CN109515100A - 油气悬挂系统、车辆及油气悬挂系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油气悬挂系统、车辆及油气悬挂系统的控制方法。油气悬挂系统包括液压泵、用于与车辆的至少两个车桥对应设置的至少两个悬挂油缸组以及控制阀组，控制阀组设置于液压泵与至少两个悬挂油缸组之间以用于控制悬挂油缸组动作，控制阀组包括与悬挂油缸组中的每个悬挂油缸分别对应设置的控制阀块以实现对悬挂油缸的独立控制。本发明的油气悬挂系统通过对每个悬挂油缸均设置相应的控制阀块从而可以根据不同的路况对悬挂油缸进行独立控制，提高油气悬挂系统的越障性能。
Description
技术领域
本发明涉及悬挂技术领域，特别涉及一种油气悬挂系统、车辆及油气悬挂系统的控制方法。
背景技术
油气悬挂系统具有高度可调性、刚度支撑性、抗侧倾性和良好的减震性等优点，且其刚度和阻尼具有非线性特征，因此采用油气悬挂系统的车辆具有行驶舒适性、较强的稳定性、通过性及越野性，能在沙漠、沼泽等恶劣工况以及崎岖倾斜路面上行驶。因此油气悬挂系统被广泛应用于特种车辆如起重机、坦克及装甲车上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油气悬挂系统、车辆及油气悬挂系统的控制方法，以提高油气悬挂系统的越障性。
本发明第一方面提供一种油气悬挂系统，包括：
液压泵；
至少两个悬挂油缸组，用于与车辆的至少两个车桥对应设置；以及
控制阀组，设置于液压泵与至少两个悬挂油缸组之间以用于控制悬挂油缸组动作，控制阀组包括与悬挂油缸组中的每个悬挂油缸分别对应设置的控制阀块以实现对悬挂油缸的独立控制。
在一些实施例中，控制阀块具有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，第一油口和第二油口中的一个与液压泵连接，第一油口和第二油口中的另一个与油箱连接，第三油口与悬挂油缸的有杆腔连接，第四油口与悬挂油缸的无杆腔连接，且控制阀块包括用于控制液压泵的油液是否流向悬挂油缸的开关控制阀，在主动调节状态，开关控制阀控制液压泵的油液流向悬挂油缸；在悬挂弹性状态和悬挂刚性状态，开关控制阀阻止液压泵的油液流向悬挂油缸。
在一些实施例中，开关控制阀包括设置于第一油口与第三油口之间的第一通断控制阀以及设置于第二油口与第四油口之间的第二通断控制阀。
在一些实施例中，第一通断控制阀为锥阀；和/或，第二通断控制阀为锥阀。
在一些实施例中，控制阀块包括防侧倾控制阀，防侧倾控制阀用于在转向且油气悬挂系统处于悬挂弹性状态时控制悬挂油缸的有杆腔和无杆腔连通。
在一些实施例中，悬挂油缸组还包括与悬挂油缸对应设置的蓄能器，防侧倾控制阀包括设置于第三油口与第四油口之间的油路上的第三通断控制阀和第四通断控制阀，蓄能器的油口与第三通断控制阀与第四通断控制阀之间的油路连接。
在一些实施例中，在转向且油气悬挂系统处于悬挂弹性状态时，第三通断控制阀和第四通断控制阀均处于连通状态；在油气悬挂系统处于主动调节状态时，第三通断控制阀处于断开状态且第四通断控制阀处于连通状态以使悬挂油缸的无杆腔与蓄能器的油口连通。
在一些实施例中，控制阀组还包括设置于液压泵与控制阀块之间的主阀，主阀包括换向阀和溢流阀。
本发明第二方面提供一种车辆，包括如本发明第一方面任一项的油气悬挂系统。
本发明第三方面提供一种对本发明第一方面的油气悬挂系统进行控制的控制方法，对控制阀块进行独立操作以使油气悬挂系统进入单悬挂油缸调节状态。
在一些实施例中，控制阀组还包括设置于液压泵与控制阀块之间的主阀，对主阀以及与目标悬挂油缸相应的控制阀块进行操作以使油气悬挂系统进入同轴调节状态或同侧调节状态或整体升降调节状态。
基于本发明提供的油气悬挂系统、车辆及油气悬挂系统的控制方法，油气悬挂系统包括液压泵、用于与车辆的至少两个车桥对应设置的至少两个悬挂油缸组以及控制阀组，控制阀组设置于液压泵与至少两个悬挂油缸组之间以用于控制悬挂油缸组动作，控制阀组包括与悬挂油缸组中的每个悬挂油缸分别对应设置的控制阀块以实现对悬挂油缸的独立控制。本发明的油气悬挂系统通过对每个悬挂油缸均设置相应的控制阀块从而可以根据不同的路况对悬挂油缸进行独立控制，提高油气悬挂系统的越障性能。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的油气悬挂系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图1所示，本发明实施例的油气悬挂系统包括：
液压泵1；
至少两个悬挂油缸组，用于与车辆的至少两个车桥对应设置；以及
控制阀组，设置于液压泵1与至少两个悬挂油缸组之间以用于控制悬挂油缸组动作，控制阀组包括与悬挂油缸组中的每个悬挂油缸4分别对应设置的控制阀块3以实现对悬挂油缸4的独立控制。
本发明实施例的油气悬挂系统通过对每个悬挂油缸均设置相应的控制阀块从而可以根据不同的路况对悬挂油缸进行独立控制，提高油气悬挂系统的越障性能。
如图1所示，本实施例的油气悬挂系统包括三个悬挂油缸组。这三个悬挂油缸组分别与车辆的三个车桥对应设置。具体地，本实施例的悬挂油缸组包括分别设置于左右两侧(图1中的上下两侧)的两个悬挂油缸。
本实施例的控制阀块3具有第一油口P1、第二油口P2、第三油口P3和第四油口P4，第一油口P1和第二油口P2中的一个与液压泵1连通，第一油口P1和第二油口P2中的另一个与油箱连通，第三油口P3与悬挂油缸4的有杆腔连接，第四油口P4与悬挂油缸4的无杆腔连接。且控制阀块3包括用于控制液压泵1的油液是否流向悬挂油缸4的开关控制阀，在主动调节状态，开关控制阀控制液压泵的油液流向悬挂油缸4；在悬挂弹性状态和悬挂刚性状态，开关控制阀阻止液压泵的油液流向悬挂油缸4。
具体地，本实施例的开关控制阀包括设置于第一油口P1与第三油口P3之间的第一通断控制阀31以及设置于第二油口P2与第四油口P4之间的第二通断控制阀32。
在主动调节状态时，第一通断控制阀31和第二通断控制阀32均处于连通状态从而实现对悬挂油缸的主动控制。
在需要使油气悬挂系统处于悬挂刚性状态时，控制所有控制阀块3的第一通断控制阀31和第二通断控制阀32均处于断开状态，此时悬挂油缸的有杆腔和无杆腔的流路断开以有效实现整车悬挂系统的刚性闭锁。
为了更好地实现整车悬挂系统的完全刚性闭锁，本实施例的第一通断控制阀31为锥阀。第二通断控制阀32为锥阀。如此设置使得本实施例的通断控制阀的内部泄漏极小。
如图1所示，本实施例的控制阀组还包括设置于液压泵1与控制阀块3之间的主阀2，主阀2包括换向阀21和溢流阀22。
换向阀21的第一油口A与液压泵1的出油口连接，换向阀21的第二油口B与油箱连接，换向阀21的第三油口C与控制阀块3的第一油口P1连接，换向阀21的第四油口D与控制阀块3的第二油口P2连接。换向阀21的工作位置被切换以控制悬挂油缸4的有杆腔或无杆腔进油。
为了防止整车在行驶转向时的侧倾角过大，本实施例的控制阀块3包括防侧倾控制阀。防侧倾控制阀用于在转向且油气悬挂系统处于悬挂弹性状态时控制悬挂油缸4的有杆腔和无杆腔连通。
具体地，如图1所示，本实施例的悬挂油缸组还包括与悬挂油缸4对应设置的蓄能器5，防侧倾控制阀包括设置于第三油口P3与第四油口P4之间的油路上的第三通断控制阀33和第四通断控制阀34，蓄能器5的油口与第三通断控制阀33与第四通断控制阀34之间的油路连接。控制阀块3的第一通断控制阀31和第二通断控制阀32均处于断开状态且第三通断控制阀33和第四通断控制阀34均处于连通状态，此时悬挂油缸4的有杆腔和无杆腔连通并与蓄能器5连通。若车辆行驶转向，悬挂油缸4的无杆腔压力变大，整车有左倾的趋势，此时由于悬挂油缸4的有杆腔和无杆腔以及蓄能器5均连通，那么悬挂油缸4的有杆腔以及蓄能器5的压力也随之变大，蓄能器5能够吸收瞬时压力，悬挂油缸和蓄能器的压力恢复动态平衡，有效减轻该悬挂油缸继续左倾的趋势。
在本实施例的油气悬挂系统处于主动调节状态时，第三通断控制阀33处于断开状态且第四通断控制阀处于连通状态从而使得悬挂油缸的无杆腔与蓄能器5的油口连通从而为蓄能器5进行蓄能。
本实施例的油气悬挂系统的控制方法包括对控制阀块进行独立操作以使油气悬挂系统进入单悬挂油缸调节状态。
具体地，可以控制主阀2中的换向阀21的动作位置变化以使悬挂油缸4的无杆腔进油以控制悬挂油缸进行提升动作或者有杆腔进油以进行伸长动作。
本实施例的控制方法还包括对主阀2以及与目标悬挂油缸相应的控制阀块进行操作以使油气悬挂系统进入同轴调节状态或同侧调节状态或整体升降调节状态。
在同轴调节状态，控制换向阀21处于左位且控制与一个驱动桥对应的两个控制阀块的第一通断控制阀和第二通断控制阀均处于连通状态从而实现该驱动桥的左右两侧的悬挂油缸均实现主动提升动作；控制换向阀21处于右位且控制与一个驱动桥对应的两个控制阀块的第一通断控制阀和第二通断控制阀均处于连通状态从而实现该驱动桥的左右两侧的悬挂油缸均实现伸长动作。
在同侧调节状态，以左侧悬挂油缸为例，控制换向阀21处于左位且控制与左侧的所有悬挂油缸对应的所有控制阀块的第一通断控制阀和第二通断控制阀均处于连通状态从而实现左侧的悬挂油缸均实现主动提升动作；控制换向阀21处于右位且控制与左侧的所有悬挂油缸对应的所有控制阀块的第一通断控制阀和第二通断控制阀均处于连通状态从而实现左侧的悬挂油缸均实现伸长动作。
在整体升降调节状态，同样地，只要控制所有的控制阀块的第一通断控制阀和第二通断控制阀处于连通状态时，通过控制换向阀21处于左位或右位就可以实现对整车的所有悬挂油缸进行整体的升降调节。
综上可知，本实施例的油气悬挂系统可以根据不同的路况对整车的姿态以及悬挂的工作状态进行控制，从而提高整车的行驶性能及通过性能。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (11)
1.一种油气悬挂系统，其特征在于，包括：
液压泵(1)；
至少两个悬挂油缸组，用于与车辆的至少两个车桥对应设置；以及
控制阀组，设置于所述液压泵(1)与所述至少两个悬挂油缸组之间以用于控制所述悬挂油缸组动作，所述控制阀组包括与所述悬挂油缸组中的每个所述悬挂油缸(4)分别对应设置的控制阀块(3)以实现对所述悬挂油缸(4)的独立控制。
2.根据权利要求1所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述控制阀块(3)具有第一油口(P1)、第二油口(P2)、第三油口(P3)和第四油口(P4)，所述第一油口(P1)和所述第二油口(P2)中的一个与所述液压泵(1)连接，所述第一油口(P1)和所述第二油口(P2)中的另一个与油箱连接，所述第三油口(P3)与所述悬挂油缸(4)的有杆腔连接，所述第四油口(P4)与所述悬挂油缸(4)的无杆腔连接，且所述控制阀块(3)包括用于控制所述液压泵(1)的油液是否流向所述悬挂油缸(4)的开关控制阀，在主动调节状态，所述开关控制阀控制所述液压泵的油液流向所述悬挂油缸(4)；在悬挂弹性状态和悬挂刚性状态，所述开关控制阀阻止所述液压泵(1)的油液流向所述悬挂油缸(4)。
3.根据权利要求2所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述开关控制阀包括设置于所述第一油口(P1)与所述第三油口(P3)之间的第一通断控制阀(31)以及设置于所述第二油口(P2)与所述第四油口(P4)之间的第二通断控制阀(32)。
4.根据权利要求3所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述第一通断控制阀为锥阀；和/或，所述第二通断控制阀为锥阀。
5.根据权利要求2所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述控制阀块(3)包括防侧倾控制阀，所述防侧倾控制阀用于在转向且所述油气悬挂系统处于所述悬挂弹性状态时控制所述悬挂油缸(4)的有杆腔和无杆腔连通。
6.根据权利要求5所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述悬挂油缸组还包括与所述悬挂油缸(4)对应设置的蓄能器(5)，所述防侧倾控制阀包括设置于所述第三油口(P3)与所述第四油口(P4)之间的油路上的第三通断控制阀(33)和第四通断控制阀(34)，所述蓄能器(5)的油口与所述第三通断控制阀(33)与所述第四通断控制阀(34)之间的油路连接。
7.根据权利要求6所述的油气悬挂系统，其特征在于，在转向且所述油气悬挂系统处于所述悬挂弹性状态时，所述第三通断控制阀(33)和所述第四通断控制阀(34)均处于连通状态；在所述油气悬挂系统处于所述主动调节状态时，所述第三通断控制阀(33)处于断开状态且所述第四通断控制阀(34)处于连通状态以使所述悬挂油缸的无杆腔与所述蓄能器(5)的油口连通。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述控制阀组还包括设置于所述液压泵(1)与所述控制阀块(3)之间的主阀(2)，所述主阀(2)包括换向阀(21)和溢流阀(22)。
9.一种车辆，包括如权利要求1至8中任一项所述的油气悬挂系统。
10.一种对权利要求1至8中任一项的油气悬挂系统进行控制的控制方法，其特征在于，对所述控制阀块进行独立操作以使所述油气悬挂系统进入单悬挂油缸调节状态。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述控制阀组还包括设置于所述液压泵(1)与所述控制阀块(3)之间的主阀(2)，对所述主阀以及与目标悬挂油缸相应的所述控制阀块进行操作以使所述油气悬挂系统进入同轴调节状态或同侧调节状态或整体升降调节状态。
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