悬架阀组、油气悬架控制系统和方法及车辆技术方案

本发明专利技术涉及车辆工程领域，公开了一种悬架阀组、油气悬架控制系统和方法及车辆，所述油气悬架控制系统包括对称设置的悬架油缸(2)；左蓄能器(31)和右蓄能器(32)，该左蓄能器(31)和右蓄能器(32)的油腔分别连通于对侧悬架油缸的有杆腔并能够选择性连通于本侧悬架油缸(21)的无杆腔以将油气悬架选择为刚性状态或柔性状态；进油油路(4)和回油油路(5)，所述悬架油缸(2)的无杆腔分别能够选择性连通于所述进油油路(4)或所述回油油路(5)，其中，当所述油气悬架选择为刚性状态时，至少一侧所述悬架油缸(2)的有杆腔能够选择性连通于回油油路(5)。本发明专利技术的油气悬架控制系统和方法能够在刚性状态下实现升降操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆工程领域，具体地，涉及一种油气悬架控制系统和方法。此外，本专利技术还涉及悬架阀组和包括上述油气悬架控制系统的车辆。
技术介绍
悬架是车架(或承载式车身)与车桥之间的一切传力连接装置的总称，用于把路面作用于车轮上的各种力及这些力形成的力矩传递到车架(或承载式车身)上，以保证车辆的正常行驶。其中，采用了蓄能器、悬架油缸以及控制悬架状态和动作形式的悬架阀组等的油气悬架技术由于具有优越的非线性弹性特征和良好的减振性能，能够很好地满足工程车辆的平顺性要求，因而广泛应用于如重型工程车辆等工程车辆中。通常地，油气悬架系统具有刚性和柔性两种模式。当车辆正常行驶时，油气悬架系统处于柔性模式，可以利用液压油在系统中的流动而吸收振动能量，具有良好的减振效果；当车辆承受较大负载并低速、短距离移动时，油气悬架系统需要处于刚性模式，以能够承受所述较大负载，此时，悬架油缸中的液压油几乎被封闭而不再具有减振效果，同时无法实现悬架油缸的活塞杆的伸缩。例如，图1所示为现有技术中一种油气悬架控制系统的连接示意图。其中，车桥1上设置有悬架系统中的起主要支撑作用的悬架油缸2，该悬架油缸2包括对称设置在车桥1两侧的左悬架油缸21和右悬架油缸22。为了能够使该油气悬架系统具有柔性和刚性两种工作模式，左悬架油缸21和右悬架油缸22各自的无杆腔分别通过设置有刚柔性切换阀6的刚柔性切换油路7连接于蓄能器3的的油腔，从而切换所述刚柔性切换阀6的工作位置能够在两种工作模式间切换，以满足不同工况的需求。同时，悬架油缸2的有杆腔分别与对侧的蓄能器3的油腔连通。为了实现升降操作，进油油路4通过设置有进油开关阀801的油路连接于悬架油缸2的无杆腔，回油油路5通过设置有回油开关阀802的油路连接于悬架油缸2的无杆腔。当车辆正常行驶时(正常负载)，通过切换刚柔性切换阀6而使蓄能器3的油腔与本侧悬架油缸2的无杆腔及对侧悬架油缸2的有杆腔连通，使油气悬架形成为柔性状态。在负载及路面反作用力作用下，悬架油缸2内的液压油能够被排出至蓄能器3中，该蓄能器3也能够向悬架油缸2内补充液压油。液压油的这种流动能够将车辆振动的能量转化为热能，从而起到减振效果。在柔性状态下，两侧油缸之间形成为“交叉连接”，S卩，左悬架油缸21的无杆腔与右悬架油缸22的有杆腔连通，右悬架油缸22的无杆腔与右悬架油缸21的有杆腔连通。从而，当一侧悬架油缸2承受的负载较大时(如曲线行驶时)，其无杆腔将能够向对侧悬架油缸2的有杆腔传递相应的压力，使两侧悬架油缸2实际承受的负载趋于相同，以有效提高了车辆的抗侧倾性能。并且，由于同侧进油开关阀81和回油开关阀82在柔性状态下不能同时处于打开状态，无法实现两侧悬架油缸2的同时升降操作，而“交叉连接”恰可以使得两侧悬架油缸2内的油液实现互流。以图1中的悬架油缸2的升降操作为例，打开进油开关阀81，并关闭回油开关阀82，进油油路4可以向该悬架油缸2的无杆腔供给液压油，驱动活塞杆升高。尽管由于回油开关阀82的关闭而使得该悬架油缸2的有杆腔内的液压油无法回流至回油油路5，但其可以通过对侧的刚柔性切换阀6而进入对侧悬架油缸2的无杆腔内，从而实现举升操作。关闭进油开关阀81并打开回油开关阀82，悬架油缸2的活塞杆在负载作用下下降，使无杆腔内的液压油回流至回油油路5。尽管由于进油开关阀801关闭而无法从进油油路4获得补充有杆腔内的真空，但其可以从对侧悬架油缸2的无杆腔获得。换言之，在下降操作中，悬架油缸2的无杆腔内的液压油一部分补充至对侧悬架油缸2的有杆腔内，其余部分回流至回油油路5，以实现下降操作。当车辆承受较大负载而低速、短距离移动时，需要通过使刚柔性切换阀6复位至使蓄能器3的油腔与本侧悬架油缸2的无杆腔断开的状态。此时，由于悬架油缸2的无杆腔被封闭，尽管不具有减振效果，但被封闭的液压油能够承受所述较大负载。然而，在该重载状态下，由于刚柔性切换阀6关闭而导致两侧的悬架油缸2形成“交叉隔断”(即，左悬架油缸21的无杆腔与右悬架油缸22的有杆腔隔断，右悬架油缸22的无杆腔与右悬架油缸21的有杆腔隔断)，两侧悬架油缸2无法进行油液互流而不能实现升降操作。尽管蓄能器3能在一定程度上为对侧悬架油缸2的有杆腔供油或接收其排出的液压油，但蓄能器3的特性限制了调整的范围。此外，在举升操作中，蓄能器3的工作压力进一步加大了对侧悬架油缸2的无杆腔所需的压力，进而要求较高的系统压力或增大悬架油缸2的尺寸，这对系统密封性、节能性或轻量化要求是不利的。有鉴于此，有必要提供一种新的油气悬架控制系统和方法，以解决上述现有技术存在的冋题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有油气悬架控制系统和方法在悬架油缸处于刚性状态下难以实现升降操作的问题。尤其是，在举升操作中，需要较高的系统压力或较大尺寸的悬架油缸，因而导致密封性、节能性或轻量化等方面的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的一个方面提供一种油气悬架控制系统，一种油气悬架控制系统，该油气悬架控制系统包括:对称设置于车桥两侧的左悬架油缸和右悬架油缸；左蓄能器和右蓄能器，所述左蓄能器的油腔连通于所述右悬架油缸的有杆腔并能够选择性连通于所述左悬架油缸的无杆腔，所述右蓄能器的油腔连通于所述左悬架油缸的有杆腔并能够选择性连通于所述右悬架油缸的无杆腔；进油油路和回油油路，所述左悬架油缸的无杆腔和所述右悬架油缸的无杆腔分别能够选择性连通于所述进油油路或所述回油油路。其中，当所述左蓄能器的油腔与所述左悬架油缸的无杆腔隔断，且所述右蓄能器的油腔与所述右悬架油缸的无杆腔隔断时，所述左悬架油缸的有杆腔和/或所述右悬架油缸的有杆腔能够选择性连通于所述回油油路。优选地，所述左蓄能器的油腔能够通过设置有左刚柔性切换阀的左刚柔性切换油路选择性连通于所述左悬架油缸的无杆腔，所述右蓄能器的油腔能够通过设置有右刚柔性切换阀的右刚柔性切换油路选择性连通于所述右悬架油缸的无杆腔。优选地，所述左悬架油缸的无杆腔能够通过左升降控制阀选择性连通于所述进油油路或回油油路，所述右悬架油缸的无杆腔能够通过右升降控制阀选择性连通于所述进油油路或回油油路。优选地，所述左升降控制阀包括分别用于所述左悬架油缸的无杆腔与所述进油油路和所述回油油路之间的通断控制的左进油开关阀和左回油开关阀；所述右升降控制阀包括分别用于所述右悬架油缸的无杆腔与所述进油油路和所述回油油路之间的通断控制的右进油开关阀和右回油开关阀。优选地，所述左悬架油缸的有杆腔和所述右悬架油缸的有杆腔分别能够通过设置有通断阀的油路实现与所述回油油路的通断控制。优选地，该油气悬架控制系统还包括控制器和用于检测车辆姿态的油缸位置检测装置，所述控制器根据该油缸位置检测装置的信号分别控制所述左悬架油缸的无杆腔和所述右悬架油缸的无杆腔与所述进油油路和/或所述回油油路之间的通断状态。本专利技术的另一个方面提供一种车辆，该车辆包括车架、车桥和安装于该车架与车桥之间的油气悬架以及用于控制所述油气悬架的本专利技术提供的所述油气悬架控制系统。本专利技术的另一个方面提供一种悬架阀组，该悬架阀组包括:刚柔性切换阀，蓄能器的油腔能够通过该刚柔性切换阀选择性连通于第一侧悬架油缸的无杆腔；升降控制阀，所述第一侧悬架油缸的无杆腔能够通过该升降控制阀选择性连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气悬架控制系统，该油气悬架控制系统包括：对称设置于车桥(1)两侧的左悬架油缸(21)和右悬架油缸(22)；左蓄能器(31)和右蓄能器(32)，所述左蓄能器(31)的油腔连通于所述右悬架油缸(22)的有杆腔并能够选择性连通于所述左悬架油缸(21)的无杆腔，所述右蓄能器(32)的油腔连通于所述左悬架油缸(21)的有杆腔并能够选择性连通于所述右悬架油缸(22)的无杆腔；进油油路(4)和回油油路(5)，所述左悬架油缸(21)的无杆腔和所述右悬架油缸(22)的无杆腔分别能够选择性连通于所述进油油路(4)或所述回油油路(5)，其特征在于，当所述左蓄能器(31)的油腔与所述左悬架油缸(21)的无杆腔隔断，且所述右蓄能器(32)的油腔与所述右悬架油缸(22)的无杆腔隔断时，所述左悬架油缸(21)的有杆腔和/或所述右悬架油缸(22)的有杆腔能够选择性连通于所述回油油路(5)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭堃，刘学俭，
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