车姿可调油气悬挂系统技术方案

本发明专利技术涉及一种单作用缸油气悬挂定量泵车姿调节系统，其中右二梭阀第一控制端与右二负载敏感比例阀组的负载反馈控制端相连，第二控制端连接油箱，回油控制端与右一梭阀第二控制端相连；右一梭阀第一控制端与右一负载敏感比例阀组的负载反馈控制端相连，回油控制端与左二梭阀第二控制端相连；左二梭阀第一控制端与左二负载敏感比例阀组的负载反馈控制端相连，回油控制端与左一梭阀第二控制端相连；左一梭阀第一控制端与左一负载敏感比例阀组的负载反馈控制端相连，回油控制端与定量泵用主压力控制阀组的控制端相连，使得在多负载作用的系统中，定量泵用主压力控制阀组控制端所反馈的负载压力为各油气悬挂对应负载经梭阀比较后的最大值。

【技术实现步骤摘要】
车姿可调油气悬挂系统
本专利技术涉及一种车姿可调油气悬挂系统，属于液压机械和机动车应用领域。
技术介绍
通过采用油气悬挂技术，大幅提高了车辆的操稳性能和行驶平顺性，解决了传统悬架的弹性元件刚度特性不可调的技术难题。但随着对车辆运力要求的提高和对车辆平稳性、安全性、舒适性要求的提高，特别是载荷变化较大的仓储运输设备，如何能保证空满载状态车姿调节速度一致，如何保证车体高度调节时特别是满载状态下调节时上装货物平稳，如何实现系统高效节能，减少效率损失等问题，成为了目前国内车辆生产厂商所面临且始终无法有效解决的技术难点，所以开发基于负载敏感原理的模块化车姿调节系统就显得尤为必要。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种基于负载敏感原理的模块化车姿调节系统，对车辆的姿态进行调节，该系统由系统动力源、基于负载敏感原理的液压系统(以下称液压系统)、油气悬挂、电控装置和传感器组成。系统动力源、液压系统和油气悬挂通过管路相连接，油气悬挂包括至少两个左油气悬挂和至少两个右油气悬挂，其特征在于：液压系统包括主油滤、回油滤、油箱、主压力控制阀组、负载敏感比例节流阀组、带有闭锁功能的蓄能器减振阀组及各类管路、接头等组成。主压力控制阀组包含溢流阀、两位三通流量控制阀、除颤阀，其中溢流阀和两位三通流量控制阀并联，除颤阀通过负载载荷压力反馈回路与两位三通流量控制阀控制端相连。除颤阀通过设置的节流孔等结构对系统压力反馈信号进行过滤，实现系统压力及流量的稳定精确控制；通过溢流阀限制系统最高工作压力，防止超压产生影响系统安全；两位三通流量控制阀通过内部压力平衡结构，控制系统实际工作压力，实现系统实际工作压力与系统最高负载实时相关，减少由于系统空载时压力损失。采用定量泵和变量泵系统配套的主压力控制阀组组成略有不同。负载敏感比例节流阀组包含定压差控制阀、比例节流阀、闭锁阀，主要用于控制流量，实现流量与负载无关的目的。其中定压差控制阀、比例节流阀、闭锁阀均为串联结构，定压差控制阀的两个压力反馈控制端分别并联在比例节流阀的进出油口处，用于控制比例节流阀进出口压差。对于单作用缸比例节流阀与定压差控制阀之间连接的先后顺序，决定了控制油路的不同；对于双作用缸则可以增加串联一个三位四通滑阀通过控制进油路的速度达到控制回油速度的目的。闭锁阀位于油气悬挂和其它液压阀之间，主要作用是闭锁油气悬挂内的高压压力，实现系统高压闭锁。油气悬挂减振阀组成了带有闭锁功能的蓄能器减振阀组。带有闭锁功能的蓄能器减振阀组串联蓄能器后并联在油气悬挂与负载敏感比例节流阀组之间，用于缓冲地面对车体的冲击及吸收系统液压冲击。本专利技术车姿调节系统由主压力控制阀组、负载敏感比例节流阀组、带有闭锁功能的蓄能器减振阀组及相应管路、传感器等组成，其中变量泵系统所采用的主压力控制阀与定量泵系统所采用的略有不同；针对单作用缸和双作用缸不同油气悬挂形式负载敏感比例节流阀组略有不同。所有阀组的使用的电磁阀、比例阀均采用插装式结构以减小布置空间，阀块采用轻铝合金材料，相较于传统钢材料阀块具有良好的机械性能、优良的抗腐蚀抗氧化性能，同时可以使得整个车姿调节系统重量减重近60％。系统中设有流量阀，用于调整系统流量保证系统在同一方向上运动同步，同时用于控制系统的动作速度。通过加设内置位移传感器和倾角传感器来实现车姿高度控制的闭环控制，通过在每组油气悬挂压力油路及系统主供油路上加设压力传感器来进行轮荷监测及压力闭环控制。车姿控制主要通过控制系统采集位于车体前后四个悬架的内置位移传感器所测量的车体高度相对数据，位于车体质心处倾角传感器所测量的车体水平度绝对数据，两相比较，通过系统的控制算法，来保证车姿高度是否满足设计要求，实现对车体姿态的精确控制。内置位移传感器采用磁致伸缩式内置位移传感器，其具有精度高、测量范围大的特点，并通过防护等级的提高能够满足车辆对电磁兼容性和环境适应性等的特殊要求。轮荷监测及压力闭环控制是通过设置于液压系统中的五个压力传感器来采集系统实际工作压力及不同油气悬挂载荷压力，通过控制系统判断各轮荷是否满足使用要求，系统是否工作正常。附图说明图1为采用单作用缸油气悬挂的定量泵车姿调节系统组成原理图；图2为采用双作用缸油气悬挂的定量泵车姿调节系统组成原理图；图3为单组单作用缸定量泵车姿调节系统组成原理图；图4为单组双作用缸定量泵车姿调节系统组成原理图；图5为定量泵用主压力控制阀组组成及原理图；图6为除颤阀原理图；图7为单作用缸负载敏感比例节流阀组组成及原理图；图8为双作用缸负载敏感比例节流阀组组成及原理图；图9为采用单作用缸油气悬挂的变量泵车姿调节系统组成原理图；图10为带有闭锁功能的蓄能器减振阀组组成及原理图图11系统逻辑原理；图12系统工作流程。图中：1-油箱，2-回油滤，3-系统动力源，4-定量泵用主压力控制阀组，5-左一单作用缸用负载敏感比例节流阀组，6-左一带有闭锁功能的蓄能器减振阀组，7-左一蓄能器，8-左一内置位移传感器，9-左一油气悬挂，10-左二带有闭锁功能的蓄能器减振阀组，11-左二蓄能器，12-左二内置位移传感器，13-左二油气悬挂，14-右一带有闭锁功能的蓄能器减振阀组，15-右一蓄能器，16-右一内置位移传感器，17-右一油气悬挂，18-右二带有闭锁功能的蓄能器减振阀组，19-右二蓄能器，20-右二内置位移传感器，21-右二油气悬挂，22-右二梭阀，23-右二单作用缸用负载敏感比例节流阀组，24-右一梭阀，25-右一单作用缸用负载敏感比例节流阀组，26-左二梭阀，27-左二单作用缸用负载敏感比例节流阀组，28-左一梭阀，29-主油滤，30-定量泵，31-左一双作用缸用负载敏感比例节流阀组，32-右二双作用缸用负载敏感比例节流阀组，33-右一双作用缸用负载敏感比例节流阀组，34-左二双作用缸用负载敏感比例节流阀组，35-除颤阀，36-两位三通流量控制阀，37-溢流阀，38-回油定压差控制阀，39-回油比例节流阀，40-进油定压差控制阀，41-进油比例节流阀，42-进油闭锁阀，43-回油闭锁阀，44-定压差控制阀，45-比例节流阀，46-三位四通换向阀，47-环形腔闭锁阀，48-主油腔闭锁阀，49-恒压变量泵，50-变量泵用主压力控制阀组，51-大功率减振阀，52-刚性闭锁阀。具体实施方式下面结合附图对车姿调节系统做详细描述：所述车姿调节系统由液压系统，左一油气悬挂9，左二油气悬挂13，右一油气悬挂17，右二油气悬挂21，电控装置及电缆和传感器组成，液压系统各部分之间及液压系统和油气悬挂之间通过高压硬管(或软管)相连接，电控装置通过电缆和液压系统电磁阀组相连，提供控制信号。本专利技术中的液压系统根据适用油气悬挂作用方式不同，分为单作用缸用负载敏感比例节流阀组和双作用缸用负载敏感比例节流阀组，根据采用的液压泵功能不同，主压力控制阀组形式也略有不同。负载敏感比例节流阀组可以根据对应执行机构的数量增减，针对一般车辆一般为4-12套。本领域技术人员可以根据实际需要任意组合多个集成控制阀，实现对车姿的调节。如图1所示为采用单作用缸油气悬挂的定量泵车姿调节系统组成原理图，配套定量泵用主压力控制阀组4的控制端Kp口与经除颤阀35降噪的负载载荷反馈油路(两位三通流量控制阀36的第一控制端K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单作用缸定量泵车姿调节系统，主要由油箱、回油滤、定量泵用主压力控制阀组、右二梭阀、右一梭阀、左二梭阀、左一梭阀、左一单作用缸用负载敏感比例节流阀组、左二单作用缸用负载敏感比例节流阀组、右一单作用缸用负载敏感比例节流阀组、右二单作用缸用负载敏感比例节流阀组、左一油气悬挂、左二油气悬挂、右一油气悬挂、右二油气悬挂组成；其中右二梭阀的第一控制端与右二单作用缸用负载敏感比例节流阀组的负载压力反馈控制端相连，右二梭阀的第二控制端连接油箱；右二梭阀的回油控制端与右一梭阀的第二控制端相连，右一梭阀的第一控制端与右一单作用缸用负载敏感比例节流阀组的负载压力反馈控制端相连；右一梭阀的回油控制端与左二梭阀的第二控制端相连，左二梭阀的第一控制端与左二单作用缸用负载敏感比例节流阀组的负载压力反馈控制端相连；左二梭阀的回油控制端与左一梭阀的第二控制端相连，左一梭阀的第一控制端与左一单作用缸用负载敏感比例节流阀组的负载压力反馈控制端相连，左一梭阀回油控制端与定量泵用主压力控制阀组的控制端相连，使得在多负载作用的系统中，定量泵用主压力控制阀组控制端所反馈的负载压力信号为各油气悬挂对应负载经梭阀比较后的最大值。

【技术特征摘要】
1.一种单作用缸定量泵车姿调节系统，主要由油箱、回油滤、定量泵用主压力控制阀组、右二梭阀、右一梭阀、左二梭阀、左一梭阀、左一单作用缸用负载敏感比例节流阀组、左二单作用缸用负载敏感比例节流阀组、右一单作用缸用负载敏感比例节流阀组、右二单作用缸用负载敏感比例节流阀组、左一油气悬挂、左二油气悬挂、右一油气悬挂、右二油气悬挂组成，其特征在于：左一、左二、右一和右二单作用缸用负载敏感比例节流阀组，由回油定压差控制阀、回油比例节流阀、进油定压差控制阀、进油比例节流阀、进油闭锁阀、回油闭锁阀组成，所述回油定压差控制阀、回油比例节流阀、进油定压差控制阀、进油比例节流阀、进油闭锁阀、回油闭锁阀均为两位两通阀结构，其中回油定压差控制阀和进油定压差控制阀分别具有两个控制端口；油气悬挂进油油路上进油定压差控制阀、进油比例节流阀、进油闭锁阀自系统至油气悬挂方向顺序串联，进油定压差控制阀第一控制端口与进油比例节流阀的进油端连接，进油定压差控制阀第二控制端口与进油比例节流阀的出油端连接，进油定压差控制阀第二控制端口与进油定压差控制阀的背压弹簧处于同一侧，进油比例节流阀出油端与单作用缸用负载敏感比例节流阀组的压力反馈控制端相连；进一步，左一、左二、右一和右二梭阀分别与左一、左二、右一和右二单作用缸用负载敏感比例节流阀组的压力反馈控制端相连，各油气悬挂对应负载压力经梭阀比较后的最大值传递给定量泵用主压力控制阀组控制端。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈轶杰，郑冠慧，侯茂新，徐梦岩，宁丹，高晓东，万义强，王洪颖，李彪，张旭，张亚峰，鞠海洁，王亚军，韩小玲，杜甫，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11