油气悬架车姿调节系统技术方案

本发明专利技术涉及了一种车姿调节系统，其中动力源与油箱连接，动力源输出端先后串联进油滤和卸荷阀，卸荷阀可采用二位三通电磁阀，通过电磁换向实现为调节系统提供压力油；溢流阀与卸荷阀并联，通过手柄调节可实现对系统临界压力的控制；在卸荷阀的出油口b端通过高压硬管或软管分别与前悬架控制阀和后悬架控制阀的进油端连接；前悬架控制阀和后悬架控制阀的出油端先后串联节流阀组和悬架液压锁，悬架液压锁通过管路与油气悬架连接。当悬架液压锁断电时，油气悬架中的油液与车姿调节系统隔离，确保车辆姿态和行驶性能的稳定，当悬架液压锁通电时，油气悬架中的油液将通过车姿调节系统流回油箱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种使用油气弹簧车辆的车姿调节系统，属于液压机械和机动车应用领域。
技术介绍
现有技术中，传统悬架的弾性元件刚度特性是不可调的，在车辆载荷变化较大的情况下车体姿态会发生明显变化，导致车辆的操稳性能及平顺性大幅下降，针对这种情況，国外企业通过油气弹簧实现了空满载两级刚度可调的悬架形式，但车辆在实际使用过程中并非仅有两种状态，载荷量的不确定性使得这种调节方式无法满足使用要求，这也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，所以开发车姿连续可调的悬架系统就显得尤为必要
技术实现思路
根据本专利技术的ー个方面，提供一种油气悬架车姿调节系统，主要包括动カ源、油箱、卸荷阀、溢流阀、前悬架控制阀、后悬架控制阀和悬架液压锁，其中动カ源与油箱连接，动カ源输出端先后串联进油滤和卸荷阀，卸荷阀可采用二位三通电磁阀，通过电磁换向实现为调节系统提供压カ油；溢流阀与卸荷阀并联，通过手柄调节可实现对系统临界压カ的控制；在卸荷阀的出油ロ b端通过高压硬管或软管分别与前悬架控制阀和后悬架控制阀的进油端连接，前悬架控制阀和后悬架控制阀为三位三通电磁阀，当系统不工作时电磁阀处于中位断开状态；前悬架控制阀和后悬架控制阀的出油端先后串联节流阀组和悬架液压锁，悬架液压锁为二位二通电磁阀，悬架液压锁通过管路与油气悬架连接。当悬架液压锁断电时，油气悬架中的油液与车姿调节系统隔离，确保车辆姿态和行驶性能的稳定，当悬架液压锁通电时，油气悬架中的油液将通过车姿调节系统流回油箱。本专利技术车姿调节系统由ー个悬架装置控制组合阀和两个连通液压锁组合阀及相应管路、传感器等组成。悬架装置控制组合阀和两个连通液压锁组合阀均采用插装式电磁阀以减小布置空间，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。通过加设角度传感器来进行车姿控制，通过加设压カ传感器来进行轮荷监测。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角位移传感器所测量的车体高度数据来保证车姿高度是否满足设计要求。角位移传感器采用无接触式角位移传感器，其具有精度高、測量范围大的特点，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。轮荷监测是通过设置于液压系统中的两个压力传感器来采集前轴和后两轴的系统压力，通过控制系统判断各轮荷是否满足使用要求。附图说明图I为车姿调节系统组成原理图；图2为车姿调节系统各功能阀块组成原理图；图3为悬架装置控制组合主视图；图4为悬架装置控制组合俯视图；图5为悬架装置控制组合后视图；图6为连通液压锁组合装配图；图7为车姿调节系统连线图； 图8车姿调节系统上升状态原理图；图9车姿调节系统下降状态原理图；图10车姿调节系统前倾状态原理图；图11车姿调节系统后倾状态原理图；图12节流阀组原理图。图中1_系统动カ源,2-悬架装置控制组合,3-手动泵,4-右一油气悬架,5-右二油气悬架，6-连通液压锁组合，7-右三油气悬架，8-左三油气悬架，9-左ニ油气悬架，10-左一油气悬架，11-主阀回油单向阀、12-溢流阀，13-卸荷阀，14-前悬架控制阀，15-右前悬架液压锁，16-右前上升节流阀，17-右前单向阀，18-前轴液体压カ传感器，19-右前下降节流阀，20-后悬架控制阀，21-右后上升节流阀，22-右后下降节流阀，23-右后单向阀，24-后轴液体压カ传感器，25-左后单向阀，26-左后下降节流阀，27-左后上升节流阀，28-后悬架单向阀，29-前悬架单向阀，30-左前上升节流阀，31-左前悬架液压锁，32-左前下降节流阀，33-左前单向阀，34-进油滤，35-回油滤，36-动カ源(泵马达系统)，37-油箱，38-后悬架液压锁，39-后越障阀，40-其余系统预留ロ，41-高压软管，42-隔壁接头具体实施例方式下面结合附图对车姿调节系统做详细描述图I所示为车姿调节系统原理图。所述车姿调节系统由系统动カ源1，液压装置，右一油气悬架4，右二油气悬架5，右三油气悬架7，左三油气悬架8，左ニ油气悬架9，左一油气悬架10，电控装置及电缆和传感器组成，各部分通过高压硬管(或软管)相连接。优选地，本专利技术中的液压装置由悬架装置控制组合2和连通液压锁组合6组成，但是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1-2所示系统将油气悬架分成第一轴为ー组，后两轴为ー组共两组，可以通过系统附带的电控装置，对各电磁阀进行逻辑控制，实现上升、下降、前倾、后仰、任意设定行驶高度等具体动作，最終实现改变车姿状态的目的。具体连接方式为系统动カ源I的进油ロ与悬架装置控制组合2的进油ロ Jl相连；悬架装置控制组合2的手动进油ロ J2与手动泵3的出油管相连；悬架装置控制组合2的右前悬架供油ロ Cl与右一油气悬架4相连、左前悬架供油ロ C2与左一油气悬架10相连、右后悬架供油ロ C3与右后油气悬架的连通液压锁组合3的进油ロ J相连、左后悬架供油ロ C4与左后油气悬架的连通液压锁组合3的进油ロ J相连；右后油气悬架的连通液压锁组合3的前出油ロ C7和右二油气悬架5相连；右后油气悬架的连通液压锁组合3的后出油ロ C8和右三油气悬架7相连；左后油气悬架的连通液压锁组合3的前出油ロ C7 口和左ニ油气悬架9相连；左后油气悬架的连通液压锁组合3的后出油ロ C2和左三油气悬架8相连。所述系统动カ源I由油箱37、进油滤34、回油滤35和动カ源(泵马达系统)36组成。系统动カ源I分别留有一个进油口和一个回油ロ，并通过硬管或高压软管分别与悬架装置控制组合2的进油ロ Jl和回油ロ C5相连。系统通过加设角度传感器来进行车姿垂直地面方向位移控制，通过加设压カ传感器来进行轴荷监测。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角位移传感器所测量的车体高度数据来保证车姿高度是否满足设计要求。角位移传感器可采用无接触式角位移传感器，其具有精度高、測量范围大的特点，并满足特殊使用要求对电磁兼容性和 环境适应性的要求。图2所示为车姿调节系统各部分组成原理，由于多轴车辆行动系统处于静不定状态，为避免在车姿调节过程中出现轮荷分配不均的情况，在前、后轴的液压系统中分别加装了前轴液体压カ传感器18和后轴液体压カ传感器24，用于进行轴荷监测，并通过控制系统充放油实现轮荷不均的调整。另外，动カ源36与油箱37连接，当动カ源36工作时将抽取油箱37中的油液并提供给车姿调节系统，动カ源36输出端先后串联进油滤34和卸荷阀13，进油滤34用于过滤油液中存在的杂质，防止污染系统，卸荷阀13可采用二位三通电磁阀，通过电磁换向实现为调节系统提供压カ油；溢流阀12与卸荷阀13并联，通过手柄调节可实现对系统临界压カ的控制；在卸荷阀13的出油ロ b端通过高压硬管或软管分别与前悬架控制阀14和后悬架控制阀20的进油端连接，前悬架控制阀14和后悬架控制阀20可采用三位三通电磁阀，当系统不工作时电磁阀处于中位断开状态；前悬架控制阀14和后悬架控制阀20的出油端先后串联节流阀组和悬架液压锁，悬架液压锁可采用二位二通电磁阀，并尽量靠近油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种油气悬架车姿调节系统，主要包括动カ源、油箱、卸荷阀、溢流阀、前悬架控制阀、后悬架控制阀和悬架液压锁，其中动カ源与油箱连接，动カ源输出端先后串联进油滤和卸荷阀，卸荷阀可采用二位三通电磁阀，通过电磁换向实现为调节系统提供压カ油；溢流阀与卸荷阀并联，通过手柄调节可实现对系统临界压カ的控制；在卸荷阀的出油ロ b端通过高压硬管或软管分别与前悬架控制阀和后悬架控制阀的进油端连接，前悬架控制阀和后悬架控制阀为三位三通电磁阀，当系统不工作时电磁阀处于中位断开状态；前悬架控制阀和后悬架控制阀的出油端先后串联节流阀组和悬架液压锁，悬架液压锁为二位二通电磁阀，悬架液压锁通过管路与油气悬架连接。当悬架液压锁断电时，油气悬架中的油液与车姿调节系统隔离，确保车辆姿态和行驶性能的稳定，当悬架液压锁通电时，油气悬架中的油液将通过车姿调节系统流回油箱。2.根据权利要求I所述的车姿调节系统，其特征在于节流阀组采用单向阀与上升节流阀串联后再与下降节流阀相并联的形式实现油气悬架充放油速度与流量的控制，保证车姿调节过程中的平稳升降。3.根据权利要求I所述的车姿调节系统，其特征在于后...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈轶杰，郑冠慧，雷强顺，鞠海洁，宁丹，张亚峰，王亚军，孟强，崔向利，韩小玲，张旭，郭建娟，段国柱，冯栋梁，吕阳，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
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