本申請涉及車輛的油氣懸掛系統(tǒng)領域，特別是涉及一種主動體積控制的油氣懸掛系統(tǒng)及車輛。

背景技術：

懸掛系統(tǒng)是車輛的車架與車輪之間的傳力連接裝置的總稱，其主要功能是緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動，以保證車輛平順行駛，懸掛系統(tǒng)決定著車輛的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現(xiàn)代車輛十分關鍵的部件之一。目前在30t以下的載重車輛仍多采用鋼板彈簧和橡膠空心彈簧。載重在30t以上的重型載重車輛，越來越多地采用油氣懸掛，油氣懸掛能改善駕駛員的勞動條件，提高平均車速，適應道路的惡劣條件和裝載條件。由于油氣懸掛與其它形式的懸掛相比具有顯著的優(yōu)越性，因此在國內外的大噸位自卸車輛上得到了廣泛的應用。油氣懸掛系統(tǒng)的基本原理是：以可壓縮的氣體作為氣體彈簧，并和減振元件合在一起組成彈性元件；以油液作為中間介質，起傳遞作用力和衰減振動的作用；通過油液壓縮氣室中的氣體實現(xiàn)目標剛度，依靠油液通過阻尼器過程中的阻力，以減緩由于路面沖擊產生的能量震蕩，起到被動減震的作用。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，車輛行駛過程中，車輛兩側的空氣流動性能不同，再加上兩側的路面振動情況不同，導致了兩側緩沖油缸的溫度不同，進而引起各個緩沖器的剛度、自由高度的不同，從而引起車輛的左右、前后的高度不同。

技術實現(xiàn)要素：

本申請的一個目的在于解決在行駛過程中車身不平衡的問題。

根據(jù)本申請的一個方面，提供一種主動體積控制的油氣懸掛系統(tǒng)，包括：

液壓缸體A，內部設置一有桿活塞體，所述有桿活塞體將所述液壓缸體A密封并分割為用于存儲油液的第一儲油空間和用于存儲氣體的第一儲氣空間，所述有桿活塞體的活塞桿的一部分位于所述第一儲氣空間內；

液壓缸體B，內部設置一無桿活塞體，所述無桿活塞體將所述液壓缸體B密封并分割為用于存儲所述油液的第二儲油空間和用于存儲氣體的第二儲氣空間；

氣體儲能器，與所述第二儲氣空間連通；

雙向節(jié)流結構，所述第一儲油空間與所述第二儲油空間之間通過所述雙向節(jié)流結構連通，并通過所述雙向節(jié)流結構來控制所述油液在所述第一儲油空間與所述第二儲油空間的流動；

主動伸縮裝置，與所述無桿活塞體連接，用于主動控制所述無桿活塞體在所述液壓缸體B內移動；

車身水平檢測傳感器，與車輛ECU相連，所述車身水平檢測傳感器將檢測到的車輛傾斜角發(fā)送給所述車輛ECU，所述車輛ECU控制所述主動伸縮裝置推拉所述無桿活塞體在所述液壓缸體B內的移動量及移動方向，來使有桿活塞體達到預定的伸縮量。

優(yōu)選地，所述主動伸縮裝置包括：

滑塊；

彈簧；

導軌；及

電機

其中，所述滑塊設置在所述第二儲氣空間內，所述滑塊與所述無桿活塞體通過所述彈簧連接，所述導軌伸入所述第二儲氣空間內并與所述滑塊相連，所述導軌伸出所述第二儲氣空間的部分與所述電機相連，所述電機帶動所述導軌轉動而致與所述導軌螺旋連接的所述滑塊移動。

優(yōu)選地，所述電機連接有減速器。

優(yōu)選地，所述第一儲油空間與所述第二儲油空間的外部均設置有散熱翅片。

優(yōu)選地，所述主動伸縮裝置包括：

滑塊；

彈簧；

導軌；及

電機

其中，所述滑塊設置在所述第二儲氣空間內，所述滑塊與所述無桿活塞體通過所述彈簧連接，所述導軌伸入所述第二儲氣空間內并與所述滑塊相連，所述導軌伸出所述第二儲氣空間的部分與所述電機相連，所述電機帶動所述導軌伸縮而致與所述導軌固定連接的所述滑塊移動。

優(yōu)選地，所述電機連接有減速器。

優(yōu)選地，所述第一儲油空間與所述第二儲油空間的外部均設置有散熱翅片。

根據(jù)本申請的另一個方面，提供一種車輛，該車輛具有上述技術方案之一所限定的油氣懸掛系統(tǒng)。

本申請?zhí)峁┑募夹g方案至少具有如下技術效果：

根據(jù)本申請的技術方案，車身水平檢測傳感器主動檢測車輛的傾斜角，車輛ECU根據(jù)預設的伸縮量控制主動伸縮裝置運行，主動伸縮裝置對無桿活塞體推拉來在油氣懸掛系統(tǒng)被動調節(jié)的基礎上進一步主動調節(jié)無桿活塞體的位置，彌補了油氣懸掛系統(tǒng)單純被動調節(jié)車身平衡的不足。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本申請的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。附圖中：

圖1是本申請一個實施例的主動體積控制的油氣懸掛系統(tǒng)的結構示意圖。

圖中的附圖標記如下：

1-液壓缸體A，1a-第一儲油空間，1b-第一儲氣空間；

2-液壓缸體B，2a-第二儲油空間，2b-第二儲氣空間；

3-彈簧；

4-滑塊；

5-導軌；

6-減速器；

7-電機；

8-氣體儲能器；

9-無桿活塞體；

10-有桿活塞體；

11-雙向節(jié)流結構；

12-散熱翅片。

具體實施方式

以下涉及的方向“左”、“右”是以圖1作為基礎進行描述的。

如圖1所示的一種主動體積控制的油氣懸掛系統(tǒng)，包括：

液壓缸體A1，液壓缸體A1的內部設置一有桿活塞體10，有桿活塞體10將液壓缸體A1動密封，并將液壓缸體A1分割為用于存儲油液的第一儲油空間1a和用于存儲氣體的第一儲氣空間1b，所述有桿活塞體10的活塞桿的一部分位于所述第一儲氣空間內1b。在圖1中，第一儲油空間1a位于右側，第一儲氣空間1b和有桿活塞體10位于左側，可選擇地有桿活塞體10與液壓缸體A1之間有電磁可調阻尼。與現(xiàn)有技術相同，第一儲氣空間1b和有桿活塞體10的活塞桿之間并不密封。

液壓缸體B2，內部設置一無桿活塞體9，所述無桿活塞體9將所述液壓缸體B2動密封，并將液壓缸體B2分割為用于存儲油液的第二儲油空間2a和用于存儲氣體的第二儲氣空間2b。在圖1中，第二儲油空間2a位于右側，第二儲氣空間2b位于左側。

與現(xiàn)有技術相同的氣體儲能器8，與所述第二儲氣空間2b通過管路連通。

雙向節(jié)流結構11，第一儲油空間1a與第二儲油空間2a之間通過雙向節(jié)流結構11連通。雙向節(jié)流結構11能調節(jié)油液在第一儲油空間1a與第二儲油空間2a的流動。

主動伸縮裝置，與無桿活塞體9連接，主動控制所述無桿活塞體9在所述液壓缸體B2內移動；

車身水平檢測傳感器(圖中未示出)，與車輛ECU相連，車身水平檢測傳感器將檢測到的車輛傾斜角發(fā)送給車輛ECU，車輛ECU調取預先計算得到的有桿活塞體10伸縮量，車輛ECU控制主動伸縮裝置推拉無桿活塞體9在液壓缸體B2內的移動量及移動方向，來使有桿活塞體10達到預定的伸縮量。例如，車輛側身較另一側低10度時，控制拉無桿活塞體9向右側移動1cm，來使有桿活塞體10向右移動0.5cm。這樣，主動伸縮裝置對無桿活塞體9的推拉，在油氣懸掛系統(tǒng)被動調節(jié)的基礎上進一步主動調節(jié)無桿活塞體9的位置，彌補了油氣懸掛系統(tǒng)單純被動調節(jié)車身平衡的不足，對油液溫度變化引起的車輛傾斜問題做出了適當?shù)恼{整，保證車輛的穩(wěn)定性。

在圖1所示實施例中，主動伸縮裝置包括：

滑塊4；

彈簧3；

導軌5；及

電機7

其中，所述滑塊4設置在第二儲氣空間2b內，滑塊4與無桿活塞體9通過彈簧3連接，導軌5伸入第二儲氣空間2b內并與滑塊4相連，導軌5伸出第二儲氣空間2b的部分與電機7相連，電機7帶動導軌5轉動而致與導軌5螺旋連接的所述滑塊4左右移動，并且彈簧3左端隨著滑塊4一起移動。

在圖1所示實施例中，所述電機7連接有減速器6。第一儲油空間1a與第二儲油空間2a的外部均設置有散熱翅片12，用于散發(fā)油液運動而產生的熱量。

當有桿活塞體10受到向左沖擊時，有桿活塞體10在液壓缸體A1內向左運動，液壓缸體A1內的油液經雙向節(jié)流閥11流入液壓缸體B2內，無桿活塞體9向左移動，并且液壓缸體B2左側氣體進入氣體儲能器8。當有桿活塞桿10不受沖擊時，氣體儲能器8內的氣體進入液壓缸體B2使無桿活塞體9向右移動，并且液壓缸體B2內的油液經過中間的雙向節(jié)流閥11流入液壓缸體A1內，有桿活塞體10向右移，回到初始位置。油液、壓縮氣體、雙向節(jié)流閥11以及運動速度，綜合實現(xiàn)其剛度特性，從而減緩由于路面沖擊產生的能量震蕩，提高車輛乘坐舒適性及操縱安定性。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當車輛在凹凸不平的道路上行駛時，油氣懸架反復上下震蕩，無桿活塞體9和有桿活塞體10分別與液壓缸體A1和液壓缸體B2摩擦產生一定的能力耗散，同時，雙向節(jié)流閥11實現(xiàn)主能量耗散，這些能量耗散的表現(xiàn)是使得油液溫度升高，導致油液的彈性模量、粘度等關鍵特性隨著溫度的升高而迅速變差。同時，氣體儲能器8中的氣體溫度升高，也進一步導致了各個缸體的溫度不平衡，最終是各個懸掛的初始高度發(fā)生不同。另外，車輛兩側輪子顛簸程度不同時，活塞與缸體摩擦產生的熱能不同，車輛兩側的自然通風能力不同(迎風行駛、側風行駛)，導致兩側懸掛系統(tǒng)中的工作油液溫度不同，油液體積變化量不相同，進一步導致不同車輪懸掛處的有桿活塞體10的伸縮量不一樣，車輛分配到各個支撐輪上的重量和初始設計發(fā)生變化。最終導致車輛車身發(fā)生不同程度的傾斜，影響車輛行駛的穩(wěn)定性和乘坐的舒適性。

在另外的一個實施例中，所述主動伸縮裝置包括：

滑塊4；

彈簧3；

導軌5；及

電機7

其中，所述滑塊4設置在第二儲氣空間2b內，滑塊4與無桿活塞體9通過彈簧3連接，導軌5伸入第二儲氣空間2b內并與滑塊4相連，導軌5伸出第二儲氣空間2b的部分與電機7相連，電機7帶動導軌5伸縮而致與導軌5固定連接的滑塊4移動。在該實施例中導軌5進行伸縮運動，而非旋轉運動。同樣地，電機7連接有減速器6。第一儲油空間1a與第二儲油空間2a的外部均設置有散熱翅片12，用于散發(fā)油液運動而產生的熱量。

需要說明的是，導軌5與無桿活塞體9之間應該設置一緩沖裝置，否則會影響無桿活塞體9在車身不平衡時的被動的移動，導軌5還容易對無桿活塞體9直接撞擊造成損壞。本申請是無桿活塞體9是對被動移動距離的一個補充。

本申請還提供一種車輛，該車輛具有上述技術方案之一所限定的油氣懸掛系統(tǒng)。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本申請的多個示例性實施例，但是，在不脫離本申請精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本申請公開的內容直接確定或推導出符合本申請原理的許多其他變型或修改。因此，本申請的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。