一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械技术方案

本发明专利技术提供了一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械。油气悬挂系统包括悬挂油缸、压力传感器、控制器及蓄能器单元。压力传感器被配置成检测悬挂油缸的无杆腔的压力，并输出压力值；控制器被配置成接收所述压力值并与预设压力值比较，根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系，输出所述压力值对应的第一控制命令；蓄能器单元被配置成接收所述第一控制命令并执行相应的预设动作，以得到对应的预设刚度。预设动作包括改变蓄能器的初始压力和/或改变联接到所述油气悬挂系统中的蓄能器的容积。本发明专利技术可以在不同载荷下，改变悬挂系统的刚度，以使油气悬挂功能发挥更好的作用。进一步地，还可以根据不同的路况匹配合适的阻尼，以改善驾乘舒适性。

An oil and gas suspension system and construction machinery with the system

The invention provides an oil and gas suspension system and an engineering machinery with the system. The hydro pneumatic suspension system includes a suspension cylinder, a pressure sensor, a controller and an accumulator unit. The pressure sensor is configured to detect the pressure in the rodless cavity of the suspended cylinder and output the pressure value; the controller is configured to receive the pressure value and compare it with the preset pressure value; according to the correspondence between the preset comparison result and the first control command, the first control command corresponding to the pressure value is output; and the accumulator unit is equipped with the accumulator unit. Set to receive the first control command and perform the corresponding preset action to obtain the corresponding preset stiffness. Preset actions include changing the initial pressure of the accumulator and/or changing the volume of the accumulator connected to the hydro-pneumatic suspension system. The invention can change the stiffness of the suspension system under different loads so as to make the oil-air suspension function play a better role. Furthermore, suitable damping can be matched according to different road conditions to improve riding comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械
本专利技术涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械。
技术介绍
通常油气弹簧在密闭的容器中充入压缩气体和油液，利用气体的可压缩性实现弹簧作用的装置称油气弹簧。油气弹簧以惰性气体(氮气)作为弹性介质，用油液作为传力介质，一般是由气体弹簧和相当于液力减振器的悬挂油缸所组成的。目前，使用了油气悬挂系统的工程机械设备，大多数都只是在设计阶段给定了额定载荷下的刚度。这一缺点在空载与满载两种状态时轴荷相差越大，表现得越明显，例如，一机械设备的额定刚度设计值是轴荷6吨的标准下设计的，但当满载时，其轴荷达到12吨，此时就需要有能与之适应的另一刚度值来保证设备的正常行驶，否则就只能是失去了油气悬挂的功能。同时，工程机械设备在不同的路面上行驶时，其车身受到的激振频率不相同，造成驾乘舒适性会有很大的差别。比如水泥路面和碎石路面，如果设计的油气悬挂系统仅是以水泥路面为标准来匹配阻尼比保证其舒适性的话，那么该设备行驶到碎石路面后其减振缓冲的作用就会急剧下降。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械，该油气悬挂系统及工程机械能够根据载荷改变刚度。为了解决上述技术问题中的至少一个，本专利技术提供了以下技术方案：一种油气悬挂系统，包括：悬挂油缸；压力传感器，被配置成检测悬挂油缸的无杆腔的压力，并输出压力值；控制器，被配置成接收所述压力值并与预设压力值比较，根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系，输出所述压力值对应的第一控制命令；蓄能器单元，被配置成接收所述第一控制命令并执行相应的预设动作，以得到对应的预设刚度。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述蓄能器单元包括蓄能器，所述预设动作包括改变蓄能器的初始压力和/或改变联接到所述油气悬挂系统中的蓄能器的容积。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述蓄能器单元还包括可给所述蓄能器充气以改变所述蓄能器初始充气压力的气源。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述蓄能器单元包括至少两个蓄能器，至少一个所述蓄能器在悬挂系统中的连接关系可在第一控制命令的作用下被改变，以调节联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，至少两个所述蓄能器的初始充气压力和/或容积不同。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，还包括：位移传感器，所述位移传感器被配置成检测悬挂油缸活塞杆相对于悬挂油缸缸筒的位移变化量，并输出位移变化值；所述控制器接收所述位移变化值并与预设位移变化值比较，根据预设比较结果与第二控制命令的对应关系，输出第二控制命令；以及比例调节阀，所述比例调节阀被配置成接收所述第二控制命令并调节所述比例调节阀的开口大小，以改变阻尼力。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，当所述位移变化量大于预设值且重复次数达到了预设次数时，所述控制器输出的所述第二控制命令为减小所述比例调节阀的开口的命令；当所述位移变化量小于预设值且重复次数达到了预设次数时，所述控制器输出的所述第二控制命令为增大所述比例调节阀的开口的命令。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，还包括悬挂油缸升降调节单元。进一步地，在本专利技术的可选实施例中，所述悬挂油缸升降调节单元被配置成控制所述油气悬挂系统的油路：当需要下降时，所述悬挂油缸的有杆腔与压力油口连通且所述悬挂油缸的无杆腔与回油口连通，当需要上升时，所述悬挂油缸的无杆腔与压力油口连通且所述悬挂油缸的有杆腔与回油口连通。一种工程机械，包括本专利技术提供的任一种油气悬挂系统。本专利技术的有益效果包括：1、通过改变与悬挂油缸联接的蓄能器的容积和充气压力实现多种刚度模式组合。进一步地，可以将充气压力不同和/或容积大小不同的蓄能器联接至悬挂系统，并采用悬挂油缸内的压力传感器与电磁阀形成闭环反馈回路，自动切换蓄能器与悬挂油缸的连接组合，实现自动变刚度功能。2、进一步地，可以通过实时检测悬挂油缸的位移量及压力变化量来控制阻尼阀的开口大小，从而控制阻尼力大小，实现无级变阻尼特性。将内置于悬挂油缸内的位移传感器与联接在悬挂油缸有杆腔的电比例阻尼阀形成闭环的反馈联接，通过位移传感器和压力传感器检测车桥在行驶时来自路面激励产生的悬挂油缸活塞杆的位移量及压力变化量，并采用该两组变化量来实时控制电比例阀阻尼阀的开口并形成闭坏反馈，从而实现不同路面上的阻尼特性自适应功能。3、进一步地，可以通过合理的逻辑编排，采用电磁换向阀配合液控单向阀实现悬挂油缸在工程车辆有支腿撑起的工况下，能自动伸出与缩回从而实现车桥的主动上升与下降功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术一种实施方式提供的油气悬挂系统的框图；图2是本专利技术另一种实施方式提供的油气悬挂系统的框图；图3是本专利技术一种实施例提供的油气悬挂系统的示意图；图4是本专利技术另一种实施例提供的油气悬挂系统的示意图。图标：1-第一升降电磁阀；2-第一液控单向阀；3-第一单向比例阻尼阀；4-第一位移传感器；5-第一悬挂油缸；6-第一压力传感器；7-第一悬挂锁定阀；8-蓄能器选择阀；9-第一蓄能器；10-第二蓄能器；11-第二升降电磁阀；12-第二液控单向阀；13-第二单向比例阻尼阀；14-第二位移传感器；15-第二悬挂油缸；16-第二压力传感器；17-第二悬挂锁定阀；18-蓄能器选择阀；19-第三蓄能器；20-第四蓄能器；100-悬挂油缸；200-压力传感器；300-控制器；400-蓄能器单元；500-位移传感器；600-比例调节阀。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气悬挂系统，其特征在于，包括：悬挂油缸；压力传感器，被配置成检测悬挂油缸的无杆腔的压力，并输出压力值；控制器，被配置成接收所述压力值并与预设压力值比较，根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系，输出所述压力值对应的第一控制命令；蓄能器单元，被配置成接收所述第一控制命令并执行相应的预设动作，以得到对应的预设刚度。

【技术特征摘要】
1.一种油气悬挂系统，其特征在于，包括：悬挂油缸；压力传感器，被配置成检测悬挂油缸的无杆腔的压力，并输出压力值；控制器，被配置成接收所述压力值并与预设压力值比较，根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系，输出所述压力值对应的第一控制命令；蓄能器单元，被配置成接收所述第一控制命令并执行相应的预设动作，以得到对应的预设刚度。2.根据权利要求1所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述蓄能器单元包括蓄能器，所述预设动作包括改变蓄能器的初始压力和/或改变联接到所述油气悬挂系统中的蓄能器的容积。3.根据权利要求2所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述蓄能器单元还包括可给所述蓄能器充气以改变所述蓄能器初始充气压力的气源。4.根据权利要求2或3所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述蓄能器单元包括至少两个蓄能器，至少一个所述蓄能器在悬挂系统中的连接关系可在第一控制命令的作用下被改变，以调节联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积。5.根据权利要求4所述的油气悬挂系统，其特征在于，至少两个所述蓄能器的初始充气压力和/或容积不同。6.根据权利要求1所述的油气悬挂系统，其特征在于，还包括：位移传感器，所述位移传感器被配置成检测悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海军，邹兴龙，商开，
申请(专利权)人：三一汽车起重机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43