[發(fā)明專利]一種改善液壓互聯(lián)懸架激速效應(yīng)的控制裝置

在審

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• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN109455055A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世武;李洪雪;孫文財(cái);楊志發(fā);李學(xué)達(dá);李偉健;黃夢圓
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): B60G21/06
• 分類號(hào): B60G21/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

本發(fā)明涉及一種改善液壓互聯(lián)懸架激速效應(yīng)的控制裝置，該裝置包括兩套結(jié)構(gòu)相同的調(diào)速控制裝置；每套調(diào)速控制裝置的位移傳感器與車輛懸架彈簧并聯(lián)安裝，且其電壓信號(hào)輸出端連接比較器；比較器的輸出端連接PI控制器，PI控制器的輸出端連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸入端，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接微型直線絲杠步進(jìn)電機(jī)的定子繞組；滑塊與微型直線絲杠步進(jìn)電機(jī)的絲杠螺紋連接且與液壓缸的活塞桿固定連接。本發(fā)明能對車輛急加速和緊急制動(dòng)等運(yùn)行工況下形成的激速效應(yīng)進(jìn)行調(diào)速控制，實(shí)現(xiàn)快速降低位移峰值信號(hào)，防止產(chǎn)生過大的液壓系統(tǒng)沖擊對系統(tǒng)造成的損害，尤其適合于實(shí)際工程液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)的控制應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車列車液壓互聯(lián)懸架技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種改善液壓互聯(lián)懸架激速效應(yīng)的控制裝置.

背景技術(shù)

液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)是近幾年興起的一種新技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于轎車，長途客車和質(zhì)心高、噸位大的汽車列車，如圖1所示，其基本結(jié)構(gòu)和原理如下：液壓互聯(lián)系統(tǒng)一般由雙向作用液壓缸5、蓄能器6、阻尼閥7及若干管路8連接而成。雙作用液壓缸的作用將車輛系統(tǒng)的剛體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力能裝換成液壓缸活塞缸的推力再反向施加到車輛系統(tǒng)中；蓄能器室能量存儲(chǔ)裝置，吸收和放出不可壓縮的液壓油；阻尼閥是具有緩沖效果的阻尼元件，可顯著增大管路的阻尼。

本文定義由車輛急加速、高速轉(zhuǎn)彎、高速制動(dòng)等不穩(wěn)定工況下造成液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)內(nèi)部液壓缸活塞桿的位移和速度的大小和方向的急劇變化的現(xiàn)象為液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)的激速效應(yīng)，對應(yīng)活塞桿速度的峰值分別為激速峰值。

目前液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)被車輛工程推廣應(yīng)用，但很少學(xué)者發(fā)現(xiàn)其存在的問題，雖然系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置蓄能器，阻尼閥裝置用于減緩車輛穩(wěn)定運(yùn)行工況下系統(tǒng)的振動(dòng)，但是當(dāng)車輛急加速或緊急制動(dòng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致懸架系統(tǒng)的液壓缸活塞桿的位移和速度的大小和方向高幅度變化，該激速效應(yīng)對液壓系統(tǒng)的瞬態(tài)沖擊較大，會(huì)造成液壓元件的嚴(yán)重受損，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種所以能夠快速削減系統(tǒng)激速峰值振蕩，可靠地實(shí)現(xiàn)易于工程操作的調(diào)速控制的改善液壓互聯(lián)懸架激速效應(yīng)的控制裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的改善液壓互聯(lián)懸架激速效應(yīng)的控制裝置包括兩套結(jié)構(gòu)相同的調(diào)速控制裝置；每套調(diào)速控制裝置包括位移傳感器、比較器、PI控制器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、微型直線絲杠步進(jìn)電機(jī)、滑塊、液壓缸；所述的位移傳感器與車輛懸架彈簧并聯(lián)安裝，且其電壓信號(hào)輸出端連接比較器的輸入端；比較器的輸出端連接PI控制器，PI控制器的輸出端連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸入端，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接微型直線絲杠步進(jìn)電機(jī)的定子繞組；滑塊與微型直線絲杠步進(jìn)電機(jī)的絲杠螺紋連接且與液壓缸的活塞桿固定連接。

本發(fā)明根據(jù)位移傳感器獲取的懸架位移信號(hào)產(chǎn)生微型直線步進(jìn)電機(jī)控制脈沖信號(hào)，最終帶動(dòng)液壓缸活塞桿沿懸架壓縮位移相反的方向運(yùn)動(dòng)，能對車輛急加速和緊急制動(dòng)等運(yùn)行工況下形成的激速效應(yīng)進(jìn)行調(diào)速控制，實(shí)現(xiàn)快速降低位移峰值信號(hào)，減弱沿懸架位移方向的液壓缸活塞桿的力對系統(tǒng)的沖擊，防止產(chǎn)生過大的液壓系統(tǒng)沖擊對系統(tǒng)造成的損害。本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，可靠，響應(yīng)速度快，尤其適合于實(shí)際工程液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)的控制應(yīng)用。

本發(fā)明不依賴于精確數(shù)學(xué)模型,結(jié)構(gòu)簡單，能夠快速、可靠地實(shí)現(xiàn)液壓互聯(lián)懸架激速效應(yīng)下的高品質(zhì)調(diào)速控制，減緩系統(tǒng)液壓沖擊，延長懸架系統(tǒng)的使用壽命，有較高的性價(jià)比，易于車輛工程應(yīng)用和推廣?？蛇m用于安裝液壓懸架的車輛，尤其適合于急加速、高速轉(zhuǎn)彎、高速制動(dòng)等運(yùn)行不穩(wěn)定的工況。

附圖說明

圖1為液壓互聯(lián)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明微型直線步進(jìn)電機(jī)安裝位置示意圖。

圖4為本發(fā)明的Amesim仿真x(t)輸入響應(yīng)圖。