本發(fā)明屬于液壓式主動懸架,更具體地說,是涉及一種四象限油泵系統(tǒng),本發(fā)明還涉及一種四象限油泵系統(tǒng)的控制方法。
背景技術:
1、現(xiàn)有技術中有多種類型的液壓式主動懸架,液壓式主動懸架中的電動油泵為懸架系統(tǒng)提供高壓液壓油,使懸架系統(tǒng)可以正常的運行。電動油泵內集成了電機控制器、電機、容積泵組件,在使用過程中,通過電機控制器接收外部信號,由電機控制器對外部信號進行處理,最終給電機輸入電壓、電流信號。電機將電能轉化為動能,使得電機帶動容積泵組件運動,驅動液壓油流動。
2、由于懸架系統(tǒng)在運行過程中需要提供很大的舉升力,因此電動油泵也需要克服很大的液壓力;而且懸架系統(tǒng)對于運行速度也有很高的要求,所以電動油泵也需要輸出較大的流量。由于高壓力、大流量的使用環(huán)境,現(xiàn)有的電動油泵的運行功率都比較大,額定功率已超過3kw,峰值功率已超過6kw。
3、車輛在行駛過程中,由于路況不穩(wěn)定,所以懸架系統(tǒng)需要高頻次的運行,調節(jié)車身狀態(tài)。由于電動油泵功率很大,所消耗的電能也非常多,會大大降低車輛的續(xù)航能力。
4、現(xiàn)有技術中有名稱為“一種面向波浪補償?shù)谋每匾簤合到y(tǒng)及方法”、公開(公告)號為“cn116517896a”的技術,該技術涉及一種面向波浪補償?shù)谋每匾簤合到y(tǒng)及方法,系統(tǒng)包括動力模塊、流量非對稱補償模塊、補油模塊、安全溢流模塊、壓力溫度檢測模塊、執(zhí)行機構模塊和用于各個元件之間連接的液壓閥塊,動力模塊、壓力溫度檢測模塊和補油模塊的一部分連接于液壓閥塊的上側,安全溢流模塊連接于液壓閥塊的右側與前側,流量非對稱補償模塊連接于液壓閥塊的左右兩側,壓力溫度檢測模塊連接于液壓閥塊前側。本發(fā)明提出一種波浪補償控制方法,將泵控系統(tǒng)的四象限與波浪運動情況結合分析出相應的工況,在相應工況下運用泵控液壓系統(tǒng)進行位移補償和能量的有效利用,將泵控系統(tǒng)四象限和共直流母線技術有效的結合,實現(xiàn)了泵控系統(tǒng)的能量管理和液壓系統(tǒng)的高性能控制。
5、然而,該技術沒有涉及本技術的技術問題和技術方案。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種能夠彌補現(xiàn)有技術中的電動油泵的短板,能夠實現(xiàn)主動舉升工況、主動下降工況、被動舉升工況、被動下降工況切換,并將運行過程中液壓系統(tǒng)中產生的動能轉化為電能,回收儲存到整車電源中,進而提高車輛的續(xù)航能力和電源使用效率,提升整體性能的四象限油泵系統(tǒng)。
2、要解決以上所述的技術問題,本發(fā)明采取的技術方案為:
3、本發(fā)明為一種四象限油泵系統(tǒng),執(zhí)行器的執(zhí)行器上腔通過第一管路連通容積泵,執(zhí)行器的執(zhí)行器下腔通過第二管路連通容積泵,第一管路上設置第一開閉閥和第一蓄能器,第二管路上設置第二開閉閥和第二蓄能器,容積泵通過第三管路連接電機,第三管路上設置節(jié)流口,容積泵連接電機,電機連接控制器,控制器連接電源和域控制器,控制器連接傳感器,傳感器連接電機,傳感器、容積泵、單向閥、電機、控制器、節(jié)流口集成在一起,組成電動油泵。
4、所述的控制器連接第一傳感器和第二傳感器,第一傳感器通過第四管路連通電機和容積泵,第二傳感器通過第五管路連通電機和容積泵,第一傳感器和第二傳感器分別集成壓力傳感器與溫度傳感器。
5、所述的執(zhí)行器集成減震器與彈簧,執(zhí)行器連接車輪和車身。
6、所述的第四管路上設置第一單向閥,第五管路上設置第二單向閥。
7、所述的電機能夠正轉也能夠反轉,電機同時作為電動機使用。
8、所述的四象限油泵系統(tǒng)設置為能夠主動舉升工況、主動下降工況、被動舉升工況、被動下降工況之間切換的結構。
9、所述的電機帶動容積泵正向旋轉時,容積泵上方為吸油口,容積泵下方為排油口,排油口最終連接執(zhí)行器的執(zhí)行器下腔,吸油口最終連接執(zhí)行器的執(zhí)行器上腔。
10、所述的電機帶動容積泵反向旋轉時,容積泵上方為排油口,容積泵下方為吸油口,排油口最終連接執(zhí)行器的執(zhí)行器上腔,吸油口最終連接執(zhí)行器的執(zhí)行器下腔。
11、本發(fā)明還涉及一種能夠彌補現(xiàn)有技術中的電動油泵的短板,能夠實現(xiàn)主動舉升工況、主動下降工況、被動舉升工況、被動下降工況切換,并將運行過程中液壓系統(tǒng)中產生的動能轉化為電能,回收儲存到整車電源中,進而提高車輛的續(xù)航能力和電源使用效率,提升整體性能的四象限油泵系統(tǒng)的控制方法。
12、所述的四象限油泵系統(tǒng)的控制方法的控制步驟為:
13、s1.所述的四象限油泵系統(tǒng)進入主動舉升工況時,域控制器向控制器發(fā)送舉升指令,控制器將電源的電能傳遞給電機,電機帶動容積泵正向旋轉,此時容積泵上方為吸油口,容積泵下方為排油口,排油口最終連接執(zhí)行器下腔,吸油口最終連接執(zhí)行器上腔;一部分油液通過節(jié)流口流向電機內,為電機進行冷卻潤滑,電機內的油液通過第一單向閥流回到容積泵的吸油腔,為容積泵補油;被容積泵排出的油液流經第二蓄能器和第二開閉閥之后,流入執(zhí)行器下腔,執(zhí)行器伸長,車身舉升;此過程電機做功,消耗電源的電能;
14、s2.所述的四象限油泵系統(tǒng)進入主動下降工況時,域控制器向控制器發(fā)送下降指令,控制器將電源的電能傳遞給電機,電機帶動容積泵反向旋轉,此時容積泵上方為排油口,容積泵下方為吸油口,排油口最終連接執(zhí)行器上腔,吸油口最終連接執(zhí)行器下腔;一部分油液通過節(jié)流口流向電機內,為電機進行冷卻潤滑,電機內的油液通過第二單向閥流回到容積泵的吸油腔,為容積泵補油;被容積泵排出的油液流經第一蓄能器和第一開閉閥之后,流入執(zhí)行器上腔,執(zhí)行器縮短,車身下降;此過程電機做功,消耗電源電能。
15、所述的四象限油泵系統(tǒng)進入被動下降工況時,也等同于車輪被舉升的工況,在車輛通過凸起路面時,會產生該工況;被動下降時,域控制器不向控制器發(fā)送任何指令;由于外部的壓力作用,使得執(zhí)行器縮短,此時油液從執(zhí)行器下腔流出,從執(zhí)行器上腔流入;油液在流經容積泵時,會驅使容積泵發(fā)生轉動,容積泵帶動電機旋轉,此時電機作為發(fā)電機使用,在容積泵轉動的過程中將將產生的電能通過控制器輸送到電源中進行存儲。
16、所述的四象限油泵系統(tǒng)進入被動舉升工況時,也等同于車輪被降低的工況,車輛在通過凹坑路面時,會產生該工況;被動舉升時,域控制器不向控制器發(fā)送任何指令;由于外部的壓力作用,使得執(zhí)行器伸長,此時油液從執(zhí)行器下腔流入,從執(zhí)行器上腔流出油液在流經容積泵時,會驅使容積泵發(fā)生轉動,容積泵帶動電機旋轉;此時電機作為發(fā)電機使用,在容積泵轉動過程中將將產生的電能通過控制器輸送到電源中進行存儲。
17、采用本發(fā)明的技術方案,工作原理及有益效果如下所述:
18、本發(fā)明所述的四象限油泵系統(tǒng),結構設置時,執(zhí)行器集成了減震器與彈簧,執(zhí)行器用于連接車輪與車身。開閉閥用于控制進入執(zhí)行器中的液壓油的方向、流量、壓力。蓄能器用于為液壓回路儲能,并吸收液壓系統(tǒng)中產生的振動。傳感器中集成了壓力傳感器與溫度傳感器,采集液壓系統(tǒng)的壓力和溫度。容積泵與電機通過機械結構實現(xiàn)連接,電機在控制器發(fā)出指令后能夠正反轉動,從而帶動容積泵正反轉動,容積泵轉動時可以為液壓系統(tǒng)提供高壓油。控制器與電機通過導線連接,由控制器控制電源向電機傳輸電能,電機可以正轉也可以反轉,電機還可以作為電動機使用,也可以作為發(fā)電機使用。電源布置在整車端,為控制器提供電能,也由于回收儲能。域控制器向控制器輸入指令信號。傳感器、容積泵、單向閥、電機、控制器、節(jié)流口集成在一起,稱為電動油泵。現(xiàn)有技術中的液壓式主動懸架中使用的電動油泵,不能實現(xiàn)四象限工作,只能在主動舉升工況和主動下降工況使用,只能消耗整車電源的電能,無法實現(xiàn)能量回收。本發(fā)明可以彌補現(xiàn)有電動油泵的短板,使得電動油泵既能夠在主動舉升工況和主動下降工況中使用,也能夠在被動舉升和被動下降的工況下運行,并且能夠將運行過程中液壓系統(tǒng)中產生的動能轉化為電能,回收儲存到整車蓄電源當中,進而提高車輛的續(xù)航能力和電源使用效率。