CN103161869A - 无极阻尼减震系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种无极阻尼减震系统，包括液压缸，储油箱，以及设于液压缸和储油箱间的吸油管路和排油管路，所述吸油管路和排油管路上分别设有单向阀，所述排油管路上还设有比例阀，所述无极阻尼减震系统还包括压力变送器，角度传感器及电控单元，所述电控单元信号连接所述压力变送器和角度传感器，并根据压力变送器和角度传感器传送的信号值进行逻辑演算，根据演算结果控制所述比例阀的开度。本发明通过电控单元根据压力及角度的变化进行逻辑演算，进而控制比例阀的开度，从而使液压缸向铰接系统提供适合的阻尼力，保证了车辆的行驶安全。
Description
技术领域
本发明涉及车用阻尼减震控制系统技术领域，特别涉及车用阻尼减震液压控制系统技术领域，具体是指一种无极阻尼减震系统。
背景技术
目前，铰接式客车作为公共交通工具在国内外大中城市中逐渐得到推广应用，铰接式客车一般由前后车厢，连接前后车厢的车棚及底盘铰接系统组成，底盘铰接系统一般由转盘轴承、前架、后架和液压系统组成，其中液压系统提供阻尼缓冲作用，使得车辆在行驶过程中尽量保持平稳，液压缓冲系统是影响铰接式客车性能的主要因素之一。
所述液压系统一般由设置于所述转盘轴承和前架与后架间的液压缸(减震器)组成，前架和后架通过转盘轴承实现相互转动，进而实现铰接式客车的转弯。液压缸一般包括缸筒、活塞和活塞杆等，其活塞杆一端固定连接前架，缸筒另一端固定连接后架，液压缸主要是通过液压阻尼为车辆转弯提供阻尼，防止车辆侧滑，而车辆在转弯过程中，必然有一个液压缸拉伸，另一液压缸收缩，现有技术中，往往是通过液压缸铰接系统提供阻尼的力臂变化来设定其压力大小，而铰接式客车在行驶过程中，在转弯达到一定角度时，液压缸内的压力变换是跳跃式的，因而力矩的过渡往往也是跳跃式的，对车辆铰接系统的阻尼作用会出现过大或过小的阻尼缺陷，严重时甚至会出现交通事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种无极阻尼减震系统，其通过电控单元根据系统中的压力及角度的变化进行的逻辑演算控制比例阀的开度，从而精确地调节铰接系统中的阻尼，使车辆行驶中阻尼控制效果好。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种无极阻尼减震系统，包括液压缸，储油箱，以及设于液压缸和储油箱间的吸油管路和排油管路，所述吸油管路和排油管路上分别设有单向阀，所述排油管路上还设有比例阀，所述无极阻尼减震系统还包括压力变送器，角度传感器及电控单元，所述电控单元信号连接所述压力变送器和角度传感器，并根据压力变送器和角度传感器传送的信号值进行逻辑演算，根据演算结果控制所述比例阀的开度。
更进一步地，所述单向阀包括设于所述排油管路上的第一单向阀和第二单向阀，以及设于所述吸油管路上的第三单向阀和第四单向阀。
所述液压缸包括缸套，可滑动地设于缸套内活塞和活塞杆，所述缸套包括有杆腔和无杆腔。
所述排油管路上的第一单向阀和第二单向阀分别连通所述有杆腔和无杆腔上。
所述压力变送器设于所述排油管路中第一单向阀和第二单向阀的下游，所述比例阀设置在所述第一单向阀、第二单向阀和压力变送器的下游。
所述压力变送器用于检测所述排油管路中的压力，所述角度传感器用于检测车辆的转弯角度。
所述排油管路上还设有安全阀，该安全阀与所述比例阀并联在所述压力变送器的下游。
所述排油管路的安全阀的下游还设有电磁阀，所述电磁阀是两位三通阀。
所述电控单元中预设有压力随角度变化的理想曲线，当电控单元监测到的压力信号和角度信号形成的实际变化曲线与理想曲线不一致时，所述电控单元将根据实际变化曲线与理想曲线间的差额控制比例阀的开度。
与现有技术相比，本发明无极阻尼减震系统通过在电控单元中预设压力随角度变化的理想曲线，并将实际检测到的变化曲线与理想曲线进行对比演算，根据两者间的差额控制比例阀的无极调节，从而使车辆行驶或转弯过程中液压缸向铰接系统提供适合的阻尼缓冲力，使得车辆保持理想的阻尼效果，保证车辆行驶安全。
附图说明
图1是本发明无极阻尼减震系统的原理图；
图2是本发明无极阻尼减震系统的电控单元中预设的压力随角度变化的理想曲线及实际变化曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，本发明无极阻尼减震系统包括液压缸1和储油箱2，以及设于液压缸1和储油箱2间的吸油管路3和排油管路4，所述液压缸1设于铰接车的前架和后架(图未示)间，包括缸套11、活塞12和活塞杆13，所述活塞12可滑动设置在所述缸套11中，并将所述缸套11分为有杆腔14和无杆腔15。
所述排油管路4和吸油管路3上设置有第一单向阀41、第二单向阀42、第三单向阀31和第四单向阀32，具体来说，所述第一单向阀41和第二单向阀42分别设置在无杆腔15和有杆腔14的排油管路4上，第三单向阀31和第四单向阀32分别设置在无杆腔15和有杆腔14所在的吸油管路3上，当有杆腔14和无杆腔15之间形成压力差时，通过第一单向阀41和第二单向阀42将液压缸1相应腔室内的液压油进行排泄，通过第三单向阀31或第四单向阀32对储油箱内的液压油进行抽吸。
本发明无极阻尼减震系统还包括比例阀5、压力变送器6、角度传感器7和电控单元8，所述比例阀5串联在排油管路4上的第一单向阀41和第二单向阀42的下游，用于调节排油管路4中液压油的压力，且所述比例阀5根据电控单元8发送的电流或电压信号来无极调整比例阀的开度，让液压油流过所述比例阀5的阻尼产生无极变化，从而实现无极控制阻尼减震系统的精确控制阻尼的功能。
所述压力变送器6设置在所述第一单向阀41和第二单向阀42的下游、比例阀5的上游，用于精确的监测比例阀5上游的液压油压力，并将检测到的压力值反馈至所述电控单元8，由电控单元8根据所述压力值进行输出阻尼的调节。
所述角度传感器7用于监测车辆的转弯角度，进而监测液压缸1的拉伸量和收缩量，并将检测到结果传送至电控单元8。本实施例中，所述角度传感器8设置在铰接系统的转盘轴承上，通过转盘轴承的转动适时监控车辆的转弯角度，在车辆转弯行驶的时候电控单元8根据角度传感器7传递的角度信号，来决定所述比例阀5的不同开度，以产生不同阻尼。
所述电控单元8信号连接所述压力变送器6和角度传感器7，并且电控单元8根据压力变送器6和角度传感器7监测的信号进行逻辑演算，并将演算结果信号输出，并通过调节比例阀5的大小达到调节液压缸1内的阻尼。
具体来说，电控单元8内预设有系统中液压油压力随角度变化的理想曲线t，如图2所示，为某一状态下所述电控单元8内预设的压力随角度变化的理想曲线t，即在某一特定角度下，预设理想的压力值，这一理想的压力值为车辆行驶提供最理想阻尼力。
同时，所述电控单元8根据压力变送器6和角度传感器7传送的压力信号及角度信号制定压力随角度变化的实际变化曲线t1，当所述实际变化曲线t1与理想曲线t不一致即两者间存在一定的差别时，电控单元8自动计算两者之间的差额，并根据差额大小给比例阀5发送电压或电流信号，通过改变比例阀5的开度来改变液压缸1的阻尼压力，来无限接近理想曲线t，达到预期的阻尼效果。
较佳地，所述排油管路4上还设置有安全阀91和电磁阀92，所述安全阀91与所述比例阀5并联在所述压力变送器6的下游，所述电磁阀92设置在所述安全阀91和所述比例阀5的下游，当电控单元8忽然断电或电控单元监测到所述安全阀91上游的压力达到某一设定值时，电磁阀92断电，由安全阀91提供恒定阻尼。
更佳地，所述电磁阀92是可以换向的两位三通阀，当车辆正常行驶时，所述电磁阀92连通比例阀5所在的排油油路4，当控制单元8监测到的压力信号需要泄压时，所述电磁阀92可以进行换向，连通安全阀91所在的排油油路，安全泄压。
在车辆行驶中，当液压缸1的活塞杆13受到拉力使得活塞12从无杆腔15向有杆腔14移动时，第一单向阀41关闭，第二单向阀42打开，液压油从液压缸1的有杆腔14通过第二单向阀42及比例阀5、电磁阀92将液压油排入储油箱2中；同时第三单向阀31打开，第四单向阀32关闭，液压油经过第三单向阀31进入液压缸1的无杆腔15中，此时液压油通过节流阀5产生一个基本阻尼力。
当活塞杆13受到压力而推动活塞12从有杆腔14向无杆腔15移动时，所述第一单向阀41打开，第二单向阀42关闭，液压油从液压缸1的无杆腔15通过第一单向阀41、比例阀5及电磁阀92排入储油箱2中；同时第三单向阀31关闭，第四单向阀32打开，液压油从储油箱2经过第四单向阀32进入液压缸1的有杆腔14中，在这个过程中液压油同样通过比例阀5产生一个基本阻尼力。
而在车辆转弯行驶时，电控单元8根据角度传感器7传递的角度信号，通过对比压力与角度的实际变化曲线t1与理想曲线t的对比演算，发送电压或电流信号给比例阀5，通过改变比例阀5的开度来改变液压缸的阻尼压力，以达到预期的阻尼效果。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种无极阻尼减震系统，包括液压缸，储油箱，以及设于液压缸和储油箱间的吸油管路和排油管路，其特征在于：所述吸油管路和排油管路上分别设有单向阀，所述排油管路上还设有比例阀，所述无极阻尼减震系统还包括压力变送器，角度传感器及电控单元，所述电控单元信号连接所述压力变送器和角度传感器，并根据压力变送器和角度传感器传送的信号值进行逻辑演算，根据演算结果控制所述比例阀的开度。
2.根据权利要求1所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述单向阀包括设于所述排油管路上的第一单向阀和第二单向阀，以及设于所述吸油管路上的第三单向阀和第四单向阀。
3.根据权利要求2所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述液压缸包括缸套，可滑动地设于缸套内的活塞和活塞杆，所述缸套包括有杆腔和无杆腔。
4.根据权利要求3所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述排油管路上的第一单向阀和第二单向阀分别连通所述有杆腔和无杆腔上。
5.根据权利要求2所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述压力变送器设于所述排油管路中第一单向阀和第二单向阀的下游，所述比例阀设置在所述第一单向阀、第二单向阀和压力变送器的下游。
6.根据权利要求1所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述压力变送器用于检测所述排油管路中的压力，所述角度传感器用于检测车辆的转弯角度。
7.根据权利要求1所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述排油管路上还设有安全阀，该安全阀与所述比例阀并联在所述压力变送器的下游。
8.根据权利要求7所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述排油管路的安全阀的下游还设有电磁阀，所述电磁阀是两位三通阀。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的无极阻尼减震系统，其特征在于：所述电控单元中预设有压力随角度变化的理想曲线，当电控单元监测到的压力信号和角度信号形成的实际变化曲线与理想曲线不一致时，所述电控单元将根据实际变化曲线与理想曲线间的差额控制比例阀的开度。
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