本技術(shù)涉及減振器，尤其涉及一種主動懸掛系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、車輛行駛時(shí)車體振動對駕駛員和乘員造成的危害是不容忽視的，隨著人們對物質(zhì)生活的需求越來越高，車輛行駛時(shí)的舒適性越來越受到業(yè)內(nèi)業(yè)外的關(guān)注。

2、車輛行駛時(shí)，軌面不平順是引發(fā)振動的主要原因之一。當(dāng)車輛經(jīng)過軌道接頭、道岔等不平順區(qū)域時(shí)，會產(chǎn)生垂向沖擊振動，這種振動會經(jīng)輪對(車輪)、轉(zhuǎn)向架(車橋)傳遞到車體上。同時(shí)，輪對與軌面的橫向振動，也會通過轉(zhuǎn)向架傳遞到車體上，導(dǎo)致車體產(chǎn)生復(fù)雜的振動響應(yīng)。這些振動不僅影響車輛的平穩(wěn)性，還會對車輛結(jié)構(gòu)造成疲勞損傷，降低車輛的使用壽命。

3、為衰減振動能量，提升車輛行駛舒適性，目前廣為使用的設(shè)計(jì)是在轉(zhuǎn)向架和車輪間配置一系垂向油壓減振器。這種減振器主要作用是緩沖車輪與軌道之間的沖擊，減少高頻振動向車體的傳遞，提升車輛行駛舒適性。目前廣為使用的設(shè)計(jì)是在轉(zhuǎn)向架和車輪間配置一系垂向油壓減振器，在車體和轉(zhuǎn)向架之間配置二系垂油壓減振器，在車體和轉(zhuǎn)向架之間配置二系橫向油壓減振器，在車體底架與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間配置抗蛇形油壓減振器。

4、油壓減振器通過小孔阻尼原理，利用液壓油流動的阻力產(chǎn)生阻尼力，抑制振動。然而，采用傳統(tǒng)的小孔阻尼原理存在一定的局限性。由于其阻尼力的輸出主要取決于液壓油的流速和小孔的尺寸，難以根據(jù)車輛的實(shí)際振動狀態(tài)精確調(diào)整阻尼力的大小。在不同的行駛工況下，車輛所需的阻尼力是不同的，例如在低速行駛時(shí)，需要較小的阻尼力以保證車輛的舒適性；而在高速行駛時(shí)，需要較大的阻尼力以提高車輛的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的小孔阻尼油壓減振器無法滿足這種動態(tài)調(diào)整的需求，因此不能精確輸出實(shí)際需要的阻尼力，難以有效提高車輛的舒適性，尤其是在復(fù)雜路況和高速行駛等特殊工況下，其性能的不足更為明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一，提供一種能夠更精確、有效調(diào)整減振器減振性能的主動懸掛系統(tǒng)。

2、為達(dá)到上述目的，第一方面本發(fā)明提供一種主動懸掛系統(tǒng)，包括：

3、其包括油箱、高壓蓄能器、車輛傳感器、電子控制單元及減振單元，所述油箱用于存儲工作介質(zhì)；所述車輛傳感器用于檢測車輛振動數(shù)據(jù)；所述高壓蓄能器的入口端經(jīng)電機(jī)和齒輪泵連接至油箱；

4、所述減振單元包括第一壓力控制閥、第一換向閥、減振器、壓力傳感單元；

5、所述高壓蓄能器的出口端連接第一壓力控制閥的入口，所述第一壓力控制閥的出口連接第一換向閥的第一閥口，以及第一溢流閥的入口，所述第一溢流閥的出口以及所述第一換向閥的第二閥口匯成第一回油支路連接至油箱；

6、所述減振器包括第一油口和第二油口，所述減振器的第一油口連接至第一換向閥的第三閥口，減振器的第二油口連接至第一換向閥的第四閥口；

7、所述壓力傳感單元包括設(shè)置在高壓蓄能器出口端的第一壓力傳感器、設(shè)置在第一溢流閥的入口端的第二壓力傳感器、設(shè)置在減振器第一油口油路上的第三壓力傳感器以及設(shè)置在減振器第二油口右路上的第四壓力傳感器；

8、所述電子控制器連接壓力傳感單元的各個(gè)壓力傳感器、第一壓力控制閥及車輛傳感器；

9、所述電子控制器被配置為：

10、第一壓力傳感器檢測數(shù)據(jù)超過設(shè)定值時(shí)，停止電機(jī)工作；

11、根據(jù)基于車輛傳感器接收的車載信息中的外部振動的加速及幅值生成第一壓力控制閥的開度控制數(shù)據(jù)，根據(jù)第二壓力傳感器的檢測數(shù)據(jù)控制第一壓力控制閥的開度；

12、控制第一換向閥的通路，以向第三壓力傳感器或第四壓力傳感器所在油路進(jìn)行切換。

13、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述電子控制器被配置為：

14、根據(jù)第三壓力傳感器和第四壓力傳感器檢測的壓力值，以及車輛傳感器檢測的車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，控制向減振器油腔的充油量。

15、本技術(shù)實(shí)施例中，車輛傳感器能夠?qū)崟r(shí)檢測車輛的振動數(shù)據(jù)，包括車體的加速度、位移以及速度等信息。這些數(shù)據(jù)被傳輸至電子控制單元(ecu)，ecu根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測到的振動數(shù)據(jù)，快速計(jì)算出所需的阻尼力，并通過控制第一壓力控制閥和第一換向閥的開度，精確調(diào)節(jié)減振器內(nèi)的液壓油流量和壓力，從而實(shí)現(xiàn)對車輛振動的實(shí)時(shí)抑制。與傳統(tǒng)被動懸掛系統(tǒng)相比，這種主動控制方式能夠更精準(zhǔn)地應(yīng)對不同路況下的振動，有效減少車體的顛簸感，顯著提升車輛的行駛舒適性。由于系統(tǒng)可以根據(jù)車輛的實(shí)際振動狀態(tài)動態(tài)調(diào)整阻尼力，因此在不同的行駛工況下都能保持最佳的舒適性。例如，在經(jīng)過顛簸路面時(shí)，系統(tǒng)能夠迅速增大阻尼力，快速衰減車體的振動；而在平坦路面上，系統(tǒng)則會適當(dāng)減小阻尼力，使車輛的懸掛系統(tǒng)保持一定的柔韌性，進(jìn)一步提升乘坐的舒適性。這種動態(tài)調(diào)整能力是傳統(tǒng)懸掛系統(tǒng)所無法實(shí)現(xiàn)的，極大地改善了乘客的乘坐體驗(yàn)。

16、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，還包括低壓蓄能器，所述低壓蓄能器設(shè)置在第一回油支路上，所述電子控制被配置為：根據(jù)第三壓力傳感器和第四壓力傳感器檢測的壓力值，控制低壓蓄能器油液回流至減振器油腔。

17、本技術(shù)實(shí)施例中，通過在回油支路上設(shè)置低壓蓄能器，能夠暫存流回油箱的工作介質(zhì)。當(dāng)減振器工作時(shí)，液壓油從減振器的油口流出，經(jīng)過換向閥后進(jìn)入回油支路。此時(shí)，低壓蓄能器能夠暫時(shí)存儲這些回流的液壓油。這種暫存功能一方面有效避免了液壓油直接快速回流至油箱時(shí)可能產(chǎn)生的沖擊和壓力波動，使液壓油的流動更加平穩(wěn)；另一方面能夠在減振器需要補(bǔ)充液壓油時(shí)，將緩存的工作介質(zhì)補(bǔ)充至減振器。

18、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，還包括單向閥，所述單向閥設(shè)置在低壓蓄能器與油箱之間的油路上，能夠由低壓蓄能器向油箱的方向?qū)ā?/p>

19、本技術(shù)實(shí)施例中，單向閥的核心功能是確保液壓油只能從低壓蓄能器流向油箱，而不能反向流動。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，低壓蓄能器會暫存從減振器回流的液壓油，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑵溽尫呕赜拖?。單向閥的存在有效防止了液壓油從油箱反向流入低壓蓄能器，避免了因液壓油反向流動而導(dǎo)致的系統(tǒng)壓力波動和部件損壞。

20、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述高壓蓄能器的出油端還連接至少一路第二回油管路；

21、一路回油管路經(jīng)安全閥連接至油箱；

22、和/或，

23、一路回油管路經(jīng)手動卸荷閥連接至油箱。

24、本技術(shù)實(shí)施例中，安全閥是液壓系統(tǒng)中重要的保護(hù)裝置。當(dāng)系統(tǒng)中壓力超過設(shè)定的安全閾值時(shí)，安全閥會自動開啟，將高壓蓄能器中的液壓油快速釋放回油箱，從而防止系統(tǒng)壓力過高導(dǎo)致的設(shè)備損壞。手動卸荷閥為系統(tǒng)提供了一種手動控制的卸荷機(jī)制。安全閥和手動卸荷閥的結(jié)構(gòu)互為冗余，能夠提升回油的可靠性。

25、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，還包括設(shè)置在回油管路上的壓力表。

26、本技術(shù)實(shí)施例中，主動懸掛系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化了液壓系統(tǒng)的監(jiān)控功能，壓力表安裝在回油管路上，能夠?qū)崟r(shí)顯示回油管路中的液壓油壓力。操作人員可以通過觀察壓力表的讀數(shù)，直觀地了解系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測回油管路中的壓力，壓力表可以幫助操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力異常情況，并及時(shí)做出處理。

27、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，還包括設(shè)置在油箱和齒輪泵之間的吸油過濾器。

28、本技術(shù)實(shí)施例中，吸油過濾器的主要功能是過濾液壓油中的雜質(zhì)和顆粒物。在液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中，液壓油可能會因?yàn)楦鞣N原因混入雜質(zhì)，如金屬屑、灰塵、磨損顆粒等。這些雜質(zhì)如果進(jìn)入齒輪泵或其他關(guān)鍵部件，可能會導(dǎo)致部件磨損、堵塞或故障。吸油過濾器能夠有效攔截這些雜質(zhì)，確保進(jìn)入齒輪泵的液壓油保持較高的清潔度。

29、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，還包括設(shè)置在齒輪泵和高壓蓄能器之間的高壓過濾器。

30、本技術(shù)實(shí)施例中，高壓過濾器作為液壓系統(tǒng)中的第二道過濾防線，對液壓油進(jìn)行二次過濾。在液壓油從齒輪泵流向高壓蓄能器的過程中，高壓過濾器能夠進(jìn)一步攔截可能混入的雜質(zhì)和顆粒物。即使吸油過濾器已經(jīng)過濾掉大部分雜質(zhì)，液壓油在流動過程中仍可能因系統(tǒng)振動或部件磨損而產(chǎn)生新的雜質(zhì)。高壓過濾器可以有效攔截這些新產(chǎn)生的雜質(zhì)，確保進(jìn)入高壓蓄能器的液壓油達(dá)到更高的清潔度標(biāo)準(zhǔn)。

31、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，包括設(shè)置在一節(jié)車廂上的多組減振單元，所述電子制動單元被配置為：根據(jù)車輛傳感器采集的車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及每組減振單元各個(gè)壓力傳感器的數(shù)據(jù)，獨(dú)立控制各組減振單元。

32、在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述多組減振單元包括垂向減振單元和橫向減振單元，所述垂向減振單元中的減振器垂直車輛的運(yùn)行方向設(shè)置，所述橫向減振單元中的減振器平行車輛的運(yùn)行方向設(shè)置。

33、本技術(shù)實(shí)施例中，通過設(shè)置垂向減振單元和橫向減振單元，本發(fā)明的主動懸掛系統(tǒng)能夠在多個(gè)維度上全面應(yīng)對車輛的振動問題。垂向減振單元有效衰減車體的上下振動，而橫向減振單元?jiǎng)t抑制車體的側(cè)傾和橫向擺動，從而在整體上提升車輛的減振性能。結(jié)合電子控制單元(ecu)和車輛傳感器，系統(tǒng)可以根據(jù)車輛的實(shí)際行駛狀態(tài)動態(tài)調(diào)整各減振單元的阻尼力。例如，在車輛經(jīng)過顛簸路面時(shí)，垂向減振單元會增大阻尼力以快速衰減振動；在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，橫向減振單元會增大阻尼力以抑制側(cè)傾。這種動態(tài)適應(yīng)性使得系統(tǒng)能夠在各種復(fù)雜工況下始終保持最佳的減振效果。

34、基于上述技術(shù)方案，本技術(shù)提供的主動懸掛系統(tǒng)，齒輪泵在電機(jī)的驅(qū)動下，將液壓油從油箱抽送至高壓蓄能器進(jìn)行儲存；通過第一壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓蓄能器內(nèi)部壓力，電子控制器根據(jù)檢測值控制電機(jī)的啟停，確保壓力穩(wěn)定在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；當(dāng)壓力超過第一設(shè)定值p1時(shí)，電機(jī)停機(jī)以避免過壓；基于車載振動信號中的加速度和幅值，第一壓力控制閥打開設(shè)定的開度，將適當(dāng)壓力的液壓油輸送至執(zhí)行單元的減振器；通過伺服閥切換油路方向，在減振器兩側(cè)的第二壓力傳感器和第三壓力傳感器檢測的壓力超過第二設(shè)定值p2時(shí)，第一節(jié)流閥打開，實(shí)現(xiàn)少量的卸荷，防止過高壓力對減振器或油路的損害，維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的減振效果。

35、由上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。