[发明专利]集成多致动器电液单元

说明书

描述了集成多致动器电液系统及其使用方法。取决于特定应用，集成电液系统可以展现不同的频率响应和/或可以集成到单个组合单元中。

相关申请的交叉引用

本申请按照35 U.S.C.§119(e)要求于2015年12月24日提交的美国临时申请No.62/387,410以及于2016年5月2日提交的美国临时申请No.62/330,619的优先权权益，上述每个美国临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本文描述的方法和系统涉及集成多致动器电液单元。

背景技术

包括主动悬架系统的悬架系统通常被设计成例如适当地支承并且定向车辆、在各种操作环境下提供安全处理并且确保乘员的舒适乘坐。在美国专利9,260,011和2015年1月22日提交的美国专利申请No.14/602,463——其全部内容通过引用并入本文——中描述了主动悬架系统及其控制。液压致动器还用于调节车辆乘坐高度。例如，液压致动的弹簧座位调节系统可以用于车辆中的乘坐高度调节。

发明内容

在一些实施方式中，用于机动车辆的主动悬架单元可以包括第一主动悬架致动器，第一主动悬架致动器具有内容积和第一活塞，第一活塞在内容积中操作并沿第一轴移动，并且在车辆的车身和车辆的车轮组件上施加力。还包括第二致动器，第二致动器具有包含液压流体的内容积和具有第二移动轴的活塞。第二致动器中的液压流体的压力在沿第二移动轴的活塞上产生力，其中，第二致动器也在车身和相同的车轮组件上施加力。主动悬架单元包括第一压力源和第二压力源，第一压力源具有与第一致动器的内容积流体连通的端口，第二压力源具有与第二致动器的内容积流体连通的端口。两个致动器被控制以在车身和车轮组件上协作地施加净力。在一些实施方式中，第一压力源和/或第二压力源是液压泵。在一些情况下，第一致动器具有比第二致动器快的响应。第一致动器在其响应于相同的命令而更快地产生给定输出的情况下具有比第二致动器快的响应。

支承车辆角落的主动悬架单元的实施方式包括在操作上耦接到电动机的第一致动器组件。电动机的旋转被至少部分地转换成施加在车身与一个车轮组件之间的第一线性力。该单元还包括第二致动器组件，第二致动器组件在操作上耦接到至少一个电动机，其旋转也被至少部分地转换成车身与相同车轮组件之间的第二线性力。柔顺元件在操作上位于致动器组件与车身或车轮组件之间。第一组件和第二组件被控制以在车身和车轮组件上协作地施加净力。第一组件具有扩展到至少5Hz的上限的带宽，与柔顺元件联合的第二组件具有高达但不大于5Hz的带宽。在一些实施方式中，耦接到第一组件的电动机和耦接到第二组件的电动机是相同的电动机。致动器的频率带宽是在所命令的输入的至少3dB内输出的频率范围。

在一个实施方式中，集成运动控制单元包括第一致动器，第一致动器具有壳体，壳体具有通过附接到活塞杆的双作用活塞被分隔成压缩容积和扩展容积的内容积。在具有活塞和活塞杆的液压致动器中，当致动器扩展并且活塞杆至少部分地离开致动器壳体时，扩展容积收缩。当致动器被压缩并且活塞杆进一步进入致动器壳体时，压缩容积收缩。

在该实施方式中，集成控制单元还包括液压电动泵，液压电动泵具有与扩展容积流体连通的第一端口和与压缩容积流体连通的第二端口。此外，集成运动控制单元包括第二致动器，第二致动器具有第一容积、第二容积和双作用活塞，双作用活塞在第一致动器的壳体周围径向扩展并且沿壳体的轴向长度的至少一部分扩展。在第二致动器中，第一容积与液压电动泵的第一端口流体连通，第二容积与液压电动泵的第二端口流体连通。集成运动控制单元的第一致动器和第二致动器被定位成在操作上相互并行，并且介于第一结构与第二结构之间。

外部活塞致动器可以径向扩展并且环绕具有活塞和活塞杆的相关联的致动器的圆柱形壳体。这种外部活塞致动器还可以具有扩展容积和压缩容积。在外部活塞致动器中，当环形活塞沿相关联的致动器的扩展方向运动时，扩展容积也收缩，并且当外部活塞沿相关致动器的压缩方向运动时，压缩容积收缩。