多轴车辆车姿调节系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多轴车辆车姿调节系统，属于液压机械和机动车应用技术领域。系统中的油气弹簧分为左前、右前、左后、右后四组，每组油气弹簧对应一套蓄能器减振阀组，每组油气弹簧的无杆腔相互连通，有杆腔也相互连通，形成四组平衡悬挂；左前油气弹簧组合的无杆腔与右前油气弹簧组合的有杆腔连通，左前油气弹簧组合的有杆腔与右前油气弹簧组合的无杆腔连通，左后油气弹簧组合的无杆腔与右后油气弹簧组合的有杆腔连通，左后油气弹簧组合的有杆腔与右后油气弹簧组合的无杆腔连通，形成整车抗侧倾互联式平衡悬挂。本发明专利技术能够显著提升车辆转弯时的抗侧倾能力，改善执行机构工作环境，提高车姿调节平稳度和精度，有效降低动力单元的功率损耗。功率损耗。功率损耗。

【技术实现步骤摘要】
多轴车辆车姿调节系统


[0001]本专利技术涉及一种多轴车辆车姿调节系统，属于液压机械和机动车应用


技术介绍

[0002]随着生产作业过程中对车辆运力和行驶平稳性、安全性、舒适性要求的不断提高，特别是载荷变化较大的仓储运输设备，在配套油气弹簧的同时还需要附加一套车姿调节系统，通过对车体姿态的控制保证空满载状态车底离地间隙的一致性和不平路面的通过性，并可有效避免车辆在特殊作业工况下出现侧翻等危险现象，以满足车辆对于全路面适应性的要求，但由于属于高压工作系统，且存在着液压锁止内泄，调节高度误差、升降平稳度等技术难题，所以开发高稳定性车姿调节系统就显得尤为必要。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种多轴车辆车姿调节系统，能够显著提升车辆转弯时的抗侧倾能力，改善执行机构工作环境，并且可提高车姿调节平稳度和精度，有效降低动力单元的功率损耗。
[0004]一种多轴车辆车姿调节系统，系统包括主压力控制阀组、蓄能器减振阀组、负载压力自反馈车姿调节阀组、系统压力控制阀组、油气弹簧和控制器；所述油气弹簧分为左前、右前、左后、右后四组，每组油气弹簧对应一套蓄能器减振阀组，左前与右前、左后与右后的油气弹簧组合数量相同，每一组中的油气弹簧无杆腔相互连通，有杆腔也相互连通，进而形成四组平衡悬挂；左前油气弹簧组合的无杆腔与右前油气弹簧组合的有杆腔连通，左前油气弹簧组合的有杆腔与右前油气弹簧组合的无杆腔连通，左后油气弹簧组合的无杆腔与右后油气弹簧组合的有杆腔连通，左后油气弹簧组合的有杆腔与右后油气弹簧组合的无杆腔连通；另外左前、右前、左后、右后油气弹簧组合的无杆腔再与蓄能器减振阀组连通实现减振缓冲功能，形成整车抗侧倾互联式平衡悬挂；整车左前、右前、左后、右后四个最远端点处的油气弹簧分别布置有位移传感器；
[0005]所述控制器提取各位置油气弹簧的行程和内部压力变化值，分别计算规定时间内油气弹簧行程和压力变化的算术平均值和均方根值，并与初始静平衡位置车体高度进行比较，得出车辆行驶过程中车姿高度变化量，按程序既定通过主压力控制阀组、负载压力自反馈车姿调节阀组和系统压力控制阀组对相应位置平衡悬挂中油气弹簧进行充油或放油，并通过采集对应的位移传感器数据实时与目标值比对，直至达到所需的车姿高度；
[0006]所述控制器同时提取各轮油气弹簧压力和行程变化值，判断单轮载荷状态和路面状况，与初始阻尼设定比较后，通过负载压力自反馈车姿调节阀组对蓄能器减振阀组的阻尼进行调节。
[0007]进一步地，所述主压力控制阀组用于检测和控制车辆车姿调节系统的工作压力，接收车辆车姿调节系统最大压力反馈信号，实现车辆车姿调节系统压力始终只比最大负载压力高0.6Mpa～0.9Mpa。
[0008]进一步地，所述蓄能器减振阀组的Ac出油口上安装蓄能器，动力源及泵的吸油口与油箱的出油口相连，主压力控制阀组的P1进油口与动力源及泵的出油口相连，泵出口的压力油经主压力控制阀组调压后进入系统；主压力控制阀组的P出油口通过管路与各蓄能器减振阀组的Pa压力控制口同时相连，提供阻尼调节的液压控制力；主压力控制阀组的出油口还通过管路与负载压力自反馈车姿调节阀组的P进油口相连，为油气弹簧充油；负载压力自反馈车姿调节阀组的A出油口与左侧的平衡悬挂相连，B出油口与右侧的平衡悬挂相连，T回油口与油箱回油口相连。
[0009]进一步地，所述负载压力自反馈车姿调节阀组按照布置位置分为前负载压力自反馈车姿调节阀组和后负载压力自反馈车姿调节阀组，所述前负载压力自反馈车姿调节阀组的Ka负载压力反馈口与左前平衡悬挂相连，Kb负载压力反馈口与右前平衡悬挂相连，用于比较左前平衡悬挂与右前平衡悬挂负载压力并形成压力反馈回路，所述后负载压力自反馈车姿调节阀组的Ka负载压力反馈口与左后平衡悬挂相连，Kb负载压力反馈口与右后平衡悬挂相连，用于比较左后平衡悬挂与右后平衡悬挂负载压力并形成压力反馈回路，用于控制两侧平衡悬挂升降的平稳性。
[0010]进一步地，所述系统压力控制阀组的Fa端与左前平衡悬挂相连，采集车辆左前部载荷压力，Fb端与右前平衡悬挂相连，采集车辆右前部载荷压力，Ra端与左后平衡悬挂相连，采集车辆左后部载荷压力，Rb端与右后平衡悬挂相连，采集车辆右后部载荷压力，各部分载荷压力经系统压力控制阀组内部压力比较后，通过PLs口输出一个整车最大载荷压力，PLs口与主压力阀组的压力反馈LS口相连，该最大载荷压力通过LS口输入成为用于控制整个系统最大实际工作压力的控制压力，使得整个系统实际工作压力始终比最大负载压力高0.6Mpa～0.9Mpa。
[0011]进一步地，所述蓄能器减振阀组之间的As出油口和Ac出油口之间通过阻尼控制阀进行连通。
[0012]有益效果：
[0013]本专利技术的多轴车辆车姿调节系统与传统的调节系统相比，创造性提出了互联式平衡悬挂的结构，在不附加横向稳定杆的前提下，可显著提升车辆转弯时的抗侧倾能力，且通过平衡式连通能够有效抑制单轮悬挂受冲击作用时的压力峰值，改善了执行机构工作环境，提高了可靠性。另外传统的车姿调节系统通常为开环恒压系统，而本专利技术提出的是压力自反馈调节系统，各组油路可以根据负载压力的变化自适应调整节流阀开度，实现流量的再分配，达到提高车姿调节平稳度和精度的目的，且与恒压系统相比，系统压力始终随最大负载压力变化，有效降低了动力单元的功率损耗。
附图说明
[0014]图1为五轴车辆负载压力自反馈多级阻尼可调平衡悬挂及交叉互联型车姿调节系统组成原理图；
[0015]图2为单组平衡悬挂及交叉互联型车姿调节系统原理图；
[0016]图3为主压力控制阀组组成原理图；
[0017]图4为带有六级阻尼可调功能的蓄能器减振阀组原理图；
[0018]图5为负载压力自反馈车姿调节阀组原理图；
[0019]图6为带有负载压力自反馈功能的单向流量调节阀结构原理图；
[0020]图7为系统压力控制阀原理图；
[0021]图8为负载压力自反馈流量调节阀结构及原理图；
[0022]图9系统总控制逻辑关系示意图；
[0023]图10为静态车姿与阻尼调节控制方法流程图；
[0024]图11为动态车姿与阻尼调节控制方法流程图；
[0025]图12为阻尼调节控制方法流程图。
[0026]其中：1
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主压力控制阀组、2
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左前蓄能器减振阀组、3
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左前蓄能器、4
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左前内置位移传感器、5
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左一油气弹簧、6
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前负载压力自反馈车姿调节阀组、7
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左二油气弹簧、8
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系统压力控制阀组、9
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左三油气弹簧、10
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后负载压力自反馈车姿调节阀组、11
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左四油气弹簧、12
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左后内置位移传感器、13
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左五油气弹簧、14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多轴车辆车姿调节系统，系统包括主压力控制阀组、蓄能器减振阀组、负载压力自反馈车姿调节阀组、系统压力控制阀组、油气弹簧和控制器；其特征在于，所述油气弹簧分为左前、右前、左后、右后四组，每组油气弹簧对应一套蓄能器减振阀组，左前与右前、左后与右后的油气弹簧组合数量相同，每一组中的油气弹簧无杆腔相互连通，有杆腔也相互连通，进而形成四组平衡悬挂；左前油气弹簧组合的无杆腔与右前油气弹簧组合的有杆腔连通，左前油气弹簧组合的有杆腔与右前油气弹簧组合的无杆腔连通，左后油气弹簧组合的无杆腔与右后油气弹簧组合的有杆腔连通，左后油气弹簧组合的有杆腔与右后油气弹簧组合的无杆腔连通；另外左前、右前、左后、右后油气弹簧组合的无杆腔再与蓄能器减振阀组连通实现减振缓冲功能，形成整车抗侧倾互联式平衡悬挂；整车左前、右前、左后、右后四个最远端点处的油气弹簧分别布置有位移传感器；所述控制器提取各位置油气弹簧的行程和内部压力变化值，分别计算规定时间内油气弹簧行程和压力变化的算术平均值和均方根值，并与初始静平衡位置车体高度进行比较，得出车辆行驶过程中车姿高度变化量，按程序既定通过主压力控制阀组、负载压力自反馈车姿调节阀组和系统压力控制阀组对相应位置平衡悬挂中油气弹簧进行充油或放油，并通过采集对应的位移传感器数据实时与目标值比对，直至达到所需的车姿高度；所述控制器同时提取各轮油气弹簧压力和行程变化值，判断单轮载荷状态和路面状况，与初始阻尼设定比较后，通过负载压力自反馈车姿调节阀组对蓄能器减振阀组的阻尼进行调节。2.如权利要求1所述的多轴车辆车姿调节系统，其特征在于，所述主压力控制阀组用于检测和控制车辆车姿调节系统的工作压力，接收车辆车姿调节系统最大压力反馈信号，实现车辆车姿调节系统压力始终只比最大负载压力高0.6Mpa～0.9Mpa。3.如权利要求2所述的多轴车辆车姿调节系统，其特征在于，所述蓄能器减振阀组的Ac出油口上安装蓄能器，动力源及泵的吸油口与油箱的出油口相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈轶杰，郑冠慧，张亚峰，高晓东，黄龙，雷强顺，万义强，徐梦岩，赵宁，王乐，代健健，徐龙，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：