[發明專利]一種慣質系數多級可調的油氣ISD懸架

在審

• 申請號: 201910141969.3
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109849611A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 汪若塵;朱志豪;葉青;陳龍;孟祥鵬;孫澤宇
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60G17/04
• 分類號: B60G17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種慣質系數多級可調的油氣ISD懸架，包括液壓缸、ECU、蓄能器、螺旋管集束、傳感器、通斷控制閥系統。本發明中六個螺旋管對應的截止閥可以獨立地通斷以形成多個組合來改變整個慣容裝置的慣質系數，并且ECU根據信號進行分析，自動選擇所需的慣質系數以及所需通斷的截止閥，并發送命令給對應截止閥上的執行器，執行器收到指令后完成對截止閥的通斷。當路況惡劣，車輛振動較為劇烈時，可以主動將慣質系數調大，從而獲得較大的慣性力來抑制振動，當路況良好，車輛行駛較為平穩時，可以關閉部分截止閥，使慣容裝置、懸架剛度和減震器阻尼相匹配，使懸架處于最佳工作狀態，提高車輛舒適性和穩定性。

技術領域

本發明屬于油氣懸架減振技術領域，具體涉及一種慣質系數多級可調的油氣ISD懸架。

背景技術

在工業領域機電一體化的發展潮流之下，機電相似理論得到了廣泛的研究。在傳統理論關于機械與電子的對應關系中，不管質量元件對應電感還是電容，都是不完全正確的，因為在電子網絡中，電感、電阻、電容都具有兩個自由、獨立的端點，而質量元件并不是一個兩端元件，它的一端必須機械接地，這使得機械網絡無法與電子網絡嚴格地對應起來，使得電子網絡的大量理論與方法無法運用于網絡中，極大地阻礙了人們對機電系統的研究。2004年劍橋大學的SMITH教授提出了慣容器的概念，并發明了齒輪齒條式慣容器和滾珠絲杠式慣容器，使機械網絡與電子網絡能夠嚴格對應起來，即慣容器、阻尼、彈簧分別與電容、電阻、電感對應，促進了機械網絡的發展。同年，SMITH團隊首次將慣容器應用于車輛懸架，構建了幾種“慣容-彈簧-阻尼”(ISD)懸架，實驗表明ISD懸架能有效改善車輛乘坐舒適性。中國專利公開了一種應用慣容器的車輛ISD懸架，在車輪動載荷與懸架動行程不增加的情況下，提高乘坐舒適性。但是傳統ISD懸架一經設計，其慣質系數不可改變，在主動與半主動懸架的研究中，車輛需要根據具體工況調整懸架性能，傳統慣容器難以滿足這一要求，慣質系數可變的ISD懸架需要進一步研究。

此外，傳統機械懸架中的螺旋彈簧和鋼板彈簧由于結構原因難以融入ISD懸架的一體化設計，并且傳統機械式慣容器存在響應滯后和機械磨損的問題。而油氣懸架的結構特點利于實現慣容器與彈簧和阻尼元件的集成，并且2013年劍橋大學SMITH等人提出液力式慣容器，由液壓缸、活塞、螺旋管等構成的液力式慣容器封裝了流體質量的慣性，具有響應速度快、機械磨損小、承載能力強等優點以及利于和油氣懸架進行融合，所以充分挖掘油氣懸架與液力式慣容器的一體化設計是切實可行的。

發明內容

為了解決傳統機械慣容裝置慣質系數不可調以及難以進行ISD一體化設計的問題，本發明提供了一種慣質系數多級可調的油氣ISD懸架。

本發明是利用以下技術手段達到上述目的的。

一種慣質系數多級可調的油氣ISD懸架，包括液壓缸、ECU、蓄能器、螺旋管集束、傳感器和通斷控制閥系統，所述通斷控制閥系統包括執行器和截止閥；所述傳感器與ECU相連，ECU與執行器的一端相連，執行器的另一端連接截止閥，截止閥通過高壓軟管分別連接液壓缸和蓄能器，且高壓軟管上還設有螺旋管集束。

上述方案中，所述螺旋管集束中的各螺旋管半徑相同、螺旋半徑相同、螺旋圈數不同；所述螺旋管集束中的各螺旋管半徑不同、螺旋半徑相同、螺旋圈數相同。

上述方案中，所述截止閥可安裝在螺旋管的輸入端，所述截止閥還可安裝在螺旋管的輸出端，所述螺旋管的輸入、輸出端均可安裝截止閥。

上述方案中，所述液壓缸缸體的半徑遠大于螺旋管集束中各螺旋管的半徑。

上述方案中，所述螺旋管集束中的螺旋管的材質為銅、鋁或特種塑料。

本發明的有益效果是為：