[实用新型]重型卡车按需主动防侧翻液压内联悬架系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及车辆安全技术领域，特指一种涉及车辆底盘动力学的防侧翻悬架系统。

背景技术

随着高速公路的发展，公路货物长途运输越来越普遍，各种重型卡车成为这一业务的主要承担者。高速行驶中的重型卡车，如果转向时车速过高，加上转弯半径过小，可导致卡车侧翻。另外，路面倾斜角过大也会导致车辆发生侧翻事故。车辆的侧翻已成为重要的公路交通运输安全问题，就其危害程度而言，是仅次于车辆正面碰撞的第二大交通事故，因此防止重型卡车侧翻成为车辆主动安全的重要研究内容。

在传统车辆被动悬架系统中，为了防止车辆侧翻往往采取提高侧倾刚度的方法来达到，例如增加悬架刚度或安装横向稳定杆等。由于悬架刚度的提高会对平顺性和操纵稳定性产生不利影响，即改善了车辆的侧向稳定性却降低了车辆的平顺性和操纵稳定性，因此悬架设计中存在侧向稳定性与平顺性的折中，无法同时达到两者的最优。

为避免被动防侧翻装置的弊端，有从业者提出一种主动防侧翻液压内联悬架控制系统，该悬架系统根据车辆行驶状态，由控制系统控制液压缸作动器提供相应的压推力，实现车架姿态的调整，防止车辆侧翻。但是，由于液压缸的高压液压油一般需要车辆发动机驱动油泵产生，主动防侧翻装置消耗能量又比较大，再加上控制系统的成本、复杂性和可靠性等因素，导致主动防侧翻系统的工程应用成本较高。而传统的被动液压内联悬架系统，对关键液压元件的加工要求高，如对元件的耐磨性、密封性、耐久性等要求高，工程实施技术难度大，从而导致成本增加。

在其他形式的防侧翻控制系统中，还有一种通过主动转向和不平衡制动技术来实现的技术方案。当车辆高速行驶并以大角度转向，或行驶于大倾斜角路面时，一旦控制系统检测到车架侧倾角超过设定阈值，由控制系统主动调整转向角大小和方向，或对车辆进行不平衡制动，获得防止车辆侧翻的期望回正力矩，减小车架侧倾角度。这些方式容易让驾驶员失去方向感，造成其他安全问题。

综上所述，现有车辆防侧翻技术存在的问题有：

1、通过增加悬架刚度和安装横向稳定杆的防侧翻方法，可能导致车辆平顺性的降低，无法同时满足防侧翻与改善平顺性两方面的要求；

2、独立式液压缸作动器主动防侧翻控制系统，存在结构复杂、可靠性低、能源消耗大等缺点，在实际工程中应用成本较高；

3、主动转向或制动防侧翻控制系统除存在结构复杂、可靠性难以保证的缺点之外，由于控制系统主动调整转向角大小和方向，或对车轮进行不平衡制动，容易导致驾驶员失去方向感，不利于驾驶员对车辆的控制；

4、当重型卡车侧倾角度较大时，被动防侧翻控制系统无法提供足够的平衡力实现车架姿态调整。另外，普通的被动防侧翻控制系统如果存在液压油泄露，产生的气穴不仅导致噪声，而且影响防侧翻的性能；

5、重型卡车前桥和中后桥的距离比较长，如果通过直接用液压油管将前桥、中后桥悬架的液压缸内联，组建防侧翻控制系统，存在沿程损失较大、动态响应慢等缺陷，影响控制系统的性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的技术问题，提供一种结构简单、可靠性高、适用性强、易于推广应用、运行成本低、能有效提高车辆安全性、可在主动和被动两种模式下切换防侧翻的重型卡车按需主动防侧翻液压内联悬架系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种重型卡车按需主动防侧翻液压内联悬架系统，包括中后桥防侧翻液压系统，所述中后桥防侧翻液压系统包括支撑于车桥的中后桥与车架之间的多个中后桥油缸，所述多个中后桥油缸对称布置于车架的左右两侧，所述左侧所有中后桥油缸的上腔与右侧所有中后桥油缸的下腔相互连通形成第一液压油路，所述右侧所有中后桥油缸的上腔与左侧所有中后桥油缸的下腔相互连通形成第二液压油路，还包括按需主动控制装置，所述按需主动控制装置包括液压泵、切换组件、用来检测车辆侧倾度的检测组件以及控制器，所述控制器根据检测组件检测的信号使液压泵的泵油口通过切换组件与第一液压油路和第二液压油路中的一个连通或均不连通。

作为本实用新型的进一步改进：

所述车桥的前桥与车架之间设有前桥防侧翻液压系统，所述前桥防侧翻液压系统包括两个呈对称状分别支撑于车桥的前桥与车架之间的前桥油缸，所述右侧前桥油缸的下腔与左侧前桥油缸的上腔连通形成第三液压油路，所述右侧前桥油缸的上腔与左侧前桥油缸的下腔连通形成第四液压油路。