CN201604495U - 车辆及其油气悬架的调平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油气悬架的调平装置，用于调平悬架油缸，包括：检测部件(2)，用于检测悬架油缸(5)的缸杆与缸筒的相对位置；控制部件(3)，其输入端连接检测部件(2)的输出端；执行部件(4)，其输入端连接控制部件(3)的信号输出端；若悬架油缸高于预定的中位位置，控制部件(3)通过执行部件(4)向悬架油缸的上腔注油并自其下腔排油；若悬架油缸低于中位位置，控制部件(3)通过执行部件(4)向悬架油缸的下腔注油并自其上腔排油。该调平装置可以实现多个悬架油缸同时自动调平，使油气悬架的调平效率和调平质量都得到明显提高。本实用新型还提供一种包括上述调平装置的车辆，使该车辆的减振性能和乘坐舒适性得到提高。

Description

车辆及其油气悬架的调平装置

技术领域

本发明涉及车辆调平领域，特别是涉及一种油气悬架的调平装置。此外，本发明还涉及一种包括上述油气悬架的调平装置的车辆。

背景技术

油气悬架因其具有的良好的减振性能和通过性能，成为特种车辆和工程机械研究的主要方向之一，具有良好的发展前景。通过对车轴上的悬架油缸的补油或排油能够实现车体升降、前后俯仰和左右倾斜的功能，这对于通过上方有障碍物的路面、倾斜路面等特殊地面创造了条件，改善车辆的越障能力，提高了车辆的通过性。而对于一般的平坦路面或凹凸不平的地面，则强调的是油气悬架的减振性能。因此在一般路面行驶前需要对油气悬架进行调平，使悬架油缸获得统一最佳的中位位置，车体平衡，行驶时油气悬架的减振性能和乘坐舒适性能最好。

请参考图1，图1为一种典型多轴车辆中油气悬架与车架和车身之间的装配关系示意图。

图中，一根车轴的两端分别设有两个悬架油缸11，且悬架油缸11的缸筒与车轴12铰接，悬架油缸11的缸杆与车体13铰接。悬架油缸11的保护套上安装有传感器14，传感器14对悬架油缸11的位置进行检测。根据到的检测信号可以对悬架油缸11进行调平，以达到调平车辆的目的。

目前，油气悬架的调平方法为手动调平，通过人工操作悬架升开关、悬架降开关控制悬架阀组，进而对悬架油缸11的补油、排油来实现悬架油缸11的升降。需要操作人员依次对单个悬架油缸11进行判断、依次对每个悬架油缸11进行上述操作，当所有悬架油缸11都处于同一位置，车辆调平。该调平系统功能简单，且一个人不能同时操作所有的悬架油缸11。所以，现有技术中的手动调平系统为单个悬架油缸11的点调节，无法满足车辆快速、准确的水平调整要求。

而且，由于操作的延时性，调平过程有可能导致动作超调，需要人为的反复操作才能达到车辆调平状态，导致悬架油缸11的调平过程耗时长、需要不断的重复操作，调平效率低，无法用于高精度调平。同时，手动调平系统对操作人员的操作技能提出较高要求，其调平质量受操作人员的操作技能影响较大。

因此，如何提高可调式油气悬架的调平效率和调平质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气悬架的调平装置，该调平装置可以实现多个悬架油缸同时自动调平，使油气悬架的调平效率和调平质量都得到明显提高。本发明的另一个目的是提供一种包括上述调平装置的车辆，该车辆的减振性能和乘坐舒适性得到提高。

为实现上述发明目的，本发明提供一种油气悬架的调平装置，用于调平油气悬架的悬架油缸，包括：检测部件，用于检测所述悬架油缸的缸杆与缸筒的相对位置；控制部件，其输入端连接所述检测部件的输出端；执行部件，其输入端连接所述控制部件的信号输出端；若所述悬架油缸高于预定的中位位置，控制部件通过执行部件向所述悬架油缸的上腔注油并自其下腔排油；若所述悬架油缸低于预定的中位位置，控制部件通过执行部件向所述悬架油缸的下腔注油并自其上腔排油。

优选地，所述缸杆与所述车辆的车体铰接，所述检测部件包括上传感器和下传感器，所述上传感器和所述下传感器均与所述缸杆固定连接；所述缸筒的上沿位于所述上传感器和所述下传感器之间时，所述悬架油缸处于中位位置。

优选地，所述执行部件具体为升电磁阀和降电磁阀。

优选地，还包括用于接收所述控制部件的调平信号的显示器，以便显示所述悬架油缸的位置状态。

优选地，还包括用于接收所述控制部件的调平信号的提醒铃，以便提示工人操作。

在上述调平装置的基础上，本发明进一步提供一种车辆，包括上述任一项所述的油气悬架的调平装置。

优选地，包括位于最前端的第一车轴和位于最后端的第二车轴，所述第一车轴两端的悬架油缸和所述第二车轴两端的悬架油缸均设有所述调平装置。

本发明所提供的油气悬架调平装置，包括检测部件、控制部件和执行部件。其中，检测部件用于检测所述悬架油缸的缸杆与缸筒的相对位置，其输出端连接控制部件的输入端；控制部件的信号输出端连接执行部件的信号输入端，当所述悬架油缸的位置高于预定的中位位置，控制部件通过执行部件向所述悬架油缸的上腔注油并自其下腔排油；若所述悬架油缸低于预定的中位位置，控制部件通过执行部件向所述悬架油缸的下腔注油并自其上腔排油。通过检测部件检测出悬架油缸的缸杆与缸筒的相对位置，并将检测信号送至控制部件，由控制部件判断出悬架油缸的位置过高、过低或者正好处于中位，控制部件将判断结果输送给执行部件，使执行部件控制悬架油缸的上腔和下腔中一者进油、另一者排油，使缸杆与缸筒的相对位置发生改变，同时检测部件仍对其进行检测，此过程循环往复，直到悬架油缸达到平衡状态，从而实现对悬架油缸进行调平的目的。

此过程自动进行，在调平过程中不受人为操作的影响，相对于手动调平，检测部件在工作过程中可以不断检测，控制部件可以根据检测部件的检测信号不断向执行部件输出控制信号，因此，其调平精度会明显提高。同时，此调平过程可以在多个悬架油缸中同时实现，使多个悬架油缸同时进行调平，其调平速度快，调平效率高，从而使具有该调平装置的车辆的减振性能和乘坐舒适度得到提高。

在一种优选的实施方式中，所述检测部件包括上传感器和下传感器，且上传感器和下传感器之间有预定的距离；悬架油缸的缸杆与车辆的车体铰接，所述上传感器和所述下传感器均与所述缸杆固定连接。即当缸筒的上沿在上传感器和下传感器之间时，悬架油缸处于中位位置。悬架油缸调平过程中，上传感器和下传感器均向控制部件提供检测信号，上传感器和下传感器均检测不到信号时，悬架油缸过高；上传感器和下传感器均检测到信号时，悬架油缸过低；下传感器检测到信号而上传感器检测不到信号时，悬架油缸处于中位位置。此结构与现有技术中手动调平的悬架油缸结构相同，因此，对此部分不需要作改进就能实现悬架油缸的检测，减小了实施本专利的成本，有利于本专利的实施和推广。

在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的调平装置还包括用于接收所述控制部件的调平信号的显示器，以便显示所述悬架油缸的位置状态。操作者可能通过显示器上显示的信号，执行正确操作，使操作者在工作过程中可以更准确地操作，从而提高车辆控制的可靠性。

在提供上述油气悬架的调平装置的基础上，本发明还提供一种包括上述调平装置的车辆；由于油气悬架的调平装置具有上述技术效果，具有该调平装置的车辆也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为一种典型多轴车辆中油气悬架与车架和车身之间的装配关系示意图；

图2为本发明所提供油气悬架调平装置一种具体实施方式的液压回路示意图；

图3为本发明所提供调平装置另一种具体的实施方式的液压回路示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种油气悬架的调平装置，该调平装置可以实现多个悬架油缸同时自动调平，使油气悬架的调平效率和调平质量都得到明显提高。本发明的另一核心是提供一种包括调平装置的车辆，其减振性能和乘坐舒适性得到提高。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供油气悬架调平装置一种具体实施方式的液压回路示意图。

本发明所提供的油气悬架调平装置包括检测部件2、控制部件3和执行部件4。其中，检测部件2用于检测出悬架油缸5的缸杆与缸筒的相对位置，并将检测信号送至控制部件3，由控制部件3判断出悬架油缸5的位置偏高、偏低或者正好处于中位，当缸杆与缸筒的相对位置处于中位位置时，悬架油缸5处于平衡状态；当悬架油缸的位置高于中位位置，悬架油缸5过高；控制部件3将判断结果输送给执行部件4，使执行部件4使悬架油缸5的上腔进油，同时使其下腔排油；当悬架油缸5的位置低于中位位置，悬架油缸5过低，执行部件4使悬架油缸5的上腔排油，下腔进油，以达到调整悬架油缸5的目的。

此过程自动进行，在调平过程中受人工操作的影响较少，相对于手动调平，检测部件2在工作过程中可以不断检测，控制部件3可以根据检测部件2的检测信号不断向执行部件4输出控制信号，因此，其调平精度会明显提高。同时，此调平过程可以在多个悬架油缸5中同时实现，使多个悬架油缸5同时进行调平，其调平速度快，调平效率高，从而使具有该调平装置的车辆的减振性能和乘坐舒适度得到提高。

本文所涉及的上、下等方位词，是以车辆和悬架油缸5与地面的相对位置为基准来定义的，悬架油缸5降低，车辆靠近地面时的运动方向为下；反之则为上。应当理解本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。本文所述的上腔和下腔，是以悬架油缸的活塞为界划分的，位于所述活塞上部的腔室为上腔，位于所述活塞下部的腔室为下腔。

在一种具体的实施方式中，检测部件2可以包括上传感器21和下传感器22，且上传感器21和下传感器22之间有预定的距离，悬架油缸5的缸杆与车辆的车体铰接，上传感器21和下传感器22均与缸杆固定连接，当缸筒的上沿位于上传感器21和下传感器22之间时，悬架油缸5处于中位位置。悬架油缸5调平过程中，其缸筒相对于地面保持不动，上传感器21和下传感器22均随着缸杆运动而上、下运动，并在运动过程中检测缸筒的信号。当上传感器21检测到悬架油缸5的缸筒位置信号，即上传感器21和下传感器22均检测到信号时，悬架油缸5位置过低；当下传感器22未检测到缸筒的位置信号，即上传感器21和下传感器22均检测不到信号时，悬架油缸5的位置过高；当上传感器21未检测到缸筒信号而下传感器22检测到缸筒信号时，悬架油缸5处于中位位置。

悬架油缸5调平过程中，上传感器21和下传感器22均向控制部件3提供检测信号，控制部件3根据检测到的信号，判断悬架油缸5偏高、偏低或者处于中位位置。此结构与现有技术中手动调平的悬架油缸5结构相同，因此，对此部分不需要作改进就能实现悬架油缸5的检测，减小了实施本专利的成本，有利于本专利的实施和推广。

显然，本发明所提供的检测部件2包括但不限于上传感器21和下传感器22。例如检测部件2可以是单独一个传感器，此传感器将检测到的悬架油缸5的位置信号传递给控制部件3，控制部件3根据位置信号判断悬架油缸5是否偏高、偏低或者恰好处于中位位置，并控制执行部件4进行相应动作。

另外，此处的固定连接，可以是间接的固定连接，如悬架油缸5可以具有保护套，上传感器21和下传感器22均与保护套固定连接，保护套与缸杆固定连接，这样的结构也能满足本发明的需要。上述的上传感器21和下传感器22可以是普通的接近开关，其感应到信号时，传递到控制部件3的信号可以为低电平；未检测到信号时，传递到控制部件3的信号可以为高电平。或者根据控制方式不同，感应到信号时传递信号为高电平，感应不到信号时传递低电平，也能满足本发明的要求。

而且，上传感器21和下传感器22可以不与缸杆固定连接，例如可以安装在悬架油缸5的缸筒上，与缸筒一起相对于地面静止。悬架油缸5的缸杆运动时，上传感器21和下传感器22检测缸杆的位置，根据缸杆的位置判断悬架油缸5的位置高低。显然，这样的结构也能满足本发明的要求。

进一步地，上述执行部件4可以包括升电磁阀41和降电磁阀42，当悬架油缸5位置过低时，升电磁阀41得电，控制下腔进油，上腔排油，悬架油缸5升高；悬架油缸5位置过高时，降电磁阀42得电，控制下腔排油，上腔进油，悬架油缸5降低。

在一种具体的实施方式中，上传感器21和下传感器22的检测信号输出端均与控制部件3的输入端连接；升电磁阀41的进油口和进油管连接，其第一出油口与悬挂油缸5的下腔连接，第二出油口与蓄能器6连接，第三出油口与悬挂油缸5的上腔连接。降电磁阀42的出油口和回油管连接，其第一进油口与悬挂油缸5的下腔连接，第二进油口与蓄能器6连接，其第三进油口与悬挂油缸5的上腔连接。

当上传感器21检测到悬架油缸5的缸筒信号，车体过低，开关闭合，升电磁阀41得电，使升电磁阀41的下腔进油，缸杆相对于地面向上运动，控制相应悬架油缸5升高，车体位置升高；当下传感器22未检测到悬架油缸5的缸筒信号，车体过高，开关断开，降电磁阀42同时得电，使降电磁阀42的上腔进油，缸杆相对于地面向下运动，进而控制相应悬架油缸5降低，车体位置降低；当上传感器21未检测到缸筒信号而下传感器22能检测到缸筒信号时，悬架油缸5处于中位位置，达到调平效果，无需再进行调整。重复这个过程，直至车辆中的所有悬架油缸5都调平，则车辆水平。

上述的升电磁阀41和降电磁阀42可以用普通的三位四通电磁换向阀代替，根据悬架油缸5的调平需要，将控制部件3的控制信号输送给三位四通电磁换向阀。由三位四通电磁换向阀控制悬架油缸5的上腔和下腔的进油或排油，以达到调平的目的。

在上述调平装置的基础上，本发明所提供的调平装置还可以进一步包括用于接收控制部件3的调平信号的显示器7，以便显示悬架油缸5的位置状态。操作者可以通过显示器7上显示的信号，执行正确操作，使操作者在工作过程中可以更准确地操作，从而提高车辆控制的可靠性。

显然，可以对上述显示器7作进一步地改进。如显示器7可以是触摸显示屏，使工人操作更便捷。另外，可以采用提醒铃等装置提醒操作者，也可以采用视觉提示与声响提示两种方式共同提示操作者，以提示操作人员进行正确操作，提高车辆控制的安全可靠性。

请参考图3，图3为本发明所提供调平装置另一种具体的实施方式的液压回路示意图。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的调平装置可以包括第一悬架油缸5-1和第二悬架油缸5-2，且第一悬架油缸5-1的下腔与第一悬架油缸5-2的上腔连通。使第一悬架油缸5-1与第二悬架油缸5-2实现联调，从而提高整车的调节效果，提高整车的调节效率。

在提供上述油气悬架的调平装置的基础上，本发明还提供一种包括上述调平装置的车辆，由于油气悬架的调平装置具有上述技术效果，具有该调平装置的车辆也具有相应的技术效果。

具体地，上述车辆包括位于最前端的第一车轴和位于最后端的第二车轴，第一车轴两端的悬架油缸5和第二车轴两端的悬架油缸5均设有调平装置。上传感器21和下传感器22分别安装于悬架油缸5的保护套上，使第一车轴和第二车轴上的悬架油缸5均能高效调平。显然，上述车辆可以包括第三车轴、第四车轴……即本发明所提供的油气悬架调平装置可以用于多轴车辆，并可以在所有悬架油缸或某几个悬架油缸上安装检测部件2，使所有悬架油缸或某几个悬架油缸实现联调，对所有悬架油缸各某几个悬架油缸进行调平，达到整车高效调平的目的。

以上对本发明所提供的车辆及其油气悬架调平装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种油气悬架的调平装置，用于调平油气悬架的悬架油缸(5)，其特征在于，包括：

检测部件(2)，用于检测所述悬架油缸(5)的缸杆与缸筒的相对位置；

控制部件(3)，其输入端连接所述检测部件(2)的输出端；

执行部件(4)，其输入端连接所述控制部件(3)的信号输出端；

若所述悬架油缸高于预定的中位位置，控制部件(3)通过执行部件(4)向所述悬架油缸的上腔注油并自其下腔排油；若所述悬架油缸低于预定的中位位置，控制部件(3)通过执行部件(4)向所述悬架油缸的下腔注油并自其上腔排油。

2.根据权利要求1所述的油气悬架的调平装置，其特征在于，所述缸杆与所述车辆的车体铰接，所述检测部件(2)包括上传感器(21)和下传感器(22)，所述上传感器(21)和所述下传感器(22)均与所述缸杆固定连接；所述缸筒的上沿位于所述上传感器(21)和所述下传感器(22)之间时，所述悬架油缸(5)处于中位位置。

3.根据权利要求2所述的油气悬架的调平装置，其特征在于，所述执行部件(4)具体为升电磁阀(41)和降电磁阀(42)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的油气悬架的调平装置，其特征在于，还包括用于接收所述控制部件(3)的调平信号的显示器(7)，以便显示所述悬架油缸(5)的位置状态。

5.根据权利要求1至3任一项所述的油气悬架的调平装置，其特征在于，还包括用于接收所述控制部件(3)的调平信号的提醒铃，以便提示工人操作。

6.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的油气悬架的调平装置。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，包括位于最前端的第一车轴和位于最后端的第二车轴，所述第一车轴两端的悬架油缸和所述第二车轴两端的悬架油缸均设有所述调平装置。

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