CN108128111B - 悬架装置、系统及工程车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及重载车辆领域，公开了一种悬架装置。所述装置包括中位油缸(13)和摆动体，中位油缸的活塞杆和缸体中的一者与摆动体铰接，另一者用于与车架铰接，所述中位油缸(13)的T油口用于与液压油箱(20)相连通，中位油缸(13)内的有杆腔和无杆腔各自的P油口均用于与蓄能器(16)相连通。本发明悬架装置通过中位油缸和摆动体，能够有效减少车辆侧倾现象，保证了车辆的行驶平顺性、操纵稳定性及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及重载车辆，具体地，涉及一种悬架装置、系统及工程车辆。
背景技术
现有技术中越野轮胎起重机悬架系统主要由以下几种模式：
第一种：刚性悬架结构型式一，如图1所示，前、后悬架均为车桥3与车架1上焊接的支座2通过螺栓刚性连接。
第二种：刚性悬架结构型式二，如图2、3所示，前悬架与结构型式一相同，后悬架为摆动架6与车桥7通过螺栓刚性连接，摆动架6与车架支座4通过销轴5、8连接，摆动架与车桥组成整体可相对车架摆动。
第三种：钢板弹簧悬架结构型式，如图4所示，前、后悬架均为钢板弹簧+减震器结构型式。钢板弹簧10与车桥3、7通过U形螺栓刚性连接，钢板弹簧10前端卷耳、后端滑板，减震器9上、下两端分别与车架1和车桥3铰接。
对于图1-3所示的第一种和第二种刚性悬架系统，其没有减震作用。由于越野轮胎起重机重心较高，在坏路面上行驶或者紧急刹车时，纵倾(前后俯仰)现象较明显，起重机的行驶平顺性不好。且在起重机转弯时，轮胎变形较大，离心力将会导致车辆侧倾现象明显，从而影响起重机的操纵稳定性。
而对于图4所示的第四种钢板弹簧悬架系统，其采用钢板弹簧10和减震器9共同作用，有效减少了越野轮胎起重机纵倾(前后俯仰)现象，但是仍未解决车辆转弯时的侧倾问题。
综上，现有技术中的越野轮胎普遍采用刚性悬架或者钢板弹簧悬架，已经无法满足人们对车辆行驶越来越高的行驶平顺性、操纵稳定性及安全性的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种悬架装置，该装置能够改善车辆在转弯过程中存在的侧倾现象，有助于提高车辆的行驶平顺性、操纵稳定性及安全性。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种悬架装置，所述装置包括中位油缸和摆动体，中位油缸的活塞杆和缸体中的一者与摆动体铰接，另一者用于与车架铰接，所述中位油缸的T油口用于与油源相连通，中位油缸内的有杆腔和无杆腔各自的P油口均用于与储能装置相连通。
优选地，所述装置包括作为油源的液压油箱，所述液压油箱与中位油缸的T油口相连通。
优选地，所述装置包括作为储能装置的蓄能器，所述蓄能器与中位油缸内有杆腔和无杆腔各自的P油口相连通。
优选地，所述摆动体为用于固定连接车桥并用于铰接于车架的摆动架或用于铰接到车架的车桥。
优选地，所述中位油缸为两个，分别设置在摆动体的摆动轴线的两侧。
优选地，所述中位油缸的中位长度满足车架位于水平位置。
优选地，所述悬架装置为车辆的前悬架或后悬架。
本发明第二方面提供一种悬架系统，包括前悬架和后悬架，所述前悬架或后悬架采用上述的悬架装置。
本发明还提供另外一种悬架系统，包括前悬架和作为后悬架的上述悬架装置，所述前悬架包括弹性元件和减震器；所述后悬架包括中位油缸、摆动体、蓄能器和液压油箱，中位油缸的活塞杆和缸体中的一者与摆动体铰接，另一者用于与车架铰接，所述中位油缸的T油口与液压油箱相连通，中位油缸内的有杆腔和无杆腔各自的P油口均与蓄能器相连通；所述摆动体为用于固定连接车桥并用于铰接于车架的摆动架或用于铰接到车架的车桥。
本发明第三方面提供一种工程车辆，包括车轮、车架和用于传力连接车轮与车架的上述的悬架系统。
本发明悬架装置包括中位油缸和摆动体，车辆在转弯过程中由于外力驱使使得中位油缸活塞杆向上(或向下)移动，中位油缸上油腔(或下油腔)液压油被压缩，通过上端(或下端)P油口进入蓄能器，T油口处存在压力差从液压油箱吸油。当蓄能器内部压力增大到比中位油缸T油口处压力大时，蓄能器中的液压油将返回至中位油缸上油腔(或下油腔)，使中位油缸活塞杆向下(或向上)移动，从而有效减少车辆侧倾现象，保证了车辆的行驶平顺性、操纵稳定性及安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中刚性悬架结构型式一后视图；
图2是现有技术中刚性悬架结构型式二侧视图；
图3是现有技术中刚性悬架结构型式二后视图；
图4是现有技术中钢板弹簧悬架结构型式侧视图；
图5是本发明悬架系统结构侧视图；
图6是本发明悬架系统中后悬架的后视图；
图7是中位油缸液压原理及管路连接图；
图8是本发明中车架俯视图。
附图标记说明
1、车架 2、支座
3、前车桥 4、第一车架支座
5、销轴 6、摆动架
7、后车桥 8、销轴
9、减震器 10、钢板弹簧
11、第二车架支座 12、销轴
13、中位油缸 14、销轴
15、支座 16、蓄能器
17、后车桥 18、支座
19、支座 20、液压油箱
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
结合图5-7，根据本发明的一个方面，提供一种悬架装置，所述装置包括中位油缸13和摆动体，中位油缸的活塞杆和缸体中的一者与摆动体铰接，另一者用于与车架铰接，所述中位油缸13的T油口用于与油源相连通，中位油缸13内的有杆腔和无杆腔各自的P油口均用于与储能装置相连通。
车辆在转弯过程中由于外力驱使使得本发明中位油缸活塞杆向上(或向下)移动，中位油缸上油腔(或下油腔)液压油被压缩，通过上端(或下端)P油口进入储能装置，T油口处存在压力差从油源处吸油。当储能装置内部压力增大到比中位油缸T油口处压力大时，储能装置中的液压油将返回至中位油缸上油腔(或下油腔)，使中位油缸活塞杆向下(或向上)移动，从而有效减少车辆侧倾现象，保证了车辆的行驶平顺性、操纵稳定性及安全性。
进一步的，所述装置包括作为油源的液压油箱20和作为储能装置的蓄能器16，所述液压油箱20与中位油缸13的T油口相连通，所述蓄能器16与中位油缸13内有杆腔和无杆腔各自的P油口相连通。如图8所示，所述液压油箱20可安装在车架1一侧靠近中位油缸13处，所述蓄能器16安装在车架1上。
进一步的，所述摆动体为用于固定连接车桥并用于铰接于车架1的摆动架6或用于铰接到车架的车桥，保证车桥相对于所述车架1可摆动，以便行驶过程中中位油缸13能够对车桥的摆动进行调整，减少车辆的侧倾，保证驾驶的平顺性。
为实现平稳调节，所述中位油缸为两个，分别设置在摆动体的摆动轴线的两侧。
此外，为更好的保证行驶过程中调节效果，所述中位油缸13的中位长度满足车架1位于水平位置(即车桥17摆动角度为0°)，不能发生偏斜；所述中位长度指的是在活塞杆位于油缸中部的初始状态下，所述活塞杆与所述油缸所形成的整体长度。
本发明的悬架装置可作为车辆的前悬架或后悬架使用。
由此，本发明提出了两种悬架系统，所述悬架系统包括前悬架和后悬架，第一种悬架系统中，所述前悬架和后悬架均采用上述的悬架装置。
第二种悬架系统中，仅后悬架采用上述悬架装置，具体来说，所述前悬架包括弹性元件和减震器9；所述后悬架包括中位油缸13、摆动体、蓄能器16和液压油箱20，中位油缸13的活塞杆和缸体中的一者与摆动体铰接，另一者用于与车架铰接，所述中位油缸13的T油口与液压油箱20相连通，中位油缸13内的有杆腔和无杆腔各自的P油口均与蓄能器16相连通；所述摆动体为用于固定连接车桥并用于铰接于车架1的摆动架6，所述摆动架6通过固定在车架1上的第一车架支座4与车架1铰接，参考图3；或者摆动体还可以为用于铰接到车架的车桥，如图6所示，后车桥17上的固定支座18与车架1上的固定支座19通过销轴铰接，从而实现后车桥17相对于车架1的左右摆动。
该种悬架系统中前悬架采用钢板弹簧和减震器组合结构型式，能够减少纵倾现象，使车辆有较好的行驶平顺性；而后悬架在摆动体上增加中位油缸和蓄能器，有效减少侧倾现象，使车辆有较好的操纵稳定性，二者协同配合能够让行车人员具有良好的驾车体验。
进一步的，所述前悬架中减震器9的上下两端分别与车架1和前车桥3相铰接；所述弹性元件为与前车桥3刚性连接的钢板弹簧10，所述钢板弹簧10前端为与车架1相铰接的卷耳，后端为搭接在车架1上的滑板。
所述后悬架中中位油缸13上端通过固定在车架1上的第二车架支座11与车架1相铰接，铰接方式通过销轴12来实现，下端通过固定在后车桥17上的支座15与后车桥17相铰接。
本发明还提供一种工程车辆，包括车轮、车架和用于传力连接车轮与车架的上述任一种悬架系统。该车辆可有效减少车辆侧倾现象，满足人们在驾车时对行驶平顺性、操纵稳定性及安全性的要求。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种悬架装置，其特征在于：所述装置包括中位油缸(13)和摆动体，中位油缸的活塞杆和缸体中的一者与摆动体铰接，另一者用于与车架铰接，所述中位油缸(13)的T油口用于与油源相连通，中位油缸(13)内的有杆腔和无杆腔各自的P油口均用于与储能装置相连通。
2.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于：所述装置包括作为油源的液压油箱(20)，所述液压油箱(20)与中位油缸(13)的T油口相连通。
3.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于：所述装置包括作为储能装置的蓄能器(16)，所述蓄能器(16)与中位油缸(13)内有杆腔和无杆腔各自的P油口相连通。
4.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于：所述摆动体为用于固定连接车桥并用于铰接于车架(1)的摆动架(6)或用于铰接到车架的车桥。
5.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于：所述中位油缸为两个，分别设置在摆动体的摆动轴线的两侧。
6.根据权利要求1所述的悬架装置，其特征在于：所述中位油缸(13)的中位长度满足车架(1)位于水平位置。
7.根据权利要求1-6任一所述的悬架装置，其特征在于：所述悬架装置为车辆的前悬架或后悬架。
8.一种悬架系统，包括前悬架和后悬架，所述前悬架或后悬架采用根据权利要求1-6任一所述的悬架装置。
9.一种悬架系统，包括前悬架和作为后悬架的根据权利要求1-6任一所述的悬架装置，所述前悬架包括弹性元件和减震器(9)；
所述后悬架包括中位油缸(13)、摆动体、蓄能器(16)和液压油箱(20)，中位油缸的活塞杆和缸体中的一者与摆动体铰接，另一者用于与车架铰接，所述中位油缸(13)的T油口与液压油箱(20)相连通，中位油缸(13)内的有杆腔和无杆腔各自的P油口均与蓄能器(16)相连通；
所述摆动体为用于固定连接车桥并用于铰接于车架(1)的摆动架(6)或用于铰接到车架的车桥。
10.一种工程车辆，包括车轮、车架和用于传力连接车轮与车架的如权利要求8或9所述的悬架系统。
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