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一種皮卡懸掛系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11084021閱讀:1225來源:國知局
一種皮卡懸掛系統(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及汽車部件技術領域,特別涉及一種皮卡懸掛系統(tǒng)。



背景技術:

皮卡是一種采用轎車車頭和駕駛室,同時帶有敞開式貨車廂的車型。現(xiàn)有的皮卡汽車后橋多采用整體式結構,因此后懸掛系統(tǒng)多采用非獨立懸掛系統(tǒng)。

現(xiàn)有的可采用的非獨立懸掛為螺旋彈簧非獨立懸掛和鋼板彈簧非獨立懸掛。這樣的懸掛系統(tǒng)中鋼板、彈簧剛度都是不可變的,在實際行駛過程中,簧載質量越大、懸架的垂直變形越大,所以在大多數(shù)空載情況車身固有頻率和載貨條件下固有頻率有很大不同。而人體習慣的頻率為1-1.6Hz,為考慮載貨情況,空載情況下卡車車身固有頻率大大超過上述理想范圍。此外,這樣的懸掛系統(tǒng)也不能保證汽車行駛過程中車輪和地面良好的附著力以及駕駛的平穩(wěn)舒適性。

為解決以上問題,現(xiàn)有市場提出了一種懸掛系統(tǒng),圖1為這一技術的結構圖,其在車架11或副車架上安裝至少一條可左右移動的橫桿12,橫桿12的兩端各與兩邊車輪懸掛的減振器13的一端連接,減振器13的另一端安裝在懸架的搖臂或支架上。當一側車輪經(jīng)過不平整路面時,車輪受到向上的作用力而壓縮減振器,剩余的作用力通過可左右移動的橫桿傳遞到另一邊的減振器,兩邊的減振器同時吸收和衰減作用力,保持車輛行駛的平穩(wěn)性和舒適性。

這樣的結構雖然可以有效改善兩輪車輪相對運動,但是兩側車輪同時衰減振動也會使得整車前后兩端垂直方向相對位移變大;當一側車輪經(jīng)過凹陷路面時,拉伸減振器時作用力通過左右移動的橫桿傳遞到另一側,使得另一側車輪受到向上的拉力,瞬時減少輪胎對地面的附著力。



技術實現(xiàn)要素:

為解決現(xiàn)有的皮卡由于懸掛系統(tǒng)限制,在行駛過程中車輪與地面 的附著力可能瞬間減少的問題,本發(fā)明提供了一種皮卡懸掛系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種皮卡懸掛系統(tǒng),包括電子控制單元、液壓裝置和用于檢測車輛行駛狀態(tài)的傳感器;所述液壓裝置包括液壓泵、換向閥以及兩端分別與所述皮卡的車架和車橋連接的液壓缸;所述液壓泵連接有動力輸入部件;所述電子控制單元分別與所述動力輸入部件、所述換向閥連接;所述電子控制單元接收所述傳感器檢測到的車輛行駛狀態(tài)信號并與設定狀態(tài)信號比較產(chǎn)生調整信號、進而調整所述動力輸入部件和/或所述換向閥的工作狀態(tài)。

通過設置液壓裝置,并由電子控制單元根據(jù)傳感器檢測到的車輛實際運行狀態(tài)調整液壓裝置的工作狀態(tài);當經(jīng)過復雜路面時,液壓裝置快速調整車架和車橋之間液壓缸的伸縮長度,減少因路面變化造成的車輪脫離地面、附著力消失的問題。

可選的,所述液壓裝置還包括用于檢測液壓缸油液流量的流量計;所述流量計將檢測到的油液流量信號發(fā)送至所述電子控制單元;所述電子控制單元根據(jù)所述油液流量信號調節(jié)所述動力輸入部件和/或換向閥的工作狀態(tài)。

設置與液壓缸連通的流量計并將其與電子控制單元連接,流量計檢測到的油液流量信號發(fā)送至電子控制單元,電子控制單元結合傳感器檢測的實際車輛狀態(tài)以及流向及的油液流量信號可判斷懸掛系統(tǒng)調整是否到位、是否合理,進而再做相應調整,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的反饋控制。

可選的,所述液壓裝置還具有溢流閥;所述溢流閥與液壓缸的有桿腔連通;所述電子控制單元控制所述溢流閥的開閉。

在液壓管路中設置溢流閥,根據(jù)實際需要控制液壓缸中油壓變化使得懸掛系統(tǒng)的剛度可調,使得整車的固有頻率一直處于人體習慣的頻率范圍內,進一步提高車輛行駛中的舒適性。

可選的,所述液壓裝置還包括安裝于所述液壓泵輸出端的單向閥;所述單向閥由所述液壓泵向所述單向閥方向導通。

可選的,所述傳感器為陀螺儀傳感器。

可選的,所述陀螺儀傳感器安裝在所述汽車重心部位。

可選的,所述動力輸入部件為伺服電機。

可選的,所述換向閥為二位四通換向閥。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的皮卡一種懸掛結構示意圖;

圖2為本發(fā)明皮卡懸掛系統(tǒng)整體結構圖;

圖3為本發(fā)明皮卡懸掛系統(tǒng)中液壓裝置安裝在車架上的結構圖;

其中:11-車架、12-橫桿、13-減振器、21-電子控制單元、22-油箱、23-液壓泵、24-單向閥、25-換向閥、26-流量計、27-溢流閥、28-液壓缸、29-車橋、20-車架。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好的理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

圖1為本發(fā)明皮卡懸掛系統(tǒng)整體結構示意圖,可看出本發(fā)明中的皮卡懸掛系統(tǒng)采用了液壓控制原理,根據(jù)實際路況情況、車體狀態(tài)調節(jié)液壓執(zhí)行部件的工作狀態(tài)適應不同路況信息。

具體的,皮卡懸掛系統(tǒng)包括傳感器、電子控制單元21(Electronic Control Unit)和液壓裝置。其中傳感器用于感應車體的實際工作狀態(tài),對汽車的車身振動、車輪跳動、車身高度以及傾斜狀態(tài)信號等進行相應的檢測。電子控制單元21用于控制整車的各個電子執(zhí)行部件的工作狀態(tài),并根據(jù)實際整車狀態(tài)、路況信息以及駕駛員的操作特性選擇進行特定的工作模式。對于懸掛系統(tǒng)來說,電子控制單元21用于接收傳感器檢測到的車輛行駛狀態(tài)信號,并與其中存儲的設定狀態(tài)信號進行比較產(chǎn)生調整信號,用于調整液壓裝置中相應工作部件的工作狀態(tài)。

前述電子控制單元21產(chǎn)生調整液壓裝置工作狀態(tài)的調整信號時,需要將傳感器檢測的車輛行駛狀態(tài)信號和設定狀態(tài)信號進行比較,設定狀態(tài)信號為存儲于電子控制單元21中表征各種路況狀態(tài)、各種皮卡運行模式的標準狀態(tài)數(shù)據(jù)。這些標準狀態(tài)數(shù)據(jù)為前期車輛測試過程中通過在各種路況條件下對液壓裝置各種工作狀態(tài)進行統(tǒng)計得到的最優(yōu) 值。

液壓裝置包括存儲液壓油的液壓油箱22、用于實現(xiàn)液壓油循環(huán)流動的液壓泵23、換向閥25和用于執(zhí)行操作的液壓缸28。液壓油箱22、液壓泵23、換向閥25和液壓缸28依次連接形成了液壓回路。液壓泵23具有動力輸入部件作為整個液壓系統(tǒng)的動力輸入。為了實現(xiàn)液壓裝置的快速響應,本發(fā)明實施例中的液壓缸28采用了雙作用液壓缸28,換向閥25與雙作用油缸的兩個油腔分別連通。雙作用油缸的兩端分別和皮卡的車架20和車橋29連接。此處應當注意,由于皮卡需要承載貨物且可能經(jīng)過復雜路況,因此設置了車架20(對于車身來說為非承載式車身設計)。

電子控制單元21分別和液壓裝置的動力輸入部件、換向閥25連接,將調整信號發(fā)送至動力輸入部件和換向閥25調整二者的工作狀態(tài)。具體為,如需要改變向液壓缸28中供油量時,調整動力輸入部件的功率;如需要改變液壓油的流動方向進而改變液壓缸28的伸縮狀態(tài)是,調整換向閥25的閥芯位置;當然根據(jù)實際需求,也可實現(xiàn)動力輸入部件和換向閥25的工作狀態(tài)同時調節(jié)。

實際使用中,如整車行駛在平整路面上且行駛速度較高時,可通過保證液壓缸處于合適的伸長長度,使得車輪具有較好的抓地力、將較好的路面狀況感應傳遞至車架20,方便駕駛員反應并快速調整行車狀態(tài);而行駛于狀況較差的路面時,特別是坑坑洼洼的路面時,液壓缸28能夠根據(jù)電子控制單元21發(fā)送來的控制信號快速調整液壓缸28的伸縮實現(xiàn)車輪與地面的實時接觸,不會因車輪懸空而造成附著力小時以及因此造成的失控的問題;可以想到,為了實現(xiàn)皮卡各個車輪獨立控制,各個車輪均應當配備換向閥25和液壓缸28;也可以想到,采用以上液壓裝置的懸掛系統(tǒng)為獨立懸掛系統(tǒng)。

以上的懸掛系統(tǒng)中,雖然電子控制單元21可根據(jù)傳感器檢測到的車輛狀態(tài)對液壓裝置進行調節(jié),但是由于沒有液壓裝置的反饋,電子控制單元21并不能檢測到液壓裝置中液壓缸28的實際調節(jié)情況。為此,液壓裝置中還可設置檢測液壓缸28油液流量的流量計26,流 量計26將檢測到的油液流量信號發(fā)送至電子控制單元21,電子控制單元21可根據(jù)油液流量信號反饋調節(jié)動力輸入部件的工作狀態(tài)以及是否調整換向閥25。本發(fā)明實施例中,流量計26設置在液壓缸28無桿腔中;當然將其設置液壓缸28有桿腔管路中也可實現(xiàn)油量檢測功能。

由于皮卡貨廂中放置不同重量貨物時會造成懸掛的剛度變化,剛度變化會使得懸掛的振動頻率發(fā)生變化,如振動頻率不是人體習慣的頻率,則可能使人感覺到嚴重的顛簸感。為了使得皮卡在各種載貨情況下均具有良好的乘坐舒適性,本發(fā)明中還設置了溢流閥27,溢流閥27和電子控制單元21連通、由電子控制單元21控制其是否和液壓油箱22導通并根據(jù)不同的裝載質量調節(jié)液壓系統(tǒng)的剛度??紤]巨大沖擊主要會造成液壓缸28壓縮,因此主要將有桿腔中的液壓油擠出,因此溢流閥27與液壓缸28的有桿腔連通,通過控制有桿腔的油壓大小改變懸掛系統(tǒng)的剛度。

為防止液壓油回流對液壓泵23造成影響,在液壓泵23的輸出端還安裝了單向閥24。從圖可看出,為防止兩個車輪中懸掛相互之間串擾,在連個懸掛油路上均設置了一個單向閥24。

以上的液壓裝置中,動力輸入部件可以為伺服電機,利用伺服控制可精確控制液壓油的油量;當然,由于以上已經(jīng)設置流量計26測量流量,也可采用其他類型的電動機作為輸入部件。

本發(fā)明中,傳感器可采用陀螺儀,也可采用其他類型諸如加速度計等傳感設備。應用中,陀螺儀傳感器可安裝于汽車的重心部位,整體檢測汽車的行駛狀態(tài),也可安裝在諸如車輪等位置,實現(xiàn)多個車輪動作的精確測量。

本發(fā)明實施例中的換向閥25可以采用傳統(tǒng)使用的二位四通換向閥25,實現(xiàn)換向閥25可以為二位四通換向閥25,也可為三位四通換向閥25,并不妨礙其功能性實現(xiàn)。

通過以上分析,可看出,本發(fā)明中的液壓懸掛系統(tǒng)可根據(jù)不同的載荷質量,由電子控制單元21控制相應的部件調整工作狀態(tài),實現(xiàn)整 個懸掛的剛度可調,使得整車的固有頻率始終處于人體習慣的范圍內;同時通過電子控制單元21控制各個懸掛系統(tǒng)的獨立運動,在經(jīng)過顛簸路面是時使得車輪始終與地面接觸保持附著力,提高通過壞路面時的動力性。

實際應用中,皮卡車可同時配備上述液壓懸掛和彈簧懸掛,利用兩種懸掛的共同作用保持車輛行駛的安全舒適性。

以上對本發(fā)明實施例中的皮卡懸掛系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想,在不脫離本發(fā)明原理的情況下,還可對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明的保護范圍內。

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