CN108437734B - 一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械 - Google Patents

一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械。油气悬挂系统包括悬挂油缸、压力传感器、控制器及蓄能器单元。压力传感器被配置成检测悬挂油缸的无杆腔的压力,并输出压力值;控制器被配置成接收所述压力值并与预设压力值比较,根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系,输出所述压力值对应的第一控制命令;蓄能器单元被配置成接收所述第一控制命令并执行相应的预设动作,以得到对应的预设刚度。预设动作包括改变蓄能器的初始压力和/或改变联接到所述油气悬挂系统中的蓄能器的容积。本发明可以在不同载荷下,改变悬挂系统的刚度,以使油气悬挂功能发挥更好的作用。进一步地,还可以根据不同的路况匹配合适的阻尼,以改善驾乘舒适性。

Description

一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械
技术领域
本发明涉及工程机械领域,具体而言,涉及一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械。
背景技术
通常油气弹簧在密闭的容器中充入压缩气体和油液,利用气体的可压缩性实现弹簧作用的装置称油气弹簧。油气弹簧以惰性气体(氮气)作为弹性介质,用油液作为传力介质,一般是由气体弹簧和相当于液力减振器的悬挂油缸所组成的。
目前,使用了油气悬挂系统的工程机械设备,大多数都只是在设计阶段给定了额定载荷下的刚度。这一缺点在空载与满载两种状态时轴荷相差越大,表现得越明显,例如,一机械设备的额定刚度设计值是轴荷6吨的标准下设计的,但当满载时,其轴荷达到12吨,此时就需要有能与之适应的另一刚度值来保证设备的正常行驶,否则就只能是失去了油气悬挂的功能。
同时,工程机械设备在不同的路面上行驶时,其车身受到的激振频率不相同,造成驾乘舒适性会有很大的差别。比如水泥路面和碎石路面,如果设计的油气悬挂系统仅是以水泥路面为标准来匹配阻尼比保证其舒适性的话,那么该设备行驶到碎石路面后其减振缓冲的作用就会急剧下降。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种油气悬挂系统及具有该系统的工程机械,该油气悬挂系统及工程机械能够根据载荷改变刚度。
为了解决上述技术问题中的至少一个,本发明提供了以下技术方案:
一种油气悬挂系统,包括:
悬挂油缸;
压力传感器,被配置成检测悬挂油缸的无杆腔的压力,并输出压力值;
控制器,被配置成接收所述压力值并与预设压力值比较,根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系,输出所述压力值对应的第一控制命令;
蓄能器单元,被配置成接收所述第一控制命令并执行相应的预设动作,以得到对应的预设刚度。
进一步地,在本发明的可选实施例中,所述蓄能器单元包括蓄能器,所述预设动作包括改变蓄能器的初始压力和/或改变联接到所述油气悬挂系统中的蓄能器的容积。
进一步地,在本发明的可选实施例中,所述蓄能器单元还包括可给所述蓄能器充气以改变所述蓄能器初始充气压力的气源。
进一步地,在本发明的可选实施例中,所述蓄能器单元包括至少两个蓄能器,至少一个所述蓄能器在悬挂系统中的连接关系可在第一控制命令的作用下被改变,以调节联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积。
进一步地,在本发明的可选实施例中,至少两个所述蓄能器的初始充气压力和/或容积不同。
进一步地,在本发明的可选实施例中,还包括:
位移传感器,所述位移传感器被配置成检测悬挂油缸活塞杆相对于悬挂油缸缸筒的位移变化量,并输出位移变化值;所述控制器接收所述位移变化值并与预设位移变化值比较,根据预设比较结果与第二控制命令的对应关系,输出第二控制命令;以及
比例调节阀,所述比例调节阀被配置成接收所述第二控制命令并调节所述比例调节阀的开口大小,以改变阻尼力。
进一步地,在本发明的可选实施例中,当所述位移变化量大于预设值且重复次数达到了预设次数时,所述控制器输出的所述第二控制命令为减小所述比例调节阀的开口的命令;当所述位移变化量小于预设值且重复次数达到了预设次数时,所述控制器输出的所述第二控制命令为增大所述比例调节阀的开口的命令。
进一步地,在本发明的可选实施例中,还包括悬挂油缸升降调节单元。
进一步地,在本发明的可选实施例中,所述悬挂油缸升降调节单元被配置成控制所述油气悬挂系统的油路:当需要下降时,所述悬挂油缸的有杆腔与压力油口连通且所述悬挂油缸的无杆腔与回油口连通,当需要上升时,所述悬挂油缸的无杆腔与压力油口连通且所述悬挂油缸的有杆腔与回油口连通。
一种工程机械,包括本发明提供的任一种油气悬挂系统。
本发明的有益效果包括:
1、通过改变与悬挂油缸联接的蓄能器的容积和充气压力实现多种刚度模式组合。进一步地,可以将充气压力不同和/或容积大小不同的蓄能器联接至悬挂系统,并采用悬挂油缸内的压力传感器与电磁阀形成闭环反馈回路,自动切换蓄能器与悬挂油缸的连接组合,实现自动变刚度功能。
2、进一步地,可以通过实时检测悬挂油缸的位移量及压力变化量来控制阻尼阀的开口大小,从而控制阻尼力大小,实现无级变阻尼特性。将内置于悬挂油缸内的位移传感器与联接在悬挂油缸有杆腔的电比例阻尼阀形成闭环的反馈联接,通过位移传感器和压力传感器检测车桥在行驶时来自路面激励产生的悬挂油缸活塞杆的位移量及压力变化量,并采用该两组变化量来实时控制电比例阀阻尼阀的开口并形成闭坏反馈,从而实现不同路面上的阻尼特性自适应功能。
3、进一步地,可以通过合理的逻辑编排,采用电磁换向阀配合液控单向阀实现悬挂油缸在工程车辆有支腿撑起的工况下,能自动伸出与缩回从而实现车桥的主动上升与下降功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一种实施方式提供的油气悬挂系统的框图;
图2是本发明另一种实施方式提供的油气悬挂系统的框图;
图3是本发明一种实施例提供的油气悬挂系统的示意图;
图4是本发明另一种实施例提供的油气悬挂系统的示意图。
图标:1-第一升降电磁阀;2-第一液控单向阀;3-第一单向比例阻尼阀;4-第一位移传感器;5-第一悬挂油缸;6-第一压力传感器;7-第一悬挂锁定阀;8-蓄能器选择阀;9-第一蓄能器;10-第二蓄能器;11-第二升降电磁阀;12-第二液控单向阀;13-第二单向比例阻尼阀;14-第二位移传感器;15-第二悬挂油缸;16-第二压力传感器;17-第二悬挂锁定阀;18-蓄能器选择阀;19-第三蓄能器;20-第四蓄能器;100-悬挂油缸;200-压力传感器;300-控制器;400-蓄能器单元;500-位移传感器;600-比例调节阀。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1,本实施方式提供的一种油气悬挂系统,其包括悬挂油缸100、压力传感器200、控制器300以及蓄能器单元400。
其中,压力传感器200被配置成检测悬挂油缸100的无杆腔的压力,并输出压力值。控制器300被配置成接收压力值并与预设压力值比较,根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系,输出压力值对应的第一控制命令。蓄能器单元400被配置成接收第一控制命令并执行相应的预设动作,以得到对应的预设刚度。
预设压力值可以是一个,也可以是多个。预设压力值可以是点值,例如压力值大于某一个预设的点值,则对应设置一个控制命令,压力值小于某一个点值,则对应设置另一个控制命令。预设压力值也可以是两个点值或者是一个范围(区间),例如检测到压力值的大小位于两个点值之间时,对应设置一个控制命令,而在其他范围时,对应设置其他的控制命令。
进一步地,在本发明的可选实施例中,蓄能器单元400包括蓄能器,预设动作包括改变蓄能器的初始压力和/或改变联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积。
第一控制命令用于控制蓄能器单元400执行相应的预设动作来改变系统刚度,预设动作可以是仅改变蓄能器的初始压力,也可以仅仅改变联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积,还可以同时改变蓄能器的初始压力以及联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积。
进一步地,在本发明的可选实施例中,蓄能器单元400还包括可给蓄能器充气以改变蓄能器初始充气压力的气源。
进一步地,在本发明的可选实施例中,蓄能器单元400包括至少两个蓄能器,至少一个蓄能器在悬挂系统中的连接关系可在第一控制命令的作用下被改变,以调节联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积。这种改变容积的方式可与上述改变初始充气压力的方式组合应用。
蓄能器在悬挂系统中的连接关系包括蓄能器是否与悬挂系统连通,还包括蓄能器之间是串联还是并联等。在设置有两个蓄能器的蓄能器单元400中,通过打开或者关闭其中一个蓄能器,即可改变联接到悬挂系统中的蓄能器是一个还两个,从而改变了联接到悬挂系统中的蓄能器体积,那么就悬挂系统就至少可以有两种刚度。
进一步地,在本发明的可选实施例中,至少两个蓄能器的初始充气压力和/或容积不同。如果两个蓄能器的容积不同,那么通过打开或者关闭其中一个蓄能器至少可以实现三种刚度可调。
为了使工程机械在不同路面行驶时,都有较佳的驾乘舒适性,进一步地,请参阅图2,在本发明的另一实施方式中,油气悬挂系统还包括位移传感器500和比例调节阀600。比例调节阀600可以是包括并联设置的单向阀和比例阻尼阀的单向比例阻尼阀,也可以通过电比例流量阀以及其原理类似的流量控制元件,或者采用几个不同的定值阻尼阀来并联实现。
其中,位移传感器500被配置成检测悬挂油缸100活塞杆相对于悬挂油缸100缸筒的位移变化量,并输出位移变化值;控制器300接收位移变化值并与预设位移变化值比较,根据预设比较结果与第二控制命令的对应关系,输出第二控制命令。比例调节阀600被配置成接收第二控制命令并调节比例调节阀600的开口大小,以改变阻尼力。
位移变化值是指活塞杆的两个极限位置之间的距离,类似于预设压力值的设置,预设位移变化值可以是点值也可以是范围值,预设位移变化值可以与预设的路况相对应。
进一步地,在本发明的可选实施例中,当位移变化量大于预设值且重复次数达到了预设次数时,控制器300输出的第二控制命令为减小比例调节阀600的开口的命令;当位移变化量小于预设值且重复次数达到了预设次数时,控制器300输出的第二控制命令为增大比例调节阀600的开口的命令。
设置重复次数的作用至少可以在一定程度上排除一些不必要的阻尼调节操作。例如在平整路面偶然遇到一个小碎石或者其他原因引起的小颠簸,如果没有预设重复次数的限制,会误认为是行驶在颠簸路面,进而调节阻尼力。
预设次数可以自由设定,预设次数设定过高,会导致阻尼力的时间节点延后,而预设次数设定过低,则可能会在遇到短暂的路况变化时即会调节阻尼力。所以预设次数具体可以根据需求来设定。
进一步地,在本发明的可选实施例中,油气悬挂系统还包括悬挂油缸100升降调节单元。
进一步地,在本发明的可选实施例中,悬挂油缸100升降调节单元被配置成控制油气悬挂系统的油路:当需要下降时,悬挂油缸100的有杆腔与压力油口连通且悬挂油缸100的无杆腔与回油口连通,当需要上升时,悬挂油缸100的无杆腔与压力油口连通且悬挂油缸100的有杆腔与回油口连通。
下面结合图3对第一种实施例进行详细描述。
如图3所示,本实施例提供的油气悬架系统,其悬挂油缸、压力传感器以及蓄能器单元均设置有两套。分别是第一蓄能器9单元、第二蓄能器10单元、第一压力传感器6、第二压力传感器16、第一悬挂油缸5和第二悬挂油缸15。
第一蓄能器9单元包括第一悬挂锁定阀7、蓄能器选择阀8、第一蓄能器9及第二蓄能器10。第一蓄能器9和第二蓄能器10具有不同的容积和不同的初始充气压力。不同的组合得到不同的悬挂刚度,实现多种刚度模式并按需要切换。
其中,第一悬挂锁定阀7串联设置在与第一悬挂油缸5的无杆腔连接的油路上,而蓄能器选择阀8的a端及蓄能器选择阀8的b端并联设置在与第一悬挂油缸5的无杆腔连接的油路上。
第一悬挂锁定阀7是电控阀门,而且第一悬挂锁定阀7与控制器数据连接,可在控制器的控制下执行断开和关闭命令。第一悬挂锁定阀7可以阻断或者允许蓄能器选择阀8的a端及蓄能器选择阀8的b端与第一悬挂油缸5的无杆腔连接。
蓄能器选择阀8的a端与第一蓄能器9连接,蓄能器选择阀8的b端与第二蓄能器10连接。蓄能器选择阀8的a端和蓄能器选择阀8的b端均与控制器数据连接,可以通过控制器控制第一蓄能器9和第二蓄能器10是否接入与第一悬挂油缸5的无杆腔连接的油路上,即是否联接至油气悬挂系统。本实施例中,蓄能器选择阀8的a端及蓄能器选择阀8的b端均为常开式阀门,在得电时断开,失电时连通。
第一压力传感器6连接在第一悬挂锁定阀7和第一悬挂油缸5的无杆腔之间的油路上,第一压力传感器6通过检测该端油路的压力值间接地获取第一悬挂油缸5的压力值。第一压力传感器6与控制器数据连接,可以将检测到的悬挂油缸的压力值输送给控制器,控制器根据压力值与预设压力值的比较结果,发送第一控制命令给第一蓄能器9单元,第一蓄能器9单元中对应的阀门执行相应的命令。
第二蓄能器10单元包括第二悬挂锁定阀17、蓄能器选择阀18、第三蓄能器19及第四蓄能器20。第三蓄能器19和第四蓄能器20具有不同的容积和不同的初始充气压力。不同的组合得到不同的悬挂刚度,实现多种刚度模式并按需要切换。
其中,第二悬挂锁定阀17串联设置在与第二悬挂油缸15的无杆腔连接的油路上,而蓄能器选择阀18的a端及蓄能器选择阀18的b端并联设置在与第一悬挂油缸5的无杆腔连接的油路上。
第二悬挂锁定阀17也是电控阀门,而且第二悬挂锁定阀17与控制器数据连接,可在控制器的控制下执行断开和关闭命令。第二悬挂锁定阀17可以阻断或者允许蓄能器选择阀18的a端及蓄能器选择阀18的b端与第二悬挂油缸15的无杆腔连接。
蓄能器选择阀18的a端与第三蓄能器19连接,蓄能器选择阀18的b端与第四蓄能器20连接。蓄能器选择阀18的a端和蓄能器选择阀18的b端均与控制器数据连接,可以通过控制器控制第三蓄能器19和第四蓄能器20是否接入与第二悬挂油缸15的无杆腔连接的油路上,即是否联接至油气悬挂系统。本实施例中,蓄能器选择阀18的a端及蓄能器选择阀18的b端均为常开式阀门,在得电时断开,失电时连通。
第二压力传感器16连接在第二悬挂锁定阀17和第二悬挂油缸15的无杆腔之间的油路上,第二压力传感器16通过检测该端油路的压力值间接地获取第二悬挂油缸15的压力值。第二压力传感器16与控制器数据连接,可以将检测到的悬挂油缸的压力值输送给控制器,控制器根据压力值与预设压力值的比较结果,发送第一控制命令给第二蓄能器10单元。第二蓄能器10单元中对应的阀门执行相应的命令。
本实施例提供的油气悬架系统还包括第一位移传感器4、第一升降电磁阀1、第一液控单向阀2、第一单向比例阻尼阀3、第二位移传感器14、第二升降电磁阀11、第二液控单向阀12和第二单向比例阻尼阀13。
第一位移传感器4用于检测第一悬挂油缸5活塞杆相对于第一悬挂油缸5缸筒的位移变化量。第一位移传感器4与控制器数据连接,可以给控制器输送位移变化值。
第一单向比例阻尼阀3包括并联设置的单向阀和比例阻尼阀,单向阀的出油口与第一悬挂油缸5的有杆腔连接。比例阻尼阀和单向阀的进油口连接至与第二悬挂油缸15的无杆腔连接的油路。第一单向比例阻尼阀3的单向阀只能由进油口流向出油口。第一单向比例阻尼阀3也与控制器数据连接,控制器接收位移变化值并与预设位移变化值比较,根据预设比较结果与第二控制命令的对应关系,可以向输出第一单向比例阻尼阀3第二控制命令。第一单向比例调节阀可以接收第二控制命令并调节比例调节阀的开口大小,以改变阻尼力。
此外,第一升降电磁阀1和第一液控单向阀2均设置在与第二悬挂油缸15的无杆腔连接的油路。在没有先导压力时,第一液控单向阀2只能由进油口流向出油口。有先导压力接入时,第一液控单向阀2可以由出油口流向进油口。第一升降电磁阀1是三位四通阀,第一升降电磁阀1有两个控制端,分别是a端和b端。当第一升降电磁阀1的a端得电时,压力油口通过第一升降电磁阀1与第一液控单向阀2的控制油口连通将第一液控单向阀2打开,回油口通过第二升降电磁阀11与单向阀的进油口连通,此时,若第二悬挂锁定阀17处于打开状态,则相当于第二悬挂油缸15的无杆腔与回油口连通。当第一升降电磁阀1的b端得电时,第一升降电磁阀1处于打开状态,若第二悬挂锁定阀17处于打开状态,则相当于第一悬挂油缸5的有杆腔与压力油口连通。
同理,第二位移传感器14用于检测第二悬挂油缸15活塞杆相对于第二悬挂油缸15缸筒的位移变化量。第二位移传感器14与控制器数据连接,可以给控制器输送位移变化值。
第二单向比例阻尼阀13包括并联设置的单向阀和比例阻尼阀,单向阀的出油口与第二悬挂油缸15的有杆腔连接。比例阻尼阀和单向阀的进油口连接至与第二悬挂油缸15的无杆腔连接的油路。第二单向比例阻尼阀13的单向阀只能由进油口流向出油口。第二单向比例阻尼阀13也与控制器数据连接,控制器接收位移变化值并与预设位移变化值比较,根据预设比较结果与第二控制命令的对应关系,可以向输出第二单向比例阻尼阀13第二控制命令。第二单向比例调节阀可以接收第二控制命令并调节比例调节阀的开口大小,以改变阻尼力。需要说明的是,第一单向比例阻尼阀3及第二单向比例阻尼阀13均可以通过电比例流量阀以及其原理类似的流量控制元件,或者采用几个不同的定值阻尼阀来并联实现。
此外,第二升降电磁阀11和第二液控单向阀12均设置在与第一悬挂油缸5的无杆腔连接的油路。在没有先导压力时,第二液控单向阀12只能由进油口流向出油口。有先导压力接入时,第二液控单向阀12可以由出油口流向进油口。第二升降电磁阀11是三位四通阀,第二升降电磁阀11有两个控制端,分别是a端和b端。当第二升降电磁阀11的a端得电时,压力油口通过第二升降电磁阀11与第二液控单向阀12的控制油口连通,且回油口通过第一升降电磁阀1与单向阀的进油口连通,此时,若第一悬挂锁定阀7处于打开状态,则相当于第一悬挂油缸5的无杆腔与回油口连通。当第二升降电磁阀11的b端得电时,第二升降电磁阀11处于打开状态,若第一悬挂锁定阀7处于打开状态,则相当于第而悬挂油缸的有杆腔与压力油口连通。
进一步地,结合图3介绍几种功能的实现过程。
一、变刚度控制(以控制第一蓄能器9单元为例):
1、当蓄能器选择阀8的a端得电时,且蓄能器选择阀8的b端不得电时,第二蓄能器10通过第一悬挂锁定阀7得电而与第一悬挂油缸5联通,得到模式一所对应的刚度;
2、当蓄能器选择阀8的a端不得电时,且蓄能器选择阀8的b端得电时,第一蓄能器9通过第一悬挂锁定阀7得电而与第一悬挂油缸5联通,得到模式二所对应的刚度;
3、当蓄能器选择阀8的a端得电和蓄能器选择阀8的b端均不得电时,第一蓄能器9和第二蓄能器10均通过第一悬挂锁定阀7得电而与第一悬挂油缸5联通,得到模式三所对应的刚度。
4、当第一悬挂锁定阀7不得电时,第一悬挂油缸5处于锁定模式,得到第四种刚度。
这四种刚度模式的切换,是通过控制器实时监测到的位于悬挂油缸无杆腔内的第一压力传感器6的数值来实时选择的,具体的切换条件如下:
1、当控制器监测到第一压力传感器6的数值大于设定值G Mpa后,自动切换到模式一;
2、当控制器监测到第一压力传感器6的数值大于设定值H Mpa后,自动切换到模式二;
3、当控制器监测到第一压力传感器6的数值大于设定值J Mpa后,自动切换到模式三;
4、当控制器监测到第一压力传感器6的数值大于设定值K Mpa后,第一悬挂锁定阀7失电,切换到锁定模式。
二、自适应阻尼比控制:
当检测到第一悬挂油缸5和第二悬挂油缸15的活塞杆的位移量变化大于设定值Ymm并重复N次及以上次数时,控制器输出信号让第一电比例阻尼阀和第二电比例阻尼阀的开口减小来增大阻尼力,过滤掉来自路面的振幅过大响应,从而达到增强驾乘舒适性的目的。反之,当位移量变化小于设定值Ymm并重复N次及以上次数时,让电比例阻尼阀的开口增大来减小阻尼力,从而降低动态刚度,同样可以达到增强驾乘舒适性的目的。
三、对车桥升降动作的主动控制:
本实施例1采用第一升降电磁阀1、第二升降电磁阀11配合第一液控单向阀2第二液控单向阀12以及第一悬挂锁定阀7、第二悬挂锁定阀17对第一悬挂油缸5、第二悬挂油缸15进行伸、缩及锁定控制,实现了当设备在有支腿支撑的工况下,可将第一悬挂油缸5、第二悬挂油缸15缩回或伸出,有利于对车辆底盘的检修等相关操作。
具体实现步骤如下:
1、在支腿将车身支起的情况下,主动提升车桥的动作,如图3所示:
当第一升降电磁阀1的b端得电且第二升降电磁阀11的a端得电,第一悬挂锁定阀7得电而其余的电磁铁均失电时。来自压力油口P的压力油经第一升降电磁阀11的右端直接通过第一液控单向阀2进入第一悬挂油缸5的有杆腔,而第一悬挂油缸5无杆腔的油经得电的第一悬挂锁定阀7到达第一蓄能器9和第二蓄能器10内;同时来自压力油口P的压力油经第二升降电磁阀11的左端进入第二液控单向阀12的控制油口,将第二液控单向阀12打开,使来自第一悬挂油缸5无杆腔的液压油经已经反向开启的第二液控单向阀12后再通过第二升降电磁阀11的左端流回油箱,从而将第二悬挂油缸15缩回。在车身已经被支腿撑起后,第二悬挂油缸15的缸筒不动,而第二悬挂油缸15的活塞杆缩回从而实现车桥与第二悬挂油缸15对应的一侧主动提升功能。
同样,当第一升降电磁阀1的a端得电且第二升降电磁阀11的b端得电,第二悬挂锁定阀17得电而其余的电磁铁均失电时。来自压力油口P的压力油经第二升降电磁阀111的右端直接通过第二液控单向阀12进入第二悬挂油缸15的有杆腔,而第二悬挂油缸15无杆腔的油经得电的第二悬挂锁定阀17到达第三蓄能器19和第四蓄能器20内;同时来自压力油口P的压力油经第一升降电磁阀1的左端进入第一液控单向阀2的控制油口,将第一液控单向阀2打开,使来自第二悬挂油缸15无杆腔的液压油经已经反向开启的第一液控单向阀2后再通过第一升降电磁阀1的左端流回油箱,从而将第一悬挂油缸5缩回。在车身已经被支腿撑起后,第一悬挂油缸5的缸筒不动,而第一悬挂油缸5的活塞杆缩回从而实现车桥与第一悬挂油缸5对应的一侧主动提升功能。
2、在支腿将车身支起的情况下,将车桥提升后需要放下时,按如下步骤进行:
同时让第一升降电磁阀1和第二升降电磁阀11的a端得电,来自压力油口P的压力油通过第一升降电磁阀1和第二升降电磁阀11的a端进入第一液控单向阀2和第二液控单向阀12的控制油口,将第一液控单向阀2和第二液控单向阀12反向开启,此时,来自第一悬挂油缸5和第二悬挂油缸15的有杆腔的油会因车桥的重力而经第一液控单向阀2和第二液控单向阀12后再经第一升降电磁阀1和第二升降电磁阀11流回油箱,实现车桥的放下功能。
进一步地,请参照图4所示,图4为另一种实施例的油气悬挂系统。其与图3所示的实施例主要区别包括第一蓄能器9单元和第二蓄能器10单元。
图3中,蓄能器选择阀的a端和b端是分体式结构,第一蓄能器9和第二蓄能器10分别采用受控制器独立控制的a端和b端来控制,而图4中的第一蓄能器9和第二蓄能器10共同采用一个蓄能器选择阀18来控制,蓄能器选择阀18的a端和b端相互联动不能独立控制。同样的,第三蓄能器19和第四蓄能器20也共同采用一个蓄能器选择阀18来控制。
以上任一实施例提供的油气悬挂系统均可应用于工程机械,以提高工程机械对各种路况的适应能力。
以上仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油气悬挂系统,其特征在于,包括:
悬挂油缸;
压力传感器,被配置成检测悬挂油缸的无杆腔的压力,并输出压力值;
控制器,被配置成接收所述压力值并与预设压力值比较,根据预设比较结果与第一控制命令的对应关系,输出所述压力值对应的第一控制命令;
蓄能器单元,被配置成接收所述第一控制命令并执行相应的预设动作,以得到对应的预设刚度;
位移传感器,所述位移传感器被配置成检测悬挂油缸活塞杆相对于悬挂油缸缸筒的位移变化量,并输出位移变化值;所述控制器接收所述位移变化值并与预设位移变化值比较,根据预设比较结果与第二控制命令的对应关系,输出第二控制命令;以及
比例调节阀,所述比例调节阀被配置成接收所述第二控制命令并调节所述比例调节阀的开口大小,以改变阻尼力;
当所述位移变化量大于预设值且重复次数达到了预设次数时,所述控制器输出的所述第二控制命令为减小所述比例调节阀的开口的命令;当所述位移变化量小于预设值且重复次数达到了预设次数时,所述控制器输出的所述第二控制命令为增大所述比例调节阀的开口的命令。
2.根据权利要求1所述的油气悬挂系统,其特征在于,所述蓄能器单元包括蓄能器,所述预设动作包括改变蓄能器的初始压力和/或改变联接到所述油气悬挂系统中的蓄能器的容积。
3.根据权利要求2所述的油气悬挂系统,其特征在于,所述蓄能器单元还包括可给所述蓄能器充气以改变所述蓄能器初始充气压力的气源。
4.根据权利要求2或3所述的油气悬挂系统,其特征在于,所述蓄能器单元包括至少两个蓄能器,至少一个所述蓄能器在悬挂系统中的连接关系可在第一控制命令的作用下被改变,以调节联接到油气悬挂系统中的蓄能器的容积。
5.根据权利要求4所述的油气悬挂系统,其特征在于,至少两个所述蓄能器的初始充气压力和/或容积不同。
6.根据权利要求1所述的油气悬挂系统,其特征在于,还包括悬挂油缸升降调节单元。
7.根据权利要求6所述的油气悬挂系统,其特征在于,所述悬挂油缸升降调节单元被配置成控制所述油气悬挂系统的油路:当需要下降时,所述悬挂油缸的有杆腔与压力油口连通且所述悬挂油缸的无杆腔与回油口连通,当需要上升时,所述悬挂油缸的无杆腔与压力油口连通且所述悬挂油缸的有杆腔与回油口连通。
8.一种工程机械,其特征在于,包括根据权利要求1-7任一项所述的油气悬挂系统。
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