专利摘要

本发明公开了一种适用于整体式车桥的准零刚度油气悬架系统，该悬架系统包含左右侧垂直油缸、左右侧水平油缸、左右侧蓄能器及相关阀组和管路。每个油缸的一端车桥铰接，另一端与车架铰接。左侧水平油缸和左侧垂直油缸的大腔通过电磁阀和管路与左侧蓄能器相连，并有独立的控制系统；右侧水平油缸和右侧垂直油缸的大腔通过电磁阀和管路与左侧蓄能器相连，也有独立的控制系统。左右侧控制系统共用一个液压泵。该悬架系统具有充油、放油和刚性与弹性转换功能，并可以结合油缸的定位尺寸通过合理匹配垂直油缸和水平油缸的大小腔尺寸参数实现在平衡位置附近的准零刚度特性。本系统是一种被动油气悬架系统，成本低，安全系数高。

权利要求

1.一种适用于整体式车桥的准零刚度油气悬架系统，其特征在于：包括左侧垂直油缸(41)、右侧垂直油缸(4)、左侧水平油缸(51)、右侧水平油缸(5)、左侧蓄能器(8)、右侧蓄能器(81)、安装支架(3)、第一电磁阀(7)、第二电磁阀(71)、第三电磁阀(72)、第四电磁阀(73)、第五电磁阀(74)、第六电磁阀(75)、左侧阻尼孔(6)、右侧阻尼孔(61)、滤清器(12)、液压泵(10)、第一溢流阀(9)、第二溢流阀(91)、第三溢流阀(92)、截止阀(11)、液压管路和油箱(13)；右侧垂直油缸(4)和左侧垂直油缸(41)近似垂向放置，承受车身垂向载荷，这两个垂向油缸一端通过支架(3)和车桥（ 1） 铰接，另一端通过支架(3)和车架(2)铰接；右侧水平油缸(5)和左侧水平油缸(51)同垂直油缸一样一端通过支架(3)和车桥（ 1） 铰接，另一端通过支架(3)和车架(2)铰接；右侧水平油缸(5)的大腔通过液压管路和右侧垂直油缸(4)的大腔连通，左侧水平油缸(51)的大腔通过液压管路和左侧垂直油缸(41)的大腔连通；当车辆在平衡位置时，右侧水平油缸(5)和左侧水平油缸(51)近似水平放置，不承受垂向载荷；左侧蓄能器(8)通过液压管路经过第一电磁阀(7)与左侧垂直油缸(41)大腔相连；右侧蓄能器(81)通过液压管路经过第六电磁阀(75)与右侧垂直油缸(4)大腔相连；第一电磁阀(7)、第六电磁阀(75)的作用实现油气悬架弹性和刚性状态切换；为保护系统中的左侧蓄能器(8)和右侧蓄能器(81)，分别在左侧蓄能器(8)和右侧蓄能器(81)的出口和油箱(13)间分别安装有第一溢流阀(9)、第三溢流阀(92)；油箱(13)依次通过滤清器(12)、截止阀(11)与液压泵(10)进口相连，以便对悬架系统进行充油；液压泵(10)的出口与油箱(13)安装有第二溢流阀(91)，以保护液压泵不受损坏；右侧垂直油缸(4)对应液压系统通过右侧阻尼孔(61)、第五电磁阀(74)实现放油；左侧垂直油缸(41)对应液压系统通过左侧阻尼孔(6)、第二电磁阀(71)实现放油；左侧阻尼孔(6)、右侧阻尼孔(61)的作用是控制系统液压油的放油速度。

2.根据权利要求1所述的一种适用于整体式车桥的准零刚度油气悬架系统，其特征在于：所述的右侧垂直油缸(4)、左侧垂直油缸(41)、右侧水平油缸(5)和左侧水平油缸(51)的小腔均和大气连通。

3.根据权利要求1所述的一种适用于整体式车桥的准零刚度油气悬架系统，其特征在于：所述的右侧垂直油缸(4)、左侧垂直油缸(41)、右侧水平油缸(5)和左侧水平油缸(51)的小腔能通过油管和各自油缸大腔连通。

4.根据权利要求1所述的一种适用于整体式车桥的准零刚度油气悬架系统，其特征在于：右侧垂直油缸(4)的小腔通过油管和左侧垂直油缸(41)的大腔连通，同时右侧垂直油缸(4)的大腔通过油管和左侧垂直油缸(41)的小腔连通。

说明书

技术领域

本发明涉及一种悬架系统，尤其是涉及一种新型适用于整体式车桥的可实现准零刚度的油气悬架系统。

背景技术

随着车辆技术发展，油气悬架系统由于其非线性特性得到广泛的应用。悬架的刚度越小其减振效果越明显，但悬架行程较大。但目前油气悬架在车辆平衡位置刚度较大，影响其减振性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决车辆在复杂工况下行驶平顺性差的问题，提供了一种成本相对低廉、安装方便的新型油气悬架系统。本发明设计一种悬架使其在平衡位置的刚度近似为零，其它位置刚度与位移成非线性的油气悬架系统。

本发明包括左侧垂直油缸、右侧垂直油缸、左侧水平油缸、右侧水平油缸、左侧蓄能器、右侧蓄能器、安装支架、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、左侧阻尼孔、右侧阻尼孔、滤清器、液压泵、第一溢流阀、第二溢流阀、第三溢流阀、截止阀、液压管路和油箱。左侧垂直油缸和左侧水平油缸共用一个液压控制系统，右侧垂直油缸和右侧水平油缸共用另一个液压控制系统；左右侧的液压控制系统共用一个液压泵。左侧垂直油缸和左侧水平油缸的大腔通过管路贯通后，再通过第一电磁阀与左侧蓄能器相连；右侧垂直油缸和右侧水平油缸的大腔通过管路贯通后，再通过第六电磁阀与右侧蓄能器相连。左侧垂直油缸和右侧垂直油缸近似垂直放置，主要承受悬架垂向载荷；左侧水平油缸和右侧水平油缸近似水平放置，左侧水平油缸和右侧水平油缸作用主要调节悬架系统刚度。左右侧的水平油缸和垂直油缸的大小腔尺寸的合理匹配即可实现悬架系统在平衡位置的准零刚度特性。

左侧垂直油缸、右侧垂直油缸、左侧水平油缸和右侧水平油缸的小腔均和大气连通。左侧垂直油缸、右侧垂直油缸、左侧水平油缸和右侧水平油缸的小腔也可通过油管和各自油缸大腔连通。左侧垂直油缸的大腔也可通过油管与右侧垂直油缸小腔连通，同时左侧垂直油缸的小腔通过油管与右侧垂直油缸大腔连通。

垂直油缸的缸杆可与车桥铰接，垂直油缸的缸筒也可与车架铰接；水平油缸的缸杆可与车桥铰接，水平油缸的缸筒也可与车架铰接。

车桥左右侧的液压系统充油、放油、刚性弹性转换均通过单独电磁阀进行控制。左右侧蓄能器与油箱间安装有第一溢流阀和第三溢流阀，同时液压泵与油箱间安装有第二溢流阀，以保护相应的液压系统。

本发明的有益效果：

(1)本发明可通过协调改变水平油缸和垂直油缸的大小腔尺寸参数来改变悬架系统的刚度。悬架系统在平衡位置的刚度可调整为正刚度、零刚度和负刚度。只要水平油缸和垂直油缸参数设计合理，即可保证悬架在平衡位置的刚度为准零刚度，从而提高车辆行驶的平顺性。

(2)此油气悬架仍为非线性悬架，悬架的刚度和位移的关系仍为非线性关系。可充分发挥油气悬架的减振性能。

(3)此油气悬架系统为被动油气悬架系统，安装方便，设计和制造成本相对于主动悬架、半主动悬架低。

(4)悬架系统可实现刚性和弹性转换，具备充、放油功能，并具有系统压力过载保护功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明在图1的基础上将油缸各自大腔和小腔相连的准零刚度油气悬架系统的结构示意图。

图3为本发明在图1的基础上将左右垂直油缸的大小腔互联，左右水平油缸的大小腔也互连的准零刚度油气悬架系统的结构示意图。

图4为在垂直油缸和水平油缸的缸筒同时与车桥铰接的准零刚度油气悬架系统的结构示意图。

图5为两垂直油缸缸筒与车桥铰接，两水平油缸缸杆与车桥铰接的准零刚度油气悬架系统的结构示意图。

图6为两垂直油缸缸杆与车桥铰接，两水平油缸缸筒与车桥铰接的准零刚度油气悬架系统的结构示意图。

其中：1-车桥；2-车架；3-支架；4-右侧垂直油缸、41-左侧垂直油缸；5-右侧水平油缸、51-左侧水平油缸；6-左侧阻尼孔、61-右侧阻尼孔；7-第一电磁阀、71-第二电磁阀、72-第三电磁阀、73-第四电磁阀、74-第五电磁阀、75-第六电磁阀；8-左侧蓄能器、81-右侧蓄能器；9-第一溢流阀、91-第二溢流阀、92-第三溢流阀；10-液压泵；11-截止阀；12-滤清器；13-油箱。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括左侧垂直油缸41、右侧垂直油缸4、左侧水平油缸51、右侧水平油缸5、左侧蓄能器8、右侧蓄能器81、安装支架3、第一电磁阀7、第二电磁阀71、第三电磁阀72、第四电磁阀73、第五电磁阀74、第六电磁阀75、左侧阻尼孔6、右侧阻尼孔61、滤清器12、液压泵10、第一溢流阀9、第二溢流阀91、第三溢流阀92、截止阀11、液压管路和油箱13；右侧垂直油缸4和左侧垂直油缸41近似垂向放置，主要承受车身垂向载荷，这两个垂向油缸一端通过支架3和车桥1铰接，另一端通过支架3和车架2铰接；右侧水平油缸5和左侧水平油缸51同垂直油缸一样一端通过支架3和车桥1铰接，另一端通过支架3和车架2铰接。右侧水平油缸5的大腔通过液压管路和右侧垂直油缸4的大腔连通，左侧水平油缸51的大腔通过液压管路和左侧垂直油缸41的大腔连通。当车辆在平衡位置时，右侧水平油缸5和左侧水平油缸51近似水平放置，不承受垂向载荷。左侧蓄能器8通过液压管路经过第一电磁阀7与左侧垂直油缸41大腔相连；右侧蓄能器81通过液压管路经过第六电磁阀75与右侧垂直油缸4大腔相连；第一电磁阀7、第六电磁阀75的作用实现油气悬架弹性和刚性状态切换。为保护系统中的左侧蓄能器8和右侧蓄能器81，分别在左侧蓄能器8和右侧蓄能器81的出口和油箱13间分别安装有第一溢流阀9、第三溢流阀92。油箱13依次通过滤清器12、截止阀11与液压泵10进口相连，以便对悬架系统进行充油。液压泵10的出口与油箱13安装有第二溢流阀91，以保护液压泵不受损坏。右侧垂直油缸4对应液压系统通过右侧阻尼孔61、第五电磁阀74实现放油；左侧垂直油缸41对应液压系统通过左侧阻尼孔6、第二电磁阀71实现放油；左侧阻尼孔6、右侧阻尼孔61的主要作用控制系统液压油的放油速度。

如图1所示，右侧垂直油缸4、左侧垂直油缸41、右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的小腔均和大气连通。如图2所示，右侧垂直油缸4、左侧垂直油缸41、右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的小腔也可通过油管和各自油缸大腔连通。如图3所示，右侧垂直油缸4的小腔通过油管和左侧垂直油缸41的大腔连通，同时右侧垂直油缸4的大腔通过油管和左侧垂直油缸41的小腔连通。

如图1所示，右侧垂直油缸4、左侧垂直油缸41、右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的缸筒同时与车架2铰接，其缸杆同时与车桥1铰接。如图4所示，右侧垂直油缸4、左侧垂直油缸41、右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的缸筒也可与车桥1铰接，其缸杆与车架2铰接。如图5所示，右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的缸筒与车架2铰接，右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的缸杆与车桥1铰接，右侧垂直油缸4和左侧垂直油缸41的缸筒与车桥1铰接，右侧垂直油缸4和左侧垂直油缸41的缸杆与车架2铰接。如图6所示，右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的缸筒与车桥1铰接，右侧水平油缸5和左侧水平油缸51的缸杆与车架2铰接，右侧垂直油缸4和左侧垂直油缸41的缸筒与车架1铰接，右侧垂直油缸4和左侧垂直油缸41的缸杆与车桥1铰接；

本发明的工作过程为：

(1)、悬架正常工作状态

第二电磁阀71、第三电磁阀72、第四电磁阀73、第五电磁阀74关闭。此时可通过控制第一电磁阀7、第六电磁阀75实现悬架刚性和弹性状态切换。

当第一电磁阀7、第六电磁阀75关闭时悬架处于刚性状态，此时悬架无减振效果，此种工况主要用于悬架载荷大且车速较低的工作场合；

当第一电磁阀7、第六电磁阀75打开时悬架处于弹性状态，悬架可充分发挥其减振性能。左侧水平油缸51和右侧水平油缸5近似水平状态时，其长度最短，左侧垂直油缸41和右侧垂直油缸4处于平衡位置状态。当车桥1上跳时，右侧垂直油缸4和左侧垂直油缸41被压缩，而右侧水平油缸5和左侧水平油缸51被拉伸，右侧垂直油缸4大腔部分液压油通过液压管路流向右侧水平油缸5的大腔，部分液压油通过第六电磁阀75流进右侧蓄能器81，使右侧蓄能器81压力升高，同理，左侧垂直油缸41大腔部分液压油通过液压管路流向左侧水平油缸51的大腔，部分液压油通过第一电磁阀7流进左侧蓄能器8，使左侧蓄能器8压力升高。当车桥1下跳时，右侧垂直油缸4、左侧垂直油缸41、右侧水平油缸5和左侧水平油缸51都被拉伸，其大腔压力都降低，左侧蓄能器8中的液压油通过第一电磁阀7和液压管路流进左侧垂直油缸41大腔和左侧水平油缸51的大腔，此时左侧蓄能器8压力降低，同理右侧蓄能器81中的液压油通过第六电磁阀75和液压管路流进右侧垂直油缸4大腔和右侧水平油缸5的大腔，此时右侧蓄能器81压力降低。

(2)、悬架系统充油状态

第二电磁阀71、第五电磁阀74均关闭，同时截止阀11打开。

第一电磁阀7和第三电磁阀72打开，液压泵10出口液压油在压力作用下通过第三电磁阀72，部分液压油流入左侧垂直油缸41和左侧水平油缸51的大腔，部分液压油通过第一电磁阀7流入左侧蓄能器8，使左侧蓄能器8压力升高，即可实现对左侧垂直油缸41相连的液压系统充油。

第四电磁阀73和第六电磁阀75打开，液压泵10出口液压油在压力作用下通过第四电磁阀73，部分液压油流入右侧垂直油缸4和右侧水平油缸5的大腔，部分液压油通过第六电磁阀75流入右侧蓄能器81，使右侧蓄能器81压力升高，即可实现对右侧垂直油缸4相连的液压系统充油。

(3)、悬架系统放油状态

第三电磁阀72、第四电磁阀73均关闭。

第一电磁阀7和第二电磁阀71打开，左侧蓄能器8中的液压油在压力作用下依次通过第一电磁阀7、左侧阻尼孔6和第二电磁阀71流进油箱13，左侧蓄能器8中的压力因此得以下降，即实现对左侧水平油缸51和左侧垂直油缸41相连的液压系统放油。

第五电磁阀74和第六电磁阀75打开，右侧蓄能器81中的液压油在压力作用下依次通过第六电磁阀75、右侧阻尼孔61和第五电磁阀74流进油箱13，右侧蓄能器81中的压力因此得以下降，即实现对右侧水平油缸5和右侧垂直油缸4相连的液压系统放油。

通过对悬架系统的充油和放油，可调整左侧蓄能器8、右侧蓄能器81的压力。

第一溢流阀9、第三溢流阀92的主要作用保护左侧蓄能器8、右侧蓄能器81及其液压系统，当蓄能器压力过高，超过溢流阀设定限制，蓄能器中的液压油会通过对应的溢流阀流进油箱13。第二溢流阀91的主要作用保护液压泵10及其液压系统，当液压泵出口压力过高超过第二溢流阀91设定限制，液压泵10出口的液压油会通过第二溢流阀91流进油箱13。

本实施例提供了一种基于适用于整体式车桥的的准零刚度的油气悬架系统，可实现悬架系统在平衡位置的准零刚度，提高车辆的行驶平顺性。

一种适用于整体式车桥的准零刚度油气悬架系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。