[发明专利]一种液压主动悬挂流量控制系统

说明书

本发明涉及一种液压主动悬挂流量控制系统，包括液压油箱、吸油口同液压油箱连通的变量泵以及依次连接在变量泵出油口的单向阀、伺服阀和由伺服阀控制的悬挂油缸；变量泵通过离合器与发动机连接；伺服阀与单向阀之间连通设置蓄能器；还包括安装于蓄能器出口处的油压传感器、发动机转速传感器、车速传感器和控制变量泵排量的流量控制器。流量控制器根据蓄能器出口压力、车速和发动机转速对主动悬挂液压系统的输出压力和流量进行闭环控制，使蓄能器出口压力保持基本稳定，变量泵输出的流量与主动悬挂系统所需要的流量基本一致；本系统通过闭环控制可以使主动悬挂系统稳定和持续地运行，降低主动悬挂系统对发动机功率的消耗，合理利用发动机动力。

技术领域

本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种液压主动悬挂流量控制系统。

背景技术

悬挂系统是车辆底盘的重要组成部分，其性能决定着车辆的操纵稳定性及行驶平顺性。主动悬挂具有优异的主动调节功能，能够最大限度减小路面对车体的冲击。其中，液压主动悬挂因其较强的承载能力及灵活的调节方式受到厂商的青睐。液压悬挂系统的输出部件为液压油缸，系统能够根据路面的情况自动调整悬挂液压油缸的伸缩量。每个轮胎对应设置悬挂油缸，以调控轮胎接地特性及车身位姿，能够提高车辆的行驶平顺性及操纵稳定性。

主动悬挂系统运行需要能量输入。目前动力源可分为两种：电动机或发动机。如公开号为“CN108025614A”的专利文献中使用电动机为动力源。此种应用方式需经过两次能量转化，造成能源浪费。通过发动机直接带动变量泵，能够减少能量转化过程中能量损失、提高能量的利用率，有利于节能环保，但车辆行驶过程中发动机转速及悬挂油缸运动所消耗的液压油量是随车速、路况等因素变化的，发动机与悬挂系统之间工作参数无法精确匹配。

为保证悬挂系统正常工作，一般会将变量泵的排量调节为高于系统所需要的范围，在此种条件下工作，变量泵提供的油液超过蓄能器调节能力时，整个系统的压力一直处于高压状态，当系统压力超过溢流阀的溢流压力时，大量的高压油液经溢流阀流回油箱。汽车长期在此状况下工作，发动机动力储备不足，当悬挂系统消耗功率大幅波动时可能导致发动机抖动甚至熄火，悬挂系统过多地消耗发动机功率，使车辆行进动力下降，严重影响汽车行驶性能。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种液压主动悬挂流量控制系统，使汽车主动悬挂系统稳定和持续地运行，降低主动悬挂系统对发动机功率的消耗，合理利用发动机动力，有效防止因发动机抖动熄火问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种液压主动悬挂流量控制系统，包括液压油箱、吸油口同液压油箱连通的变量泵以及依次连接在变量泵出油口的单向阀、伺服阀和由伺服阀控制的悬挂油缸；变量泵通过离合器与发动机连接；伺服阀与单向阀之间连通设置蓄能器；还包括用于检测发动机转速的发动机转速传感器、用于检测车速的车速传感器、用于检测蓄能器出口压力的油压传感器以及通过接收发动机转速传感器、车速传感器和油压传感器的数据并控制变量泵排量的流量控制器；变量泵的出油口还设置与单向阀并联连通的溢流阀。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述单向阀的出口处并联连接蓄能器及伺服阀的P口；伺服阀的A口和B口分别与悬挂油缸的无杆腔和有杆腔连接；伺服阀的T口和溢流阀的出油口接入液压油箱；油压传感器设置于蓄能器的出口处；所述流量控制器的输出端与变量泵的控制端相连接，用以控制变量泵排量。

本发明技术方案的进一步改进在于：流量控制器根据蓄能器出口压力、车速、发动机转速实现对主动悬挂液压系统的闭环控制，方法如下：

首先，根据蓄能器出口压力值的变化，计算变量泵排量调整量一：

Δv₁＝k₁(p₀-p₁)；