[发明专利]一种车辆主动悬架液压伺服控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆主动悬架液压伺服控制系统，适用于机械领域。

背景技术

悬架系统是汽车的重要装置之一，它影响着车辆行驶的平顺性和稳定性。从控制的角度车辆悬架可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。主动悬架采用有源可控元件组成一个闭环的控制系统，它能够根据路面激励情况及汽车运动状态主动作出反应，以改善车辆行驶性能。目前，车辆主动悬架系统大多采用电液控制，在结构上大体分为以高响应流量伺服阀为主和以比例压力阀为主。

在国内一些有关电液主动悬架的文献中，液压执行器被抽象成一个主动控制力，没有考虑该怎样实现或实际元件能否满足所需的控制力要求。实际上，液压执行器的设计对于减少主动悬架系统的功率消耗，缩短液压控制系统的时间延迟，从而提高主动悬架的性能有非常重要的作用。

发明内容

本发明提出了一种车辆主动悬架液压伺服控制系统，该控制系统结构简单，维护方便，适应车辆行驶过程中的高速，震荡的环境，工作稳定、可靠。

本发明所采用的技术方案是：

所述基于整车的主动悬架液压伺服控制系统的四个液压缸分别与车辆的左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架的被动元件相连。

所述控制系统的每个液压缸的动作都由一个伺服阀来控制，考虑到应用于车辆主动悬架的具体情况在液压缸进出油口并联一个三位三通的电液压换向阀10作为旁通阀，当伺服系统不能正常工作时，给旁通阀的左电磁铁通电，则液压缸上下两腔的油液经旁通阀贯通， 这时，悬架系统就相当于被动悬架仍可以继续工作。考虑到活塞上行时，液压缸下腔增大的体积小于上腔体积变化，所以安装两个体积仅为0.6L的小蓄能器11（或用油杯代替），以储存多余油液。旁通阀的右电磁铁通电，则液压缸上下两腔的油液卸压流回油箱。

所述控制系统中，为了使蓄能器更好地起到充放油的作用，在伺服系统中采用两个蓄能器7，分别靠近汽车的前后悬架，并且每个蓄能器的容量不超过10L，以减小电液伺服系统所占据空间。

所述控制系统中，为减少功率损失，在伺服控制系统中还设计了保压卸载回路。

所述控制系统采用VB6.0语言编写了自动设计伺服系统的程序，即根据用户提出的技术要求（液压缸频宽、液压缸最大随动速度、系统压力、液压泵输入功率等），应用该程序可以迅速、准确地得到设计结果，包括选择的液压缸内径、伺服阀型号、泵的流量、油箱的参考尺寸，蓄能器容量型号。该程序大大减小了工作量，提高了设计的优化程度和工作效率。

本发明的有益效果是：该控制系统结构简单，维护方便，适应车辆行驶过程中的高速，震荡的环境，工作稳定、可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的液压伺服控制系统原理图。

图2是本发明的伺服系统设计程序流程图。

图中：1.油箱；2.粗过滤器；3.液压泵；4.精过滤器；5.压力表；6.单向阀；7.蓄能器；8.伺服阀；9.液压缸；10.三位四通电磁换向阀；11.蓄能器；12.压力继电器；13.溢流阀；14.二位二通电磁换向阀；15.冷却器；16.精过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，基于整车的主动悬架液压伺服控制系统的四个液压缸分别与车辆的左前悬架、右前悬架、左后悬架、右后悬架的被动元件相连。控制系统的每个液压缸的动作都由一个伺服阀来控制，考虑到应用于车辆主动悬架的具体情况在液压缸进出油口并联一个三位三通的电液压换向阀10作为旁通阀，当伺服系统不能正常工作时，给旁通阀的左电磁铁通电，则液压缸上下两腔的油液经旁通阀贯通， 这时，悬架系统就相当于被动悬架仍可以继续工作。考虑到活塞上行时，液压缸下腔增大的体积小于上腔体积变化，所以安装两个体积仅为0.6L的小蓄能器11（或用油杯代替），以储存多余油液。旁通阀的右电磁铁通电，则液压缸上下两腔的油液卸压流回油箱。

为了使蓄能器更好地起到充放油的作用，在伺服系统中采用两个蓄能器7，分别靠近汽车的前后悬架，并且每个蓄能器的容量不超过10L，以减小电液伺服系统所占据空间。控制系统中，为减少功率损失，在伺服控制系统中还设计了保压卸载回路。