车辆悬架系统和机动车的制作方法
【专利摘要】本公开提供了一种车辆悬架系统，包括：液压缸，连接在车轮总成与车身之间；压力调节单元；液压动力单元；液压回路，其连通液压缸、压力调节单元和液压动力单元；蓄能器，设置在液压回路中；时间继电器，电连接压力调节单元和液压动力单元；油箱，连通压力调节单元和液压动力单元。本公开还提供了一种机动车，其具有上述任一种车辆悬架系统。本公开能够根据车辆行驶的不同状况以及驾驶员的主观要求，调节液压悬架系统的工作压力，从而改变悬架系统的刚度参数。
【专利说明】车辆悬架系统和机动车
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于汽车结构领域，具体而言，涉及车辆悬架系统和机动车。
【背景技术】
[0002] 悬架作为车桥与车架之间的传力装置，其作用力将对轮胎的接地性和车身振动产 生影响，进而影响到整车的操稳性和行驶平顺性。
[0003] 目前应用的被动悬架系统包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧和空气弹簧等，一般 情况下，由于载荷变化所引起的车身高度变化以及行驶中的侧倾、俯仰等车身状态的变化 也增加。然而相关技术的悬架在设计好之后，其刚度不会根据上述变化而变化。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供车辆悬架系统和机动车，以解决上述的问题。
[0005] 在本实用新型的实施例中提供了一种车辆悬架系统，包括：液压缸，连接在车轮总 成与车身之间；压力调节单元；液压动力单元；液压回路，其连通液压缸、压力调节单元和 液压动力单元；蓄能器，设置在液压回路中；时间继电器，电连接压力调节单元和液压动力 单元；油箱，连通压力调节单元和液压动力单元。
[0006] 优选的，压力调节单元包括：电磁阀和溢流阀，时间继电器电连接电磁阀的控制 端，电磁阀连通在液压回路中的溢流阀与油箱之间，溢流阀连通在电磁阀与油箱之间。
[0007] 优选的，电磁阀为常闭电磁球阀。
[0008] 优选的，液压动力单元包括：泵和电机，控制器电连接电机，电机枢轴连接泵，泵和 溢流阀均连通在电磁阀与油箱之间。
[0009] 优选的，液压动力单元包括：泵、手动溢流阀和电机，时间继电器电连接电机，电机 枢轴连接泵，泵和溢流阀均连通在电磁阀与油箱之间、手动溢流阀连通泵的两端。
[0010] 优选的，在上述的车辆悬架系统中还包括：模式选择开关，电连接电磁阀的控制端 和电机。
[0011] 优选的，模式选择开关为可调的选定模式按钮。
[0012] 优选的，可调的选定模式按钮设置在机动车驾驶室仪表盘附近。
[0013] 在本实用新型的实施例中还提供了一种机动车，其具有上述任一种车辆悬架系 统。
[0014] 本实用新型能够根据车辆行驶的不同状况以及驾驶员的主观要求，调节液压悬架 系统的工作压力，从而改变悬架系统的刚度参数。
[0015] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本 公开。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的 实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0017] 图1示出了根据本实用新型一个实施例的车辆悬架系统的示意图；
[0018] 图2示出了根据本实用新型一个优选实施例的车辆悬架系统的示意图；
[0019] 图3示出了根据本实用新型另一优选实施例的车辆悬架系统的示意图；
[0020] 图4示出了根据本实用新型一个优选实施例的车辆悬架系统的工作流程图；
[0021] 图5示出了根据本实用新型一个优选实施例的车辆悬架系统的工作流程图。
【具体实施方式】
[0022] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0023] 图1示出了根据本实用新型一个实施例的车辆悬架系统的示意图，该系统包括： 液压缸100,连接在车轮总成与车身之间；压力调节单元200 ;液压动力单元300 ;液压回路 400,其连通液压缸100、压力调节单元200和液压动力单元300 ;蓄能器500,设置在液压回 路400中；时间继电器600,电连接压力调节单元200和液压动力单元300 ;油箱700,连通 压力调节单元200和液压动力单元300。
[0024] 本实用新型在常规的悬架系统中增设了控制压力的压力调节单元，能够根据车辆 行驶的不同状况以及驾驶员的主观要求，调节液压悬架系统的工作压力，从而改变悬架系 统的刚度参数。
[0025] 优选的，压力调节单元包括：电磁阀和溢流阀，时间继电器电连接电磁阀的控制 端，电磁阀连通在液压回路中的溢流阀与油箱之间，溢流阀连通在电磁阀与油箱之间。
[0026] 本实施例给出了一种压力调节单元的实现结构，时间继电器来控制电磁阀，无需 复杂的控制器，简单易行，成本低廉，效果良好。
[0027] 优选的，液压动力单元包括：泵和电机，控制器电连接电机，电机枢轴连接泵，泵和 溢流阀均连通在电磁阀与油箱之间。利用电机和泵，可以接受控制器的控制，向液压回路中 打油。
[0028] 优选的，液压动力单元包括：泵、手动溢流阀和电机，时间继电器电连接电机，电机 枢轴连接泵，泵和溢流阀均连通在溢流阀与液压回路之间，手动溢流阀连通泵的两端。
[0029] 手动溢流阀可以预先手动地设定溢流压力，从而可以用来保护电机，以防油管堵 塞等引起的压力过1?烧坏电机。
[0030] 本实施例给出了一种液压动力单元的实现结构，时间继电器来控制电机，无需复 杂的控制器，简单易行，成本低廉，效果良好。
[0031] 优选的，车辆悬架系统还包括：模式选择开关，电连接电磁阀的控制端和电机。其 可以选择各种模式，分别对应不同的悬挂刚度。例如对应软模式，则用于将液压回路的压力 设置到IMPA ;对应中模式，则用于将液压回路的压力设置到2MPA ;对应硬模式，则用于将液 压回路的压力设置到3MPA。
[0032] 本实施例直接利用模式选择开关来控制电磁阀和电机，无需复杂的控制器，简单 易行，成本低廉，效果良好。
[0033] 优选的，溢流阀为多个手动溢流阀，其分别设有不同的压力，电磁阀为多个，分别 连通各个溢流阀。
[0034] 本实施例直接通过设置多个溢流阀来对应多种不同的模式，从而无需复杂的控制 电路，溢流阀也可直接采用手动溢流阀，简单易行，成本低廉，效果良好。
[0035] 图2示出了根据本实用新型一个优选实施例的车辆悬架系统的示意图。
[0036] 如图2所示，液压回路400包括第一支路402和第二支路404 ;液压缸包括多个液 压缸112、114、116、118,其有杆腔支撑在车轮总成上，分为两组，第一组液压缸114、118分 别连接在左侧各个车轮总成与车身之间，第二组液压缸112、116分别连接在右侧各个车轮 总成与车身之间；第一支路402连通第一组液压缸114、118的无杆腔和第二组液压缸112、 116的有杆腔，第二支路404连通第一组液压缸114、118的有杆腔和第二组液压缸112、116 的无杆腔；多个蓄能器502、504,其分为两组，第一组蓄能器502设置在第一支路402中，第 二组蓄能器504设置在第二支路404中。
[0037] 图3示出了根据本实用新型另一优选实施例的车辆悬架系统的示意图。
[0038] 如图3所示，液压回路400包括第一支路402和第二支路404 ;液压缸包括多个液 压缸112、114、116、118，其无杆腔支撑在车轮总成上，分为两组，第一组液压缸114、118分 别连接在左侧各个车轮总成与车身之间，第二组液压缸112、116分别连接在右侧各个车轮 总成与车身之间；第一支路402连通第一组液压缸114、118的有杆腔和第二组液压缸112、 116的无杆腔，第二支路404连通第一组液压缸114、118的无杆腔和第二组液压缸112、116 的有杆腔；多个蓄能器502、504,其分为两组，第一组蓄能器502设置在第一支路402中，第 二组蓄能器504设置在第二支路404中。
[0039] 本公开的上述实施例列举了两种液压缸互联方式，但并不限定液压缸还可以采用 其他的互联方式，从而满足用户的特定要求。
[0040] 如图2和图3所示，压力调节单元200包括：电磁阀207、208、209和210和溢流阀 205、206和220,时间继电器600分别电连接电磁阀207、208、209和210的控制端以及电连 接电机，电磁阀207、208、209和210连通在液压回路400中的液压缸100与溢流阀205和 206之间，溢流阀220连通在电磁阀207、208、209和210与油箱700之间，溢流阀205设置 在电磁阀208与油箱700之间，溢流阀206设置在电磁阀207与油箱700之间。电磁阀可 以采用常闭电磁球阀。也可以采用多个时间继电器，各个时间继电器分别连接各个电磁阀。
[0041] 如图2和图3所示，电磁阀包括两组电磁阀，第一组电磁阀208和209串联设置在 第一支路402中的第一组液压缸114和118与溢流阀206之间，第二组电磁阀207和210 串联设置在第二支路404中的第二组液压缸112和116与溢流阀205之间，泵330分别连 通在第一组电磁阀208和209之间，以及第二组电磁阀207和210之间。
[0042] 溢流阀属于压力控制阀，用于控制系统中的压力，当系统压力等于或者大于其调 定压力时才开启溢流，对系统压力具有维持恒定和对系统起过载保护作用。
[0043] 如图2和图3所示，液压动力单元300包括：泵330、手动溢流阀340和电机320， 时间继电器600电连接电机320,电机320枢轴连接泵330,泵330的输出端连通液压回路 400,泵330的输入端和溢流阀205、206和220均连通油箱700,手动溢流阀340连通泵330 的两端。本实施例给出了一种液压动力单元的实现结构，简单易行，效果良好。手动溢流阀 340可以预先手动地设定溢流压力，从而可以用来保护电机320,以防油管堵塞等引起的压 力过高烧坏电机。该手动溢流阀340可以集成到电机320中。
[0044] 压力调节单元200与液压动力单元300共用油箱700,使得从压力调节单元200中 溢流的液压油可以循环供应给液压动力单元300。
[0045] 溢流阀205、206和220可以采用手动溢流阀，压力可以各不相同，例如，溢流阀206 设置压力1MPA，溢流阀205设置压力2MPA，溢流阀220设置压力3MPA。采用图2和图3的 连接方式，当泵330打油时，通过打开电磁阀209,可以只向第一支路打油，通过打开电磁阀 210,可以只向第二支路打油。另外通过分别打开或关闭电磁阀207和208,则可以使溢流 阀205、206和220分别开始工作。例如电磁阀207和208均关闭，则只有溢流阀220工作， 从而压力保持到3MPA。一旦打开电磁阀207,则溢流阀205也开始工作，因此压力下降到 2MPA。而一旦打开电磁阀208,则溢流阀206也开始工作，因此压力进一步下降到1MPA。如 图2和图3所示，车辆悬架系统还包括：模式选择开关622,其分别电连接电磁阀207、208、 209和210的控制端以及电连接电机320，用于提供软模式、中模式和硬模式。
[0046] 本装置可以设置悬架系统软硬程度，例如设置三种模式分别由三个按钮控制，按 下对应的按钮，都会使电机工作和对应的常闭电磁阀打开。设定值可以包括多个可选值，模 式选择开关用于从多个可选值中选择一个。硬模式工作压力的设定值为3Mpa，中模式工作 压力的设定值为2Mpa，软模式工作压力的设定值为IMpa。溢流阀220、205和206为调压阀， 分别对应一个输出压力值。模式选择开关可以是在驾驶室的仪表盘附近附加的一个可调的 选定模式按钮。例如驾驶员将按钮中模式按下，模式选择开关622将使得时间继电器600、 电磁开关207、209和210、以及电机320打开，电机320驱动泵330往液压回路400打油，而 溢流阀205由于与电磁阀207连通，所以使得液压回路400的压力不超过2MPA。时间继电 器600经过预设的时间t后，自动断开，使得电磁开关207、209和210以及电机320关闭， 从而液压回路400的压力保持在2MPA。
[0047] 优选的，在泵330与液压回路400之间设置第一过滤器352,在泵330与油箱700 之间设置第二过滤器354。
[0048] 优选的，在液压缸与液压回路400之间设置阻尼阀230,在蓄能器与液压回路400 之间设置阻尼阀240。
[0049] 图2和图3的实施例实现了互联式车辆悬架系统，装有液压互联悬架的车辆虽然 具有一定的抗侧倾能力，但为了能更好地实现这种能力，在互联悬架机构中增加一个主动 控制部分、使得互联悬架的性能进一步提高。该车辆悬架系统增加了主动压力调节，可以抗 侧倾同时提高车辆舒适性，有效地提高车辆稳定性。
[0050] 在本实用新型的实施例中还提供了一种机动车，其具有上述任一种车辆悬架系 统。
[0051] 图4示出了根据本实用新型一个优选实施例的车辆悬架系统的工作流程图，包 括：
[0052] 步骤S10,车辆悬架系统中的模式选择开关被选中了一个模式；
[0053] 步骤S20,启动对应模式的打油过程；
[0054] 步骤S30,车辆悬架系统中的时间继电器计时满，则结束打油过程。
[0055] 本方法能够根据车辆行驶的不同状况以及驾驶员的主观要求，调节液压悬架系统 的工作压力，从而改变悬架系统的刚度参数。
[0056] 优选地，打油过程包括：模式选择开关使时间继电器、车辆悬架系统中的电机以及 对应模式的电磁阀打开；电机驱动车辆悬架系统中的泵向车辆悬架系统中的液压回路打 油。
[0057] 优选地，模式选择开关选择对应模式的电磁阀打开，其中，电磁阀连通具有相应压 力的溢流阀。
[0058] 优选地，结束打油过程包括：车辆悬架系统中的时间继电器计时满，使电机关闭， 并使打开的电磁阀关闭。
[0059] 图5示出了根据本实用新型一个优选实施例的车辆悬架系统的工作流程图，包括 以下步骤：
[0060] 步骤S212,模式选择开关被选定压力为IMPa的软模式。步骤S214,模式选择开关 622控制时间继电器600闭合，并使得电机320工作，驱动泵330向液压回路400打油，以 及控制电磁阀208、209和210打开，电磁阀208使得压力被预先设置到IMPA的手动溢流阀 206工作（手动溢流阀210虽然也工作，但是因为压力大于手动溢流阀206,所以对液压回 路的压力没有影响），回路中的油压升高或降低。步骤S216,时间继电器当计时达到t后， 此时液压回路400中的压力应该已经等于软模式设定的IMPa，时间继电器断开，使电机320 和电磁阀208、209和210同时关闭，回路中压力即保持在软模式对应的预设压力IMPa。
[0061] 步骤S222,模式选择开关被选定压力为2MPa的中模式。步骤S224,模式选择开关 622控制时间继电器600闭合，并使得电机320工作，驱动泵330向液压回路400打油，以 及控制电磁阀207、209和210打开，电磁阀207使得压力被预先设置到2MPA的手动溢流阀 205工作（手动溢流阀210虽然也工作，但是因为压力大于手动溢流阀206,所以对液压回 路的压力没有影响），回路中的油压升高或降低。步骤S226,时间继电器当计时达到t后， 此时液压回路400中的压力应该已经等于中模式设定的2MPa，时间继电器断开，使电机320 和电磁阀207、209和210同时关闭，回路中压力即保持在中模式对应的预设压力2MPa。
[0062] 步骤S232,模式选择开关被选定压力为3MPa的硬模式。步骤S234,模式选择开关 622控制时间继电器600闭合，并使得电机320工作，驱动泵330向液压回路400打油，以及 控制电磁阀208、209和210打开，电磁阀208使得只有压力被预先设置到3MPA的手动溢流 阀210工作，回路中的油压升高或降低。步骤S236,时间继电器当计时达到t后，此时液压 回路400中的压力应该已经等于硬模式设定的3MPa，时间继电器断开，使电机320和电磁阀 208、209和210同时关闭，回路中压力即保持在硬模式对应的预设压力3MPa。
[0063] 本装置三种模式可以分别由三个按钮控制，按下对应的按钮，都会使电机工作和 对应的常闭电磁阀打开。本优选实施例可以通过设定值很容易地提供多种软硬模式，能够 很好地保证悬架系统的特征参数随车辆的使用工况以及驾驶员的主观要求而改变，能够同 时兼顾汽车的舒适性与操纵稳定性。
[0064] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种车辆悬架系统，其特征在于，包括： 液压缸，连接在车轮总成与车身之间； 压力调节单元； 液压动力单元； 液压回路，其连通所述液压缸、所述压力调节单元和所述液压动力单元； 蓄能器，设置在所述液压回路中； 时间继电器，电连接所述压力调节单元和所述液压动力单元； 油箱，连通所述压力调节单元和所述液压动力单元。
2. 根据权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述压力调节单元包括：电磁阀 和溢流阀，所述时间继电器电连接所述电磁阀的控制端，所述电磁阀连通在所述液压回路 中的所述溢流阀与所述油箱之间，所述溢流阀连通在所述电磁阀与所述油箱之间。
3. 根据权利要求2所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述电磁阀为常闭电磁球阀。
4. 根据权利要求2所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述液压动力单元包括：泵和电 机，所述控制器电连接所述电机，所述电机枢轴连接所述泵，所述泵和所述溢流阀均连通在 所述电磁阀与所述油箱之间。
5. 根据权利要求2所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述液压动力单元包括：泵、手 动溢流阀和电机，所述时间继电器电连接所述电机，所述电机枢轴连接所述泵，所述泵和所 述溢流阀均连通在所述电磁阀与所述油箱之间、所述手动溢流阀连通所述泵的两端。
6. 根据权利要求4或5所述的车辆悬架系统，其特征在于，还包括：模式选择开关，电 连接所述电磁阀的控制端和所述电机。
7. 根据权利要求6所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述模式选择开关为可调的选 定模式按钮。
8. 根据权利要求7所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述可调的选定模式按钮设置 在机动车驾驶室仪表盘附近。
9. 根据权利要求6所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述溢流阀为多个手动溢流阀， 其分别设有不同的压力，所述电磁阀为多个，分别连通各个所述溢流阀。
10. -种机动车，其特征在于具有上述权利要求1-9任一项所述的车辆悬架系统。
【文档编号】B60G21/073GK204037282SQ201420483115
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】洪浩华, 王立夫, 张农, 倪杰, 李书霞, 曾冬, 刘献忠 申请人:常州万安汽车部件科技有限公司