[发明专利]一种用于应急救援车辆的液压主动防侧翻系统

说明书

本发明公开了一种应急救援车辆的液压主动防侧翻系统，包括液压系统、防侧翻执行机构以及控制系统；液压系统包括液压马达、电磁比例溢流阀、三位四通电磁换向阀、蓄能器、溢流阀、液压泵和过滤器；防侧翻执行机构包括液压马达、液压马达减速器、液压马达减速器安装板、“V”形斜臂和支撑臂；支撑臂安装固定在车身下部，“V”形斜臂安装固定在支撑臂上，并与液压马达减速器输出轴孔相配合；控制系统包括速度传感器、车轮转角传感器、胎压监测装置、倾角传感器和控制器。本发明采用液压马达提供抗侧倾力矩，且抗侧倾力矩直接作用于车身，既能保证车辆在转向过程中不会发生侧翻，又不影响车辆行驶的平顺性。

技术领域

本发明属于车辆主动安全技术领域，具体涉及一种应急救援车辆的液压主动防侧翻系统。

背景技术

应急救援车辆等重型运输车辆车载设备多、机动性要求高和行驶路面情况复杂，使其侧倾稳定性较差，极易发生侧翻危险。因此，如何避免应急救援车辆侧翻已然成为了车辆主动安全技术研究重点之一。倪洁在“安装液压互联悬架三轴重型货车的建模分析与试验研究”中，提出并设计了一种新型悬架机构——抗侧倾液压互联悬架,来降低车辆的侧翻事故，但是车辆采用液压互联悬架既要保证车辆行驶的平顺性，又要起到抗侧倾的作用，这就要求多个液压作动器之间的协调性控制要好，控制策略复杂，尤其在转弯过程中，车辆在保证抗侧倾性的同时难以满足其平顺性的要求。

在中国发明专利“汽车防倾斜、防侧翻自动平衡装置”公告(布)号为CN107054485A中，提出了一种防止车辆在转弯行驶中产生离心力而造成车身倾斜，甚至侧翻的自动平衡装置。其主要包括两个结构相同的油压缸，在车辆转弯行驶产生离心力时，能够自动调节控制车身两侧的平衡度，保持车身的平稳，以防止车身的倾斜和侧翻。但是该装置在防止车辆侧翻的过程中会与车辆的悬挂系统发生运动干涉情况，从而影响了车辆行驶的平顺性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应急救援车辆的液压主动防侧翻系统，这是一种能够防止车辆转弯时发生侧翻的液压主动系统，既能有效防止车辆侧翻，又能保证车辆行驶的安全性与平顺性。

本发明是在车辆车身与车架之间安装一个液压主动防侧翻系统，该系统根据车辆在转向过程中两侧车轮的胎压差、车身的侧倾角、车辆的行驶速度及车轮的转向角输出不同的抗侧倾力矩，有效地抑制车辆车身的侧倾，使车辆在转弯时不会发生侧翻。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应急救援车辆的液压主动防侧翻系统，该系统包括液压系统、防侧翻执行机构以及控制系统；

所述液压系统包括液压马达、电磁比例溢流阀、三位四通电磁换向阀、蓄能器、溢流阀、液压泵和过滤器；其中，过滤器的P4油口与油箱相连，过滤器的T4油口与液压泵的P5油口相连；液压泵的T5油口分别与三位四通电磁换向阀的P1油口、电磁比例溢流阀的P2油口、溢流阀的P3油口以及蓄能器的油口相连；溢流阀的T3油口与油箱相连；电磁比例溢流阀的T2油口与油箱相连；三位四通电磁换向阀的T1油口与油箱相连，三位四通电磁换向阀的A1油口与液压马达的A2油口相连，三位四通电磁换向阀的B1油口与液压马达的B2油口相连；

所述防侧翻执行机构包括液压马达减速器、液压马达减速器安装板、“V”形斜臂和支撑臂；所述支撑臂包括前横梁和后横梁，通过左端梁和右端梁焊接成方框形结构；所述支撑臂安装固定在车身下部，其前横梁位于前部且与纵向车体相垂直；所述“V”形斜臂为V型结构，其交汇部处设有与液压马达减速器输出轴相配合的轴孔，其两个端部安装固定在支撑臂前横梁的中部，使其交汇部处的轴孔轴心与纵向车体中心面重合；所述液压马达减速器安装固定在液压马达的输出端；所述液压马达减速器通过液压马达减速器安装板安装固定在车身下，使液压马达减速器输出轴与“V”形斜臂下端的轴孔相配合；

液压马达为所述防侧翻执行机构的动力源，提供抗侧倾力矩，该力矩从液压马达减速器输出轴输出，经“V”形斜臂传递到支撑臂上，支撑臂将抗侧倾力矩施加到车身上，从而起到防侧翻的作用。