油气悬架系统和车辆技术方案

本发明专利技术涉及油气悬架控制技术领域，公开一种油气悬架系统和车辆。油气悬架系统包括左悬架油缸和右悬架油缸、有杆腔进油单向阀、压力设定阀、控制单元、有杆腔压力传感器和无杆腔压力传感器，左悬架油缸和右悬架油缸的有杆腔连通有第一油路，左悬架油缸和右悬架油缸的无杆腔连通有第二油路；有杆腔进油单向阀设置在第一油路上；压力设定阀的进油口连接在第一油路并在第一油路的进油方向上位于有杆腔进油单向阀下游，控制单元能够根据有杆腔压力传感器和无杆腔压力传感器的检测值来设定压力设定阀的开启压力，以在不改变蓄能器容积充气压力的前提下，通过设定压力设定阀的压力值实现负载预加载，以在更大的载荷变化范围内发挥有效的减震功能。

【技术实现步骤摘要】
油气悬架系统和车辆
本专利技术涉及油气悬架控制
，具体地，涉及一种油气悬架系统和一种车辆。
技术介绍
车辆的油气悬架以油液传递压力，以惰性气体(通常为氮气)作为弹性介质，由蓄能器和具有减振器能力的悬架油缸组成，其作用是衰减由路面传递至车辆底盘的振动，提高驾乘人员的舒适性。目前，国内油气悬架应用领域主要在全地面起重机、越叶轮胎起重机、铲运机械、运输车等，这些车辆多行驶在较平坦路面，车轮或车轴的载荷变化小，为了车辆行驶的平稳性，两侧悬架油缸有杆腔和无杆腔“交叉连接”，当一侧悬架油缸承受的负载较大时(如曲线行驶时)，该一侧的悬架油缸的无杆腔将能够向对侧的悬架油缸的有杆腔传递相应的压力，使两侧悬架油缸实际承受的负载趋于相同，以有效提高了车辆的抗侧倾能力。但是，两侧油缸交叉连接，限制了车轴的左右偏转。比如农林车辆常行驶在非常不平的路面，有车轴倾斜的作业需求，再比如拖拉机岸下犁地时，很多工况需求车轴可以自如左右偏转。另外，农林车辆(如拖拉机)因为经常要在车辆前部或后部安装农机具，使得车轮或车轴载荷变化范围很大，载荷范围常超过蓄能器的工作范围。此外，车轴载荷变化将引起车身高度变化，即引起悬挂油缸活塞位置变化，但是现有的油气悬架则无法主动调整悬架油缸的活塞杆位置至预设位置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种油气悬架系统，该油气悬架系统能够在不改变蓄能器容积充气压力的前提下，通过改变与悬架油缸的有杆腔相连的压力设定阀的压力值，实现油气悬架系统的预加载，使油气悬架系统能够在更大的载荷变化范围内发挥有效的减震功能。为了实现上述目的，本专利技术提供一种油气悬架系统，该油气悬架系统包括左悬架油缸和右悬架油缸、有杆腔进油单向阀、压力设定阀、控制单元、能够检测左悬架油缸和右悬架油缸的有杆腔压力的有杆腔压力传感器和能够检测左悬架油缸和右悬架油缸的无杆腔压力的无杆腔压力传感器，其中，所述左悬架油缸和所述右悬架油缸的有杆腔连通有第一油路，所述左悬架油缸和所述右悬架油缸的无杆腔连通有第二油路；所述有杆腔进油单向阀设置在所述第一油路上；所述压力设定阀的进油口通过油路连接在所述第一油路的位于所述有杆腔进油单向阀与左悬架油缸和右悬架油缸的有杆腔之间的油路段上，所述压力设定阀的出油口与油箱连通；其中，所述控制单元能够根据所述有杆腔压力传感器和所述无杆腔压力传感器的检测值来设定所述压力设定阀的开启压力。通过上述技术方案，由于有杆腔进油单向阀设置在第一油路上；压力设定阀的进油口通过油路连接在第一油路的位于有杆腔进油单向阀与左悬架油缸和右悬架油缸的有杆腔之间的油路段上，并且控制单元能够根据有杆腔压力传感器和无杆腔压力传感器的检测值来设定压力设定阀的开启压力，这是因为悬架油缸的无杆腔压力油作用在活塞上的力等于悬架油缸的有杆腔压力油作用在活塞上的力与悬架油缸所承受负载之和，因此，为了使油气悬架系统的工作压力处在蓄能器的工作压力范围内，采用预加载方式，即预加载方式作用类似于额外增加载荷，当作用在悬架油缸上的负载小时，可以向悬架油缸的有杆腔供油以增加有杆腔压力来增加预加载载荷，从而能够使得悬架油缸的无杆腔压力油的压力保持不变或者基本保持不变或者相对地增加无杆腔压力，此时，该有杆腔压力即为压力设定阀的开启压力。当悬架油缸所承受负载大时，可以通过减小有杆腔压力来减小预加载载荷，比如有杆腔的压力油可以进入到有杆腔蓄能器中，并在压力设定阀开启后流向油箱，以减小有杆腔压力油压力，以使得无杆腔压力油压力保持不变或者基本不变或者相对减小无杆腔压力，这样，即使负载变化很大，也不会超过蓄能器的工作压力范围，从而可以在不改变蓄能器容积充气压力的前提下，使油气悬架系统能够在更大的载荷变化范围内发挥有效的减震功能。进一步地，所述左悬架油缸的有杆腔和所述右悬架油缸的有杆腔之间连接有有杆腔连接油路，所述第一油路与所述有杆腔连接油路连接，其中，所述有杆腔连接油路上连接有有杆腔蓄能器和所述有杆腔压力传感器；所述左悬架油缸的无杆腔和所述右悬架油缸的无杆腔之间连接有无杆腔连接油路，所述第二油路与所述无杆腔连接油路连接，所述无杆腔压力传感器连接在所述无杆腔连接油路上。更进一步地，所述油气悬架系统的无杆腔蓄能器通过开口调节比例阀与所述无杆腔连接油路连通，其中，所述控制单元能够调节所述开口调节比例阀的流通面积。更进一步地，所述无杆腔连接油路上设置有左右偏转开关阀，其中，所述左右偏转开关阀位于所述左悬架油缸的开口调节比例阀和所述右悬架油缸的开口调节比例阀之间。更进一步地，所述油气悬架系统包括以下至少一种形式：形式一：所述无杆腔连接油路连接有与所述左右偏转开关阀并联的旁通节流件。形式二：所述油气悬架系统包括与所述控制单元连接的油缸活塞位置传感器。形式三：所述右悬架油缸的开口调节比例阀通过第一连接油路连接于所述无杆腔连接油路；所述左悬架油缸的开口调节比例阀通过第二连接油路连接于所述无杆腔连接油路；其中，所述第一连接油路和所述第二连接油路之间连接有第三连接油路，所述第三连接油路上设置有梭阀，所述梭阀连接有无杆腔溢流阀。此外，所述第一油路上设置有第一开关阀以使得所述压力设定阀的进油口通过油路连接在所述第一油路的位于所述有杆腔进油单向阀和所述第一开关阀之间的油路段上；所述第二油路上设置有第二开关阀。进一步地，所述油气悬架系统包括以下至少一种情形：情形一：所述第一油路上设置有第一节流件以使得所述压力设定阀的进油口通过油路连接在所述第一油路的位于所述第一节流件和所述第一开关阀之间的油路段上；所述第二油路上设置有位于所述第二开关阀与所述左悬架油缸和所述右悬架油缸的无杆腔之间的第二节流件。情形二；所述第一开关阀为第一液控单向阀，所述第二开关阀为第二液控单向阀，其中，在所述第二油路进油方向上，所述第一液控单向阀的控制油路连接在所述第二液控单向阀的上游位置，在所述第一油路进油方向上，所述第二液控单向阀的控制油路连接在所述有杆腔进油单向阀的上游位置。情形三：所述油气悬架系统包括与所述第一油路和所述第二油路连接的换向阀，其中，所述控制单元控制所述换向阀处于第一位置时，进油通过所述换向阀流入到所述第一油路以向有杆腔供油，无杆腔通过所述第二油路和所述换向阀回油；所述控制单元控制所述换向阀处于第二位置时，进油通过所述换向阀流入到所述第二油路以向无杆腔供油，有杆腔能够在所述压力设定阀开启时回油；所述控制单元控制所述换向阀处于中位位置时，所述第一开关阀截断所述第一油路，所述第二开关阀截断所述第二油路。进一步地，在所述油气悬架系统包括换向阀的情形中，所述换向阀的进油口连接有进油路，所述换向阀的回油口连接有回油路，所述进油路和所述回油路之间连接有系统安全溢流阀；其中，所述油气悬架系统的油泵为与所述进油路连接的负载敏感变量泵，所述第一油路和所述第二油路之间连接有梭阀，所述梭阀与所述负载敏感变量泵连接。此外，所述油气悬架系统包括以下至少一种方式：方式一：所述控制单元包括负载样本存储器、平均负载计算单元和压力设定阀设定压力计算单元，其中，所述负载样本存储器能够存储设定时间内的多个瞬时负载，所述平均负载计算单元能够根据所述负载样本存储器中的多个瞬时负载计算出设定时间内的平均负载，所述压力设定阀设定压力计算单元计算出不同平均负载条件下所述压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气悬架系统，其特征在于，包括左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)、有杆腔进油单向阀(44)、压力设定阀(48)、控制单元(70)、能够检测左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)的有杆腔压力的有杆腔压力传感器(61)和能够检测左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)的无杆腔压力的无杆腔压力传感器(62)，其中，所述左悬架油缸(12)和所述右悬架油缸(15)的有杆腔连通有第一油路(37)，所述左悬架油缸(12)和所述右悬架油缸(15)的无杆腔连通有第二油路(36)；所述有杆腔进油单向阀(44)设置在所述第一油路(37)上；所述压力设定阀(48)的进油口通过油路连接在所述第一油路(37)的位于所述有杆腔进油单向阀(44)与左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)的有杆腔之间的油路段上，所述压力设定阀(48)的出油口与油箱(20)连通；其中，所述控制单元(70)能够根据所述有杆腔压力传感器(61)和所述无杆腔压力传感器(62)的检测值来设定所述压力设定阀(48)的开启压力。

【技术特征摘要】
1.一种油气悬架系统，其特征在于，包括左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)、有杆腔进油单向阀(44)、压力设定阀(48)、控制单元(70)、能够检测左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)的有杆腔压力的有杆腔压力传感器(61)和能够检测左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)的无杆腔压力的无杆腔压力传感器(62)，其中，所述左悬架油缸(12)和所述右悬架油缸(15)的有杆腔连通有第一油路(37)，所述左悬架油缸(12)和所述右悬架油缸(15)的无杆腔连通有第二油路(36)；所述有杆腔进油单向阀(44)设置在所述第一油路(37)上；所述压力设定阀(48)的进油口通过油路连接在所述第一油路(37)的位于所述有杆腔进油单向阀(44)与左悬架油缸(12)和右悬架油缸(15)的有杆腔之间的油路段上，所述压力设定阀(48)的出油口与油箱(20)连通；其中，所述控制单元(70)能够根据所述有杆腔压力传感器(61)和所述无杆腔压力传感器(62)的检测值来设定所述压力设定阀(48)的开启压力。2.根据权利要求1所述的油气悬架系统，其特征在于，所述左悬架油缸(12)的有杆腔和所述右悬架油缸(15)的有杆腔之间连接有有杆腔连接油路(58)，所述第一油路(37)与所述有杆腔连接油路(58)连接，其中，所述有杆腔连接油路(58)上连接有有杆腔蓄能器(54)和所述有杆腔压力传感器(61)；所述左悬架油缸(12)的无杆腔和所述右悬架油缸(15)的无杆腔之间连接有无杆腔连接油路(56)，所述第二油路(36)与所述无杆腔连接油路(56)连接，所述无杆腔压力传感器(62)连接在所述无杆腔连接油路(56)上。3.根据权利要求2所述的油气悬架系统，其特征在于，所述油气悬架系统的无杆腔蓄能器(51)通过开口调节比例阀(52)与所述无杆腔连接油路(56)连通，其中，所述控制单元(70)能够调节所述开口调节比例阀(52)的流通面积。4.根据权利要求3所述的油气悬架系统，其特征在于，所述无杆腔连接油路(56)上设置有左右偏转开关阀(53)，其中，所述左右偏转开关阀(53)位于所述左悬架油缸(12)的开口调节比例阀(52)和所述右悬架油缸(15)的开口调节比例阀(52)之间。5.根据权利要求4所述的油气悬架系统，其特征在于，所述油气悬架系统包括以下至少一种形式：形式一：所述无杆腔连接油路(56)连接有与所述左右偏转开关阀(53)并联的旁通节流件(59)；形式二：所述油气悬架系统包括与所述控制单元(70)连接的油缸活塞位置传感器(60)；形式三：所述右悬架油缸(15)的开口调节比例阀(52)通过第一连接油路连接于所述无杆腔连接油路(56)；所述左悬架油缸(12)的开口调节比例阀(52)通过第二连接油路连接于所述无杆腔连接油路(56)；其中，所述第一连接油路和所述第二连接油路之间连接有第三连接油路，所述第三连接油路上设置有梭阀，所述梭阀连接有无杆腔溢流阀(50)。6.根据权利要求1所述的油气悬架系统，其特征在于，所述第一油路(37)上设置有第一开关阀以使得所述压力设定阀(48)的进油口通过油路连接在所述第一油路(37)的位于所述有杆腔进油单向阀(44)和所述第一开关阀之间的油路段上；所述第二油路(36)上设置有第二开关阀。7.根据权利要求6所述的油气悬架系统，其特征在于，所述油气悬架系统包括以下至少一种情形：情形一：所述第一油路(37)上设置有第一节流件(45)以使得所述压力设定阀(48)的进油口通过油路连接在所述第一油路(37)的位于所述第一节流件(45)和所述第一开关阀之间的油路段上；所述第二油路(36)上设置有位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周菁，丁捷，吴诚，唐明，姚谦礼，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43