通電，P2口連通B2口，A2口關閉，電磁閥c的線圈斷電，P3 口連通A3口，B3 口關閉，電磁閥d的線圈通電，P4 口連通B4 口，A4 口關閉，此時液壓缸a和液壓缸b為正向互聯(lián)，當液壓缸a的上腔壓力高于液壓缸b的下腔壓力時，電磁閥e的線圈通電，P5 口連通B5 口，A5 口關閉，油液從液壓缸a的上腔依次經過電磁閥a、單向閥C、液壓馬達a、電磁閥e流入液壓缸b的上腔，當液壓缸a的上腔壓力低于液壓缸b的下腔壓力時，電磁閥e的線圈斷電，P5 口連通A5 口，B5 口關閉，油液從液壓缸b的上腔依次經過電磁閥e、液壓馬達a、電磁閥c、單向閥a流入液壓缸a的上腔，在上述兩種情況下，油液流經液壓馬達a時，均驅動液壓馬達a旋轉，帶動旋轉電機a旋轉發(fā)電，電機發(fā)出的交流電經整流電路a整流、DC/DC變換器a穩(wěn)壓后存儲于蓄電池中，液壓缸a下腔與液壓缸b下腔之間的互聯(lián)饋能管路工作原理與上述工作原理一致，在此不再贅述。
[0024]進一步，無論是優(yōu)先考慮操縱穩(wěn)定性還是優(yōu)先考慮消除車身的扭轉載荷以提高平順性，整個工作過程中，液壓馬達a和液壓馬達b均是沿著同一個方向旋轉，達到了“濾波整流”的效果。
[0025]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的一種液壓互聯(lián)饋能懸架具有以下優(yōu)點:
[0026]1.本發(fā)明實現(xiàn)了正向互聯(lián)懸架和反向互聯(lián)懸架兩種工作方式之間的切換，綜合考慮了汽車的行駛工況，提高懸架動力學性能的同時實現(xiàn)能量的回收，從而降低車輛油耗。
[0027]2.本發(fā)明將油液往復流動的能量進行回收，且整個過程中液壓馬達始終沿同一個方向旋轉，降低由于電機換向沖擊帶來的損失，達到機械整流的效果，同時避免電機往復旋轉而提升能量回收效率。
[0028]3.本發(fā)明通過控制電磁閥線圈通電情況實現(xiàn)油路變化，工作可靠，實現(xiàn)成本低，便于推廣使用。
[0029]4.當互聯(lián)懸架工作于正向互聯(lián)模式時，車輛的行駛平順性較傳統(tǒng)懸架有較高的提升;當互聯(lián)懸架工作于反向互聯(lián)模式時，車輛的操縱穩(wěn)定性較傳統(tǒng)懸架有很高的提升。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的一種液壓互聯(lián)饋能懸架示意圖。
[0031 ]圖中，1-簧上質量;2-液壓缸a ； 3-減振器a ； 4_彈簧a ； 5_簧下質量;6_液壓缸b ； 7_減振器b; 8-彈簧b; 9-電磁閥a; I O-電磁閥b; 11 -電磁閥c; 12-電磁閥d; 13-電磁閥e; 14-電磁閥f; 15-單向閥a; 16-單向閥b; 17-單向閥c; 18-單向閥d; 19-液壓馬達a ； 20-液壓馬達b; 21 -旋轉電機a; 22-旋轉電機b; 23-整流電路a; 24-整流電路b; 25-DC/DC變換器a; 26-DC/DC變換器b; 27-蓄電池。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖，對本發(fā)明的具體實施方案做進一步的闡述。
[0033]如圖1所示，一種液壓互聯(lián)饋能懸架，包括簧上質量1、液壓缸a2、液壓缸b6、減振器a3、減振器b7、彈簧a4、彈簧b8、簧下質量5、電磁閥a9、電磁閥b 1、電磁閥c 11、電磁閥d 12、電磁閥el3、電磁閥Π4、單向閥al5、單向閥bl6、單向閥cl7、單向閥dl8、液壓馬達al9、液壓馬達b20、旋轉電機a21、旋轉電機b22、整流電路a23、整流電路b24、DC/DC變換器a25、DC/DC變換器b26、蓄電池27。
[0034]所述液壓缸a2、彈簧a4及減振器a3的上端并聯(lián)后與簧上質量I鉸接，下端并聯(lián)后與簧下質量5鉸接;所述液壓缸b6、彈簧b8及減振器b7的上端并聯(lián)后與簧上質量I鉸接，下端并聯(lián)后與簧下質量5鉸接；
[0035]所述電磁閥a9的進出油口Pl通過管路與液壓缸a2的上腔連接，工作油口 Al通過管路分別與電磁閥b 1的工作油口 A2及單向閥c 17的進油口連接；
[0036]所述電磁閥b(10)的進出油口P2通過管路與液壓缸a2的下腔連接，工作油口 B2通過管路分別與電磁閥a 9的工作油口 BI及單向閥d 18的進油口連接；
[0037]所述電磁閥c11的工作油口 A3通過管路與電磁閥d12的工作油口 A4連接，工作油口B3通過管路與分別與單向閥b 16的進油口及電磁閥d 12的工作油口 B4連接；
[0038]所述電磁閥el3的進出油口 P5通過管路與液壓缸b6的上腔連接，工作油口 A5通過管路分別與單向閥cl7的出油口及液壓馬達al9左端連接，工作油口 B5通過管路分別與液壓馬達a 19的右端及電磁閥c 11的進出油口 P3連接；
[0039]所述電磁閥Π4的進出油口P6通過管路與液壓缸b6的下腔連接，工作油口 A6通過管路分別與液壓馬達b20的右端及電磁閥dl2進出油口 P4連接，工作油口 B6通過管路分別與液壓馬達b20的左端及單向閥dl8的出油口連接；
[0040]所述單向閥a15的出油口通過管路與液壓缸a2的上腔連接；
[0041 ]所述單向閥bl6的出油口通過管路與液壓缸a2的下腔連接；
[0042]所述液壓馬達al9和液壓馬達b20為齒輪式液壓馬達。
[0043]所述電磁閥a