[发明专利]智能液压悬架单元及其控制方法

权利要求书

1.一种智能液压悬架单元，包括：液压缸、数字节流阀、蓄能器、数字方向阀、运动参数检测模块、控制器、液压泵、油箱，所述车辆悬架系统由数个悬架单元组成，其特征在于所述液压缸缸体为圆柱形，两个活塞将缸体分为三个腔，三个腔分别通过三个油口与外部油路相连，活塞杆将两活塞刚性连接，有杆腔和无杆腔之间的活塞上安装有沿圆周方向均匀分布的单向阀，使有杆腔油液可以进入无杆腔，车轮支架固定在活塞杆外伸端，车架支架固定在缸体末端，活塞杆通过车轮支架与车轮连接，缸体通过车架支架与车架连接，活塞沿缸体轴线作往复直线移动，产生车架相对于车轮的运动，液压缸内部还集成有传感器组和无线发射装置，传感器组包括活塞杆传感器组、加速度传感器以及多功能传感器组，活塞杆传感器组包括位移传感器和力传感器，活塞杆传感器组与液压缸活塞杆相连，加速度传感器与液压缸缸盖相连，多功能传感器用于检测压力、流量以及油品，多功能传感器组包含三个多功能传感器，分别与液压缸的A、B、C腔相连，传感器组通过无线发射装置发射信号。

2.根据权利要求1所述的智能液压悬架单元，其特征在于所述数字节流阀内集成有传感器组和无线发射装置，传感器组包括阀芯传感器组、加速度传感器以及多功能传感器组，阀芯传感器组包括位移传感器和力传感器，阀芯传感器组与数字节流阀阀芯相连，加速度传感器与数字节流阀阀体相连，多功能传感器用于检测压力、流量以及油品，多功能传感器组包含两个多功能传感器，分别与数字节流阀的A、B口相连，传感器组通过无线发射装置发射信号。

3.根据权利要求1所述的智能液压悬架单元，其特征在于所述数字方向阀内集成有传感器组和无线发射装置，传感器组包括阀芯传感器组、加速度传感器以及多功能传感器组，阀芯传感器组包括位移传感器和力传感器，阀芯传感器组与数字方向阀阀芯相连，加速度传感器与数字方向阀阀体相连，多功能传感器用于检测压力、流量以及油品，多功能传感器组包含四个多功能传感器，分别与数字方向阀的P、A、B、T口相连，传感器组通过无线发射装置发射信号。

4.根据权利要求1所述的智能液压悬架单元，其特征在于所述蓄能器为通用隔膜式蓄能器，液压泵作为高压油源，与数字方向阀的P口相连形成高压油路，油箱作为流体存储器，与数字方向阀的T口相连形成回油油路。

5.根据权利要求1所述的智能液压悬架单元，其特征在于所述液压缸C腔与数字节流阀A口连通形成第三液压油路，液压缸A腔与数字方向阀A口连通形成第一液压油路，液压缸B腔与数字方向阀B口连通形成第二液压油路，液压缸C腔、蓄能器、数字节流阀和和第三液压油路组成半主动回路，液压缸A腔、液压缸B腔、数字方向阀、第一液压油路、第二液压油路、液压泵和油箱组成主动回路。

6.根据权利要求1所述的智能液压悬架单元，其特征在于所述运动参数检测模块包括惯性测量单元(以下简称IMU Inertial Measurement Unit的缩写)、转向角传感器、制动踏板位移传感器、加速踏板位移传感器、车速传感器，IMU由三轴MEMS加速度计和三轴MEMS陀螺仪组成，安装于与车架支架连接的车架处，转向角传感器安装于转向轴上，制动踏板位移传感器安装于制动踏板上，加速踏板位移传感器安装于加速踏板上，车速传感器安装于变速器的壳体上，运动参数检测模块输出信号连接到控制器输入端。

7.根据权利要求1所述的智能液压悬架单元，其特征在于所述控制器由微型控制器、数字节流阀驱动单元、数字方向阀驱动单元、无线接收装置以及输出设备组成，其中，微型控制器由信号调理与转换电路、电源管理器、报警电路、逻辑控制器、半主动控制器、主动控制器、液压缸状态检测控制器、数字节流阀状态检测控制器、数字方向阀状态检测控制器、CAN接口组成，控制器通过无线接收装置接收传感器组的输出信号。

8.根据权利要求1所述的智能液压悬架单元，其特征在于所述微型控制器中的电源管理器为微型控制器提供电源，逻辑控制器与报警电路连接，分析处理接收的故障信息并通过输出设备输出。