本发明属于车辆全自动悬架,主要涉及一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构。
背景技术:
1、随着科技的发展,智能化逐渐普及人们的生活,乘客对智能驾驶及舒适性的要求越来越高,传统被动悬架、半主动悬架已无法满足当前的需求,全主动悬架需求日益增大。全主动悬架一般使用液压油作为介质实现悬架阻尼与车身高度的调节与控制,当不同车轮的承载质量或道路条件发生变化时,需要对每个车轮减振器分配不同的压力以保持车身姿态,油液压力分配的执行机构就是压力分配阀。在全主动悬架系统中,传感器会不断监测车轮的载荷、车身的姿态以及道路状况,并将监测到的信息传递给控制单元,控制单元根据这些数据,计算出理想的阻尼力和车身高度调节需求,并向压力分配阀发出指令。压力分配阀是实现这一控制的关键执行机构,它根据控制单元的指令,调节流经每个车轮减振器的液压油流量和压力,从而实现对每个车轮阻尼力和车身高度的独立控制。这允许车辆根据不同的承载质量和道路条件,对每个车轮进行精确的调节,以保持最佳的车身姿态和行驶稳定性。
2、申请公布号为cn116039319a的中国发明专利申请公开了一种全主动悬架及包括该悬架的系统,其采用滑阀结构作为压力分配阀,滑阀的阀体上设置两个第一阀口、两个第二阀口以及两个第三阀口,阀体内滑动连接包括三个间隔设置的阀芯板的阀芯,阀芯在阀体内通过驱动件的驱动进行移动,实现滑阀控制高压储能器、低压储能器、油泵以及减振器上腔和下腔之间不同的通路以及通路开闭的大小,进而调节动作器输出力的大小和方向,以抵消车轮和车身的相对运动。但是,采用滑阀结构,对液压油的清洁度要求较高,油液中的杂质可能会堵塞滑阀的微小间隙,导致故障;另外,由于滑阀结构的复杂性和较高密封性、耐磨性的要求,使用和维护成本较高。
技术实现思路
1、鉴于此,本发明提供一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其区别于现有采用滑阀结构的全自动悬架,采用转阀结构来控制减振器为车身提供连续且可调节的阻尼力。
2、为解决上述问题,本发明采用如下技术方案:
3、一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,包括集成安装在一起的旋转式压力分配阀和驱动电机;所述旋转式压力分配阀包括阀体、阀套和阀芯,阀体上设有阀套安装腔和位于阀套安装腔旁侧的用于固定减振器缸筒的安装接口,阀体上设有两个用于与液压泵连接的泵体油口,还设有两个分别用于与减振器的上腔和下腔连接的减振器油口;阀体内设有两个分别用于连通阀套安装腔与对应的减振器油口的油路通道;阀套固定在所述阀套安装腔内,阀套的圆周方向上设有四个间隔布置且分别与两个泵体油口和两个减振器油口一一对应连通的阀套通油口,阀套的内部中空;阀芯同轴并转动装配在阀套内,阀芯的圆周方向上设有四个间隔分布且用于与所述阀套通油口相配合的阀芯通油槽,阀芯通油槽沿阀芯的轴向延伸;相对布置的两个阀芯通油槽连通;所述驱动电机安装在阀体上并与阀芯传动连接以驱动阀芯转动;阀芯在其转动行程中,能使泵体油口与对应的阀套通油口、阀芯通油槽以及对应的减振器油口之间的油路连通或阻断。
4、进一步的,两个泵体油口分别为进油口和回油口,两个减振器油口分别为第一出油口和第二出油口,两个油路通道分别为第一油路通道和第二油路通道,所述阀套通油口包括顺时针依次分布的第一阀套通油口、第二阀套通油口、第三阀套通油口和第四阀套通油口,进油口与第一阀套通油口连通,回油口与第四阀套通油口连通,第一出油口、第二阀套通油口、第一油路通道与减振器的上腔连通,第二出油口、第三阀套通油口、第二油路通道与减振器的下腔连通;所述阀芯通油槽包括顺时针依次分布的第一阀芯通油槽、第二阀芯通油槽、第三阀芯通油槽和第四阀芯通油槽,阀芯位于零位时,阀芯将出油口与回油口封堵;阀芯顺时针旋转3~30度时,进油口、第一阀套通油口、第一阀芯通油槽、第三阀芯通油槽、第二阀套通油口和第一出油口连通,回油口、第四阀套通油口、第四阀芯通油槽、第二阀芯通油槽、第三阀套通油口和第二出油口连通;阀芯逆时针旋转时,进油口、第一阀套通油口、第二阀芯通油槽、第四阀芯通油槽、第三阀套通油口和第二出油口连通,回油口、第四阀套通油口、第一阀芯通油槽、第三阀芯通油槽、第二阀套通油口和第一出油口连通。
5、进一步的,阀芯上设有连通第一阀芯通油槽和第三阀芯通油槽的第一阀芯通油孔,还设有连通第二阀芯通油槽和第四阀芯通油槽的第二阀芯通油孔,且第一阀芯通油孔和第二阀芯通油孔均沿阀芯的径向延伸且在阀芯的轴线方向上下间隔布置。
6、进一步的,所述阀芯通油槽为弧形槽。
7、进一步的,所述阀体上设有电机安装座,电机安装座内设有电机安装槽,所述驱动电机为正反转电机,正反转电机包括固定在电机安装槽内的定子、转动装配在定子内部的转子和固定在转子内部的电机轴,所述阀芯与电机轴固定连接以随转子旋转。
8、进一步的,所述驱动电机的转动范围为正转30度~反转30度。
9、进一步的,所述驱动电机包括电机盖,阀体上密封连接有上端盖,上端盖位于电机安装座与阀体之间且上端盖与电机盖位于阀芯的同一侧,电机盖设置在阀体的端部,以将阀体的内腔密封,电机盖和阀芯之间设有用于检测转子位置的检测组件。
10、进一步的,所述检测组件包括固定在电机轴端部的永磁铁和安装在电机盖上并与永磁铁对应布置的霍尔传感器。
11、进一步的,所述阀体内于阀套安装腔下方设有下对应下转动槽,所述上端盖内设有上转动槽所述阀芯的上端转动装配在上转动槽内,所述阀芯的下端转动装配在下转动槽内,所述下转动槽内还设有与阀芯连接的扭转弹簧,扭转弹簧用于对阀芯产生圆周方向上的扭力以驱使阀芯回转并恢复零位。
12、本发明的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构的有益效果是:
13、1、本发明的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构采用一进两出一回的旋转式压力分配阀与驱动电机集成在一起,通过驱动电机控制阀芯的正反转旋转来实现油路的切换以及各阀口开度的控制,进而实现连续调节减振器上腔和下腔的压力,与现有的滑阀结构相比,采用转动形式的压力分配阀对液压油的清洁度要求低,结构简单,使用和维护成本更低。
14、2、本发明的阀芯在扭转弹簧的作用下能够自动恢复零位,阀芯位于零位时,阀芯将出油口与回油口封堵即减振器与外部液压系统不连通,减振器无加压和减压过程可视为独立部件工作,实现失效保护功能。
15、3、本发明弧形结构的阀芯通油槽易于机加工。
1.一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,包括集成安装在一起的旋转式压力分配阀和驱动电机;
2.根据权利要求1所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,两个泵体油口分别为进油口和回油口,两个减振器油口分别为第一出油口和第二出油口,两个油路通道分别为第一油路通道和第二油路通道,所述阀套通油口包括顺时针依次分布的第一阀套通油口、第二阀套通油口、第三阀套通油口和第四阀套通油口,进油口与第一阀套通油口连通,回油口与第四阀套通油口连通,第一出油口、第二阀套通油口、第一油路通道与减振器的上腔连通,第二出油口、第三阀套通油口、第二油路通道与减振器的下腔连通;所述阀芯通油槽包括顺时针依次分布的第一阀芯通油槽、第二阀芯通油槽、第三阀芯通油槽和第四阀芯通油槽,阀芯位于零位时,阀芯将出油口与回油口封堵;阀芯顺时针旋转3~30度时,进油口、第一阀套通油口、第一阀芯通油槽、第三阀芯通油槽、第二阀套通油口和第一出油口连通,回油口、第四阀套通油口、第四阀芯通油槽、第二阀芯通油槽、第三阀套通油口和第二出油口连通;阀芯逆时针旋转时,进油口、第一阀套通油口、第二阀芯通油槽、第四阀芯通油槽、第三阀套通油口和第二出油口连通,回油口、第四阀套通油口、第一阀芯通油槽、第三阀芯通油槽、第二阀套通油口和第一出油口连通。
3.根据权利要求2所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,阀芯上设有连通第一阀芯通油槽和第三阀芯通油槽的第一阀芯通油孔,还设有连通第二阀芯通油槽和第四阀芯通油槽的第二阀芯通油孔,且第一阀芯通油孔和第二阀芯通油孔均沿阀芯的径向延伸且在阀芯的轴线方向上下间隔布置。
4.根据权利要求3所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,所述阀芯通油槽为弧形槽。
5.根据权利要求4所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,所述阀体上设有电机安装座,电机安装座内设有电机安装槽,所述驱动电机为正反转电机,正反转电机包括固定在电机安装槽内的定子、转动装配在定子内部的转子和固定在转子内部的电机轴,所述阀芯与电机轴固定连接以随转子旋转。
6.根据权利要求5所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,所述驱动电机的转动范围为正转30度~反转30度。
7.根据权利要求6所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,所述驱动电机包括电机盖,阀体上密封连接有上端盖,上端盖位于电机安装座与阀体之间且上端盖与电机盖位于阀芯的同一侧,电机盖设置在阀体的端部,以将阀体的内腔密封,电机盖和阀芯之间设有用于检测转子位置的检测组件。
8.根据权利要求7所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,所述检测组件包括固定在电机轴端部的永磁铁和安装在电机盖上并与永磁铁对应布置的霍尔传感器。
9.根据权利要求7或8任一所述的一种适用于全主动悬架的简化型旋转式压力分配阀结构,其特征在于,所述阀体内于阀套安装腔下方设有下转动槽,所述上端盖内设有上转动槽,上转动槽和下转动槽在上下方向上对应,所述阀芯的上端转动装配在上转动槽内,所述阀芯的下端转动装配在下转动槽内,所述下转动槽内还设有与阀芯连接的扭转弹簧,扭转弹簧用于对阀芯产生圆周方向上的扭力以驱使阀芯回转并恢复零位。