CN104564889A - 一种汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组，其特征是包括：集成阀块、前桥比例溢流阀、后桥比例溢流阀、方向控制阀、截止阀、第一单向阀、第二单向阀、前桥压力传感器、后桥压力传感器、阀芯位置传感器、阀块进油口、阀块回油口、前桥液压马达进油口、前桥液压马达出油口、后桥液压马达进油口、后桥液压马达出油口、集成阀块内部的油路有：前桥主动稳定杆液压回路、后桥主动稳定杆液压回路、泄压回路和故障安全回路。发明能在保证了液压元件可靠性和集中度的基础上，使整个液压系统管路布置简单、易于装配、便于维修，从而适用于汽车主动稳定杆的液压系统。

Description

一种汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组

技术领域

本发明专利属于液压集成阀组的领域，具体说是一种汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组。

背景技术

汽车在弯道中由于惯性会产生一定程度侧倾，车辆重心也会随之转移，这时由于两侧车轮附着力出现差距，车辆的操控性受到影响。

目前，普通的横向稳定杆虽能抑制侧倾，但是乘坐的舒适性会有很大的影响，配置高性能减振器和短弹簧虽然也会抑制侧倾，但单纯通过加硬减振器和弹簧的措施来抑制侧倾会造成诸多的负面影响：一方面在不平路面上时的舒适性变差；另一方面由于悬架无法化解路面起伏，车轮跳动过大会导致失去附着力。

目前现有的工程机械液压系统的阀块装配复杂、维修不便、油液易泄漏的缺陷，国内汽车主动稳定杆技术还未成熟，处于发展阶段，还没有针对汽车主动稳定杆的液压系统的集成阀组。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足之处，提出一种具有体积小，重量轻，结构紧凑等优点的汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组，以期能在保证了液压元件可靠性和集中度的基础上，使整个液压系统管路布置简单、易于装配、便于维修，从而适用于汽车主动稳定杆的液压系统。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种应用于汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组，所述汽车主动稳定杆液压系统包括：泵、油箱、前桥液压马达、后桥液压马达和集成阀组；其结构特点是，

所述集成阀组包括：集成阀块、前桥比例溢流阀、后桥比例溢流阀、方向控制阀、截止阀、第一单向阀、第二单向阀、前桥压力传感器、后桥压力传感器、阀芯位置传感器、阀块进油口、阀块回油口、前桥液压马达进油口、前桥液压马达出油口、后桥液压马达进油口、后桥液压马达出油口、所述集成阀块内部的油路有：前桥主动稳定杆液压回路、后桥主动稳定杆液压回路、泄压回路和故障安全回路；

所述方向控制阀包括：方向控制阀进油P口、方向控制阀回油T口、方向控制阀出油口和方向控制阀出油口、方向控制阀进油P口、方向控制阀回油T口、方向控制阀出油口和方向控制阀出油口；

所述截止阀包括：截止阀进油P口、截止阀回油T口、截止阀出油口和截止阀出油口；

所述油箱中的液压油通过所述泵供入所述阀块进油口，流入所述截止阀进油P口并从所述截止阀出油口流出后形成两条油路；

一条油路通过所述方向控制阀进油P口，并从所述方向控制阀出油口的流出，流入所述前桥液压马达进油口流经所述前桥液压马达，并从前桥液压马达出油口流出后流入方向控制阀出油口，由所述方向控制阀回油T口的流出并进入截止阀出油口，从所述截止阀回油T口流出后，经过所述阀块回油口流入所述油箱，从而形成所述前桥主动稳定杆液压回路；

另一条油路通过所述方向控制阀进油P口，并从所述方向控制阀出油口的流出，流入所述后桥液压马达进油口流经所述后桥液压马达，并从后桥液压马达出油口流出后流入方向控制阀出油口，由所述方向控制阀回油T口的流出并进入截止阀出油口，从所述截止阀回油T口流出后，经过所述阀块回油口流入所述油箱，从而形成所述后桥主动稳定杆液压回路；

所述油箱中的液压油通过所述泵供入所述阀块进油口，依次流入所述前桥比例溢流阀和所述后桥比例溢流阀，从所述后桥比例溢流阀流出的液压油经过所述阀块回油口流入所述油箱，从而形成泄压回路；所述前桥比例溢流阀用于控制所述前桥主动稳定杆液压回路的压力大小，所述后桥比例溢流阀用于控制所述后桥主动稳定杆液压回路的压力大小；

当系统发生故障时，所述截止阀通电，所述阀块进油口流出的液压油流入所述截止阀进油P口后直接从所述截止阀回油T口流出并通过所述进入阀块回油口流入所述油箱，从而形成故障安全回路。

本发明所述的应用于汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组的结构特点也在于：

所述集成阀组还包括：第一单向阀、第二单向阀和马达防气蚀通路；

所述油箱中的液压油通过所述阀块回油口流入所述第一单向阀的进油口，再从所述第一单向阀的出油口流出，并流入所述前桥液压马达进油口，从而排出所述前桥液压马达中的气体，形成第一防气蚀支路；

同时，所述油箱中的液压油通过所述阀块回油口流入第二单向阀的进油口，再从所述第二单向阀的出油口流出，并流入所述前桥液压马达进油口，从而排出所述前桥液压马达中的气体，形成第二防气蚀支路；

由所述第一防气蚀支路和第二防气蚀支路构成所述马达防气蚀通路。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明通过采用集成阀组，克服了现有的工程机械液压系统的阀块装配复杂、维修不便、油液易泄漏、体积大、可靠性低的缺陷，使得汽车主动稳定杆液压系统具有体积小，重量轻、结构紧凑、装配简单、维修方便等优点，从而提高了汽车主动稳定杆液压系统的可靠性、负载稳定性以及集中度，也有效地降低了油液的泄漏，不会产生液压冲击，也不会对设备造成危害。

2、本发明的方向控制阀通过采用四位八通阀，使前、后桥主动稳定杆液压回路共用一个方向阀，前、后桥主动稳定杆液压回路能够同步工作，提高了液压系统的可靠性、稳定性以及集中度，减小了集成阀组的体积。

3、本发明通过采用截止阀，解决了液压系统在发生故障时所引起的破坏的问题，提高了液压系统工作的可靠度和稳定性。

4、本发明通过采用第一单向阀和第二单向阀，克服了液压马达在工作过程中可能进入气体，导致液压马达产生气蚀，提高了液压系统工作的稳定性和可靠度。

5、本发明在前、后桥主动稳定杆液压回路通过采用前桥比例溢流阀和后桥比例溢流阀，实现了液压回路中压力的精确控制，克服了传统液压系统中压力难以精确控制的问题，提高了液压系统的精确度。

6、本发明通过采用阀芯位置传感器，克服了传统液压系统中方向控制阀的换向位置不精准的问题，提高了方向控制阀的工作时的位置精度和工作效率，也有效降低了液压系统在工作过程中因转向不足而产生的不利影响，保证了液压系统的稳定性和可靠度。

附图说明

图1为本发明右侧整体结构示意图；

图2为本发明左侧整体结构示意图；

图3为本发明工作原理图；

图中标号：1集成阀块；2a前桥比例溢流阀；2b后桥比例溢流阀；3方向控制阀；4截止阀；5a第一单向阀；5b第二单向阀；6a前桥压力传感器；6b后桥压力传感器；7阀芯位置传感器；8a阀块进油口；8b阀块回油口；9a前桥液压马达进油口；9b前桥液压马达出油口；10a后桥液压马达进油口；10b后桥液压马达出油口；11泵；12油箱；13前桥液压马达；14后桥液压马达。

具体实施方式

本实施例中，汽车主动稳定杆液压系统包括：泵11、油箱12、前桥液压马达13、后桥液压马达14和集成阀组；如图1和图2所示，一种应用于汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组包括：集成阀块1、前桥比例溢流阀2a、后桥比例溢流阀2b、方向控制阀3、截止阀4、前桥压力传感器6a、后桥压力传感器6b、阀芯位置传感器7、阀块进油口8a、阀块回油口8b、前桥液压马达进油口9a、前桥液压马达出油口9b、后桥液压马达进油口10a、后桥液压马达出油口10b；

前桥比例溢流阀2a用于控制前桥主动稳定杆液压回路的压力大小，后桥比例溢流阀2b用于控制后桥主动稳定杆液压回路的压力大小；前桥比例溢流阀2a和后桥比例溢流阀2b是被电动控制，且该阀是电比例控制阀，可以通过电流或电压等线性的控制前、后稳定杆的压力，直线行驶时压力控制阀处于断电状态，节流横断面开启液压油无阻碍地流到液压油箱12中，转向时阀门通电，使前桥液压马达13和后桥液压马达14中的压力快速升高并达到标准值；

方向控制阀3是四位八通阀，阀的内部油路是相通的，能够实现对前桥液压马达13和后桥液压马达14的同时供油，保证了前桥液压马达13和后桥液压马达14能够同步工作；方向控制阀3包括：方向控制阀进油P口、方向控制阀回油T口、方向控制阀出油A口和方向控制阀出油B口、方向控制阀进油P1口、方向控制阀回油T1口、方向控制阀出油A1口和方向控制阀出油B1口；方向控制阀3是通过电信号控制，方向控制阀3在工作时规定了汽车左转向及右转向时液压系统中液压油的流动方向；

截止阀4包括：截止阀进油P口、截止阀回油T口、截止阀出油A口和截止阀出油B口；截止阀4为两位四通阀，它以电气方式控制，它以断电方式关闭前桥液压马达13系统压力以循环调节方式被限制，其作用是使油循环流动；

第一单向阀5a、第二单向阀5b位于阀块内部，它们能允许前桥液压马达13再次吸油，第一单向阀5a所吸的油进入前桥液压马达13的高压腔，第二单向阀5b所吸的油进入前桥液压马达13的低压腔，可将前桥液压马达13中的气体排出，从而可防止前桥液压马达13发生气蚀；

前桥压力传感器6a和后桥压力传感器6b分别安装于前、后主动稳定杆的管路中，用于监控流体压力，前桥压力传感器6a和后桥压力传感器6b是通过电信号和压力信号的相互转换控制前桥主动稳定杆液压回路和后桥主动稳定杆液压回路的压力；

阀芯位置传感器7用于监控方向控制阀3的阀芯位置，阀芯位置传感器7是通过电信号和位移信号的相互转换，从而精确控制方向控制阀3的位置；

集成阀块1内部的油路有：前桥主动稳定杆液压回路、后桥主动稳定杆液压回路、泄压回路和故障安全回路；

如图3所示，油箱12中的液压油通过泵11供入阀块进油口8a，流入截止阀进油P口并从截止阀出油A口流出，再流入方向控制阀进油P口，并从方向控制阀出油A口的流出后形成两条油路；

一条油路通过前桥液压马达进油口9a流经前桥液压马达13，并从前桥液压马达出油口9b流出后流入方向控制阀出油B口，由方向控制阀回油T口的流出并进入截止阀出油B口，从截止阀回油T口流出后；经过阀块回油口8b流入油箱12，从而形成前桥主动稳定杆液压回路；

另一条油路通过后桥液压马达进油口10a流经后桥液压马达14，并从后桥液压马达出油口10b流出后流入方向控制阀出油B口，由方向控制阀回油T口的流出并进入截止阀出油B口，从截止阀回油T口流出后，经过阀块回油口8b流入油箱12，从而形成后桥主动稳定杆液压回路；

如图3所示，油箱12中的液压油通过泵11供入阀块进油口8a，依次流入前桥比例溢流阀2a和后桥比例溢流阀2b，从后桥比例溢流阀2b流出的液压油经过阀块回油口8b流入油箱12，从而形成泄压回路；

当系统发生故障时，截止阀4通电，阀块进油口8a流出的液压油流入截止阀进油P口后直接从截止阀回油T口流出并通过进入阀块回油口8b流入油箱12，从而形成故障安全回路，此时，通过封闭前桥液压马达13的液压油液压锁止，使前桥稳定杆产生足够大的减振能力，从而保证汽车的稳定性，前桥主动稳定杆的作用象一个常规稳定杆一样，如果前桥液压马达的空腔内因泄漏而不再有液压油那么前桥稳定杆将不再有减振能力；

如图1和图2所示，汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组还包括：第一单向阀5a、第二单向阀5b和马达防气蚀通路；

如图3所示，油箱12中的液压油通过阀块回油口8b流入第一单向阀5a的进油口，再从第一单向阀5a的出油口流出，并流入前桥液压马达进油口9a，从而排出前桥液压马达13中的气体，形成第一防气蚀支路；

同时，油箱12中的液压油通过阀块回油口8b流入第二单向阀5b的进油口，再从第二单向阀5b的出油口流出，并流入前桥液压马达进油口9a，从而排出前桥液压马达13中的气体，形成第二防气蚀支路；

由第一防气蚀支路和第二防气蚀支路构成马达防气蚀通路。

Claims (2)

1.一种应用于汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组，所述汽车主动稳定杆液压系统包括：泵(11)、油箱(12)、前桥液压马达(13)、后桥液压马达(14)和集成阀组；其特征是，

所述集成阀组包括：集成阀块(1)、前桥比例溢流阀(2a)、后桥比例溢流阀(2b)、方向控制阀(3)、截止阀(4)、第一单向阀(5a)、第二单向阀(5b)、前桥压力传感器(6a)、后桥压力传感器(6b)、阀芯位置传感器(7)、阀块进油口(8a)、阀块回油口(8b)、前桥液压马达进油口(9a)、前桥液压马达出油口(9b)、后桥液压马达进油口(10a)、后桥液压马达出油口(10b)、所述集成阀块(1)内部的油路有：前桥主动稳定杆液压回路、后桥主动稳定杆液压回路、泄压回路和故障安全回路；

所述方向控制阀(3)包括：方向控制阀进油P口、方向控制阀回油T口、方向控制阀出油A口和方向控制阀出油B口、方向控制阀进油P1口、方向控制阀回油T1口、方向控制阀出油A1口和方向控制阀出油B1口；

所述截止阀(4)包括：截止阀进油P口、截止阀回油T口、截止阀出油A口和截止阀出油B口；

所述油箱(12)中的液压油通过所述泵(11)供入所述阀块进油口(8a)，流入所述截止阀进油P口并从所述截止阀出油A口流出后形成两条油路；

一条油路通过所述方向控制阀进油P口，并从所述方向控制阀出油A口的流出，流入所述前桥液压马达进油口(9a)流经所述前桥液压马达(13)，并从前桥液压马达出油口(9b)流出后流入方向控制阀出油B口，由所述方向控制阀回油T口的流出并进入截止阀出油B口，从所述截止阀回油T口流出后，经过所述阀块回油口(8b)流入所述油箱(12)，从而形成所述前桥主动稳定杆液压回路；

另一条油路通过所述方向控制阀进油P1口，并从所述方向控制阀出油A1口的流出，流入所述后桥液压马达进油口(10a)流经所述后桥液压马达(14)，并从后桥液压马达出油口(10b)流出后流入方向控制阀出油B1口，由所述方向控制阀回油T1口的流出并进入截止阀出油B口，从所述截止阀回油T口流出后，经过所述阀块回油口(8b)流入所述油箱(12)，从而形成所述后桥主动稳定杆液压回路；

所述油箱(12)中的液压油通过所述泵(11)供入所述阀块进油口(8a)，依次流入所述前桥比例溢流阀(2a)和所述后桥比例溢流阀(2b)，从所述后桥比例溢流阀(2b)流出的液压油经过所述阀块回油口(8b)流入所述油箱(12)，从而形成泄压回路；所述前桥比例溢流阀(2a)用于控制所述前桥主动稳定杆液压回路的压力大小，所述后桥比例溢流阀(2b)用于控制所述后桥主动稳定杆液压回路的压力大小；

当系统发生故障时，所述截止阀(4)通电，所述阀块进油口(8a)流出的液压油流入所述截止阀进油P口后直接从所述截止阀回油T口流出并通过所述进入阀块回油口(8b)流入所述油箱(12)，从而形成故障安全回路。

2.根据权利要求1所述的应用于汽车主动稳定杆液压系统的集成阀组，其特征是：所述集成阀组还包括：第一单向阀(5a)、第二单向阀(5b)和马达防气蚀通路；

所述油箱(12)中的液压油通过所述阀块回油口(8b)流入所述第一单向阀(5a)的进油口，再从所述第一单向阀(5a)的出油口流出，并流入所述前桥液压马达进油口(9a)，从而排出所述前桥液压马达(13)中的气体，形成第一防气蚀支路；

同时，所述油箱(12)中的液压油通过所述阀块回油口(8b)流入第二单向阀(5b)的进油口，再从所述第二单向阀(5b)的出油口流出，并流入所述前桥液压马达进油口(9a)，从而排出所述前桥液压马达(13)中的气体，形成第二防气蚀支路；

由所述第一防气蚀支路和第二防气蚀支路构成所述马达防气蚀通路。