CN211764773U

CN211764773U - 一种油气悬挂系统及车辆

Info

Publication number: CN211764773U
Application number: CN201921963333.9U
Authority: CN
Inventors: 牛连防; 李勇; 鲁振
Original assignee: Xuzhou Construction Machinery Group Co Ltd XCMG
Current assignee: Construction Machinery Branch of XCMG; Xuzhou Construction Machinery Group Co Ltd XCMG
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2029-11-14

Abstract

本实用新型公开了一种油气悬挂系统及车辆，所述系统包括液压泵，至少两个悬挂油缸组、悬挂控制阀组和分流阀组，每个悬挂油缸组对应一个车桥，包括左悬挂油缸和右悬挂油缸；悬挂控制阀组包括能够将相应悬挂油缸的有杆腔与车桥压力油路、车桥回油路切换连接的切换控制阀块和能够将相应悬挂油缸的无杆腔与同组内另一悬挂油缸的有杆腔连通和关断的开关阀块；分流阀组连接于悬挂控制阀组与液压泵之间，能够将来自车桥压力油路的油液根据悬挂油缸的数量进行流量等分，与各悬挂控制阀组的控制相配合以实现各悬挂油缸的独立升降调节及同步升降调节。本实用新型能够使各悬挂油缸实现同步伸长和缩回动作，有助于提高车辆行驶性能。

Description

一种油气悬挂系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及一种油气悬挂系统及车辆，属于车辆悬架技术领域。

背景技术

油气悬挂具有高度可调性、刚度支撑性、抗侧倾性和良好的减震性，其刚度和阻尼具有非线性特征。采用油气悬挂的车辆，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，因此广泛应用于特种车辆如起重机、坦克及装甲车上。目前采用油气悬挂系统的多轴车辆，在不同的路况下，需要对悬挂姿态进行调整，以提高车辆的通过性能。现有的油气悬挂系统很少有同步控制设计，即使有同步设计，也存在不能实现两两同步或不能实现主动提升等各种缺陷，严重影响车辆的行驶性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种油气悬挂系统及车辆，能够使各悬挂油缸实现同步伸长和缩回动作，有助于提高车辆行驶性能。

本实用新型的第一方面提供了一种油气悬挂系统，包括：

液压泵：连接车桥压力油路和车桥回油路；

至少两个悬挂油缸组：每个悬挂油缸组对应一个车桥，包括设置在相应车桥左侧的左悬挂油缸和设置相应车桥右侧的右悬挂油缸；

悬挂控制阀组：对应每个悬挂油缸各设置一组，包括能够将相应悬挂油缸的有杆腔与车桥压力油路、车桥回油路切换连接的切换控制阀块和能够将相应悬挂油缸的无杆腔与同组内另一悬挂油缸的有杆腔连通和关断的开关阀块；

分流阀组：连接于悬挂控制阀组与液压泵之间，能够将来自车桥压力油路的油液根据悬挂油缸的数量进行流量等分，与各悬挂控制阀组的控制相配合以实现各悬挂油缸的独立升降调节及同步升降调节。

结合第一方面，可选的实施例，所述切换控制阀块包括三位四通阀、第一开关阀和第二开关阀，所述三位四通阀的第一油口经第一开关阀连接相应悬挂油缸的有杆腔，第二油口经第二开关阀连接相应悬挂油缸的无杆腔，第三油口与所述分流阀组的相应出油口连接，第四油口与车桥回油路连接；所述三位四通阀通电换向，使得第一油口、第二油口分别与第三油口、第四油口切换导通，实现悬挂油缸的伸长与缩回动作。

结合第一方面，可选的实施例，所述开关阀块包括与悬挂油缸的无杆腔连接的第一开关阀和与同一悬挂油缸组内另一悬挂油缸的有杆腔连接的第二开关阀，所述第一开关阀、第二开关阀分别与蓄能器连接。

结合第一方面，可选的实施例，所述蓄能器的油口上连接有可调阻尼阀或电比例开关阀。

结合第一方面，可选的实施例，所述分流阀组包括连接于悬挂油缸控制阀与车桥回油路之间的第三开关阀；当不需要悬挂油缸动作时，将与其对应的第三开关阀打开，经分流阀组流出的油液经所述第三开关阀回流至车桥回油路。

结合第一方面，可选的实施例，所述分流阀组包括若干级联的分流阀，来自车桥压力油路的油液经各分流阀逐级等分，流向各悬挂控制阀组。

结合第一方面，可选的实施例，所述车桥压力油路还通过方向阀连接液压油箱，悬挂系统完全刚性闭锁时，方向阀不得电，若液压泵的电机启动，油液全部流回至液压油箱。

结合第一方面，可选的实施例，所述液压泵与车桥压力油路连接油口还连接有防止油液回流的单向阀，所述单向阀的进油口连接有溢流阀。

本实用新型的第二个方面提供了一种车辆，包括本实用新型第一方面任一项所述的油气悬挂系统。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种油气悬挂系统及车辆所达到的有益效果包括：

具有悬挂控制阀组和分流阀组，悬挂控制阀组能够将相应悬挂油缸的有杆腔与车桥压力油路、车桥回油路切换连接，将相应悬挂油缸的无杆腔与同组内另一悬挂油缸的有杆腔连通；分流阀组能够将来自车桥压力油路的油液根据悬挂油缸的数量进行流量等分，与各悬挂控制阀组的控制相配合以实现各悬挂油缸的独立升降调节及同步升降调节，能够适应不同路况、不同行驶状态需求，提高车辆行驶性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的油气悬挂系统的结构示意图；

图中：1、一桥左悬挂油缸；2、3、7、8、悬挂控制阀组；4、一桥右悬挂油缸；5、分流阀组；6、二桥右悬挂油缸；9、二桥左悬挂油缸；10、液压油箱；11、齿轮泵；12、电机；13、方向阀；14、单向阀；15、溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供的油气悬挂系统包括：

液压泵：其P油口连接车桥压力油路L_P，T油口连接车桥回油路L_T；

至少两个悬挂油缸组：每个悬挂油缸组对应一个车桥，包括设置在相应车桥左侧的左悬挂油缸和设置相应车桥右侧的右悬挂油缸。

悬挂控制阀组：对应每个悬挂油缸各设置一组，包括能够将相应悬挂油缸的有杆腔与车桥压力油路L_P、车桥回油路L_T切换连接的切换控制阀块和能够将相应悬挂油缸的无杆腔与同组内另一悬挂油缸的有杆腔连通和关断的开关阀块。

分流阀组：连接于悬挂控制阀组2、3、7、8与液压泵之间，能够将来自车桥压力油路L_P的油液根据悬挂油缸的数量进行流量等分，与各悬挂控制阀组2、3、7、8的控制相配合以实现各悬挂油缸的独立升降调节及同步升降调节。

本实用新型实施例提供的油气悬挂系统具有悬挂控制阀组2、3、7、8和分流阀组5，悬挂控制阀组2、3、7、8能够将相应悬挂油缸的有杆腔与车桥压力油路、车桥回油路切换连接，将相应悬挂油缸的无杆腔与同组内另一悬挂油缸的有杆腔连通；分流阀组5能够将来自车桥压力油路的油液根据悬挂油缸的数量进行流量等分，与各悬挂控制阀组2、3、7、8的控制相配合以实现各悬挂油缸的独立升降调节、任意两两悬挂油缸同步升降调节以及所有悬挂油缸同步升降调节，能够适应不同路况、不同行驶状态需求，提高车辆行驶性能。

如图1所示，本实用新型实施例中的液压泵包括齿轮泵11和驱动齿轮泵11的电机12。各悬挂控制阀组2、3、6、7结构完全相同，所采用的各阀块规格也相同。本实用新型实施例中悬挂油缸组设置有两组，具有四个悬挂油缸，适用于两对悬挂油缸作用的两轴车辆。但应当明白，悬挂油缸组的数量不限于两组，可以根据车辆具有的车桥数量相适应地配置，基于本实用新型相同的技术构思可以根据图1进行相应的扩展。下面以与一桥左悬挂油缸1连接的悬挂控制阀组2为例，对各悬挂控制阀组2、3、7、8及分流阀组5做进一步详细描述。

如图1所示，悬挂控制阀组2包括切换控制阀块和开关阀块。

切换控制阀块包括三位四通阀、第一开关阀Y113和第二开关阀Y114。三位四通阀可以选用中位机能0型三位四通阀，具有第一油口、第二油口、第三油口和第四油口，三位四通阀通过通电换向，实现第一油口、第二油口与第三油口、第四油口的切换导通。其中，第一油口经第一开关阀Y113连接一桥左悬挂油缸1的有杆腔，第二油口经第二开关阀Y114连接一桥左悬挂油缸1的无杆腔，第三油口与所述分流阀组5的相应出油口连接，第四油口与车桥回油路L_T连接。所述三位四通阀通电换向，使得第一油口、第二油口分别与第三油口、第四油口切换导通，实现一桥左悬挂油缸1的伸长与缩回动作。

本实用新型实施例中的开关阀块包括与悬挂油缸的无杆腔连接的第一开关阀Y113和与同一悬挂油缸组内另一悬挂油缸的有杆腔连接的第二开关阀Y114，所述第一开关阀Y113、第二开关阀Y114分别与蓄能器连接。本实用新型实施例中蓄能器的油口上还连接有手动可调阻尼阀，作用是调节油气悬挂系统的阻尼及刚度，从而使悬挂系统适应不同路况，作为本实施例的等同替换，手动可调阻尼阀也可以替换为电比例开关阀，通过调整电流大小实现开口大小的调节。

本实用新型实施例中分流阀组包括连接于悬挂油缸控制阀与车桥回油路之间的第三开关阀；当不需要悬挂油缸动作时，将与其对应的第三开关阀打开，经分流阀组流出的油液经所述第三开关阀回流至车桥回油路。具体的，第三开关阀连接于三位四通阀的第三油口与车桥回油路之间。第三开关阀Y1、Y2、Y3、Y4的作用是，当不需要相应悬挂油缸动作时得电，使该路油液流回液压油箱10，而不影响其他悬挂油缸动作。

分流阀组同时包括若干级联的分流阀，来自车桥压力油路的油液经各分流阀逐级等分，流向各悬挂控制阀组2、3、7、8。在本实用新型实施例中共配置三个二等分分流阀5-1、5-2、5-3，以适应四个悬挂油缸1、4、6、9，实现油液四等分。其中，分流阀5-2和分流阀5-3的规格相同，分流阀5-1的通流量是分流阀5-2和分流阀5-3通流量之和。分流阀5-1将来自车桥压力油路的油液等分为两分，流向分流阀5-2和分流阀5-3的流量相等，分流阀5-2和分流阀5-3又将来自分流阀5-1的流量分别等分，获取四路流量相等的油液分支，分别经四个悬挂控制阀组2、3、7、8流向四个悬挂油缸1、4、6、9。

本实用新型实施例中，所述车桥压力油路还通过方向阀连接液压油箱10，悬挂系统完全刚性闭锁时，方向阀不得电，若液压泵的电机12启动，油液全部流回至液压油箱10。

本实用新型实施例中液压泵与车桥压力油路连接油口还连接有防止油液回流的单向阀14，所述单向阀14的进油口连接有溢流阀15。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括前述油气悬挂系统，悬挂油缸组的数量不限于两个，可以根据车辆具有的车桥数量对应各设置一组，对应的，悬挂油缸控制阀组也不限于四个，应当对应各悬挂油缸各设置一个。分流阀组中第三开关阀的数量、分流阀的数量及级联关系可以根据悬挂油缸的数量确定，分流阀也不限于是二等分分流阀，也可以其他等分数量的分流阀，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

针对图1所提供的油气悬挂系统，下面对该油气悬挂系统在不同工作状态下的控制方法作进一步详细说明。

当不需要进行悬挂调整时，方向阀Y0默认断电，齿轮泵11卸荷。

防侧倾方案：使左悬挂油缸有杆腔和右悬挂油缸无杆腔贯通，左悬挂油缸无杆腔和右悬挂油缸有杆腔贯通，并与蓄能器相通实现防侧倾控制。具体的，悬挂控制阀组2中的开关阀Y115、Y116得电，悬挂控制阀组3中的开关阀Y125、Y126得电，悬挂控制阀组7中的开关阀Y225、Y226得电，悬挂控制阀组8中的开关阀Y215、Y216得电，其他阀芯不得电，此时左右悬挂油缸的有杆腔与无杆腔交叉贯通，并与蓄能器相通，起到防侧倾效果。

悬挂刚性方案：悬挂控制阀组中的所有开关阀都不得电，此时悬挂油缸的无杆腔和有杆腔油路不通，并且蓄能器与悬挂油缸任一腔都不通，本实用新型实施例中所有开关阀全部采用两位两通锥阀，阀体内部泄漏极小，可以有效的实现整车悬挂系统完全刚性闭锁。方向阀Y0不得电，此时如果电机12启动，油液全部流回液压油箱10。

悬挂弹性方案：该方案与防侧倾方案中的控制方法一致，不再赘述。

单油缸调节方案：包括缩回和伸出两个动作。以一桥左悬挂油缸1为例，缩回动作如下：电机12启动，方向阀Y0、Y2、Y3、Y4得电，悬挂控制阀组2中的Y112、Y113、Y114、Y115得电，此时一桥左悬挂油缸1有杆腔进油、无杆腔回油，一桥左悬挂油缸1实现缩回动作；伸长动作如下：电机12启动，方向阀Y0得电，悬挂控制阀组2中的Y111、Y113、Y114、Y115得电，此时一桥左悬挂油缸1无杆腔进油、有杆腔回油，一桥左悬挂油缸1实现伸长动作。

同轴调节方案：以一桥悬挂油缸为例，电机12启动，方向阀Y0、Y3、Y4得电，悬挂控制阀组中的Y111、Y113、Y114、Y115、Y121、Y123、Y124、Y125得电，此时一桥左悬挂油缸1和一桥右悬挂油缸4无杆腔进油、有杆腔回油，一桥悬挂油缸实现伸长动作；电机12启动，方向阀Y0得电，悬挂控制阀组中的Y112、Y113、Y114、Y115、Y122、Y123、Y124、Y125得电，此时一桥左悬挂油缸1和一桥右悬挂油缸4有杆腔进油、无杆腔回油，一桥悬挂油缸实现缩回动作。

同侧调节方案：以左侧悬挂油缸组为例，电机12启动，方向阀Y0、Y2、Y4得电，悬挂控制阀组2、8中的Y111、Y113、Y211、Y213得电，此时一桥左悬挂油缸1和二桥左悬挂油缸9无杆腔进油、有杆腔回油，左侧悬挂油缸实现伸长动作；电机12启动，方向阀Y0得电，悬挂控制阀组2、8中的Y112、Y113、Y212、Y213得电，此时一桥左悬挂油缸1和二桥左悬挂油缸9有杆腔进油、无杆腔回油，左侧悬挂油缸组实现缩回动作。

整车升降调节：电机12启动，方向阀Y0得电，悬挂控制阀组中的Y112、Y113、Y114、Y115、Y122、Y123、Y124、Y125、Y212、Y213、Y214、Y215、Y222、Y223、Y224、Y225得电，此时四个悬挂油缸1、4、6、9的有杆腔进油、无杆腔回油，整车悬挂油缸实现缩回动作；电机12启动，方向阀Y0得电，悬挂控制阀组中的Y111、Y113、Y114、Y115、Y121、Y123、Y124、Y125、Y211、Y213、Y214、Y215、Y221、Y223、Y224、Y225得电，此时四个悬挂油缸1、4、6、9的无杆腔进油、有杆腔回油，整车悬挂油缸实现伸长动作。

可见，本实用新型实施例提供的油气悬挂系统、车辆及油气悬挂系统控制方法能够快速实现悬挂油缸独立控制、同轴悬挂油缸同步控制、同侧悬挂油缸同步控制以及整车升降调节，能够满足各种行驶状态需求；分流阀组可以保证各悬挂油缸同步动作，而第三开关阀能够实现各悬挂油缸独立动作，互不干扰、提高同步效率；油气悬挂系统的阻尼及刚度可调，可根据不同路况调整悬挂刚度和阻尼。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种油气悬挂系统，其特征在于，包括：

液压泵：连接车桥压力油路和车桥回油路；

至少两个悬挂油缸组：每个悬挂油缸组对应一个车桥，包括设置在相应车桥左侧的左悬挂油缸（1、9）和设置相应车桥右侧的右悬挂油缸（4、6）；

悬挂控制阀组（2、3、8、7）：对应每个悬挂油缸各设置一组，包括能够将相应悬挂油缸的有杆腔与车桥压力油路、车桥回油路切换连接的切换控制阀块和能够将相应悬挂油缸的无杆腔与同组内另一悬挂油缸的有杆腔连通和关断的开关阀块；

分流阀组（5）：连接于悬挂控制阀组与液压泵之间，能够将来自车桥压力油路的油液根据悬挂油缸的数量进行流量等分，与各悬挂控制阀组的控制相配合以实现各悬挂油缸的独立升降调节及同步升降调节。

2.根据权利要求1所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述切换控制阀块包括三位四通阀、第一开关阀（Y113、Y123、Y213、Y223）和第二开关阀（Y114、Y124、Y214、Y224），所述三位四通阀的第一油口经第一开关阀连接相应悬挂油缸的有杆腔，第二油口经第二开关阀连接相应悬挂油缸的无杆腔，第三油口与所述分流阀组的相应出油口连接，第四油口与车桥回油路连接；所述三位四通阀通电换向，使得第一油口、第二油口分别与第三油口、第四油口切换导通，实现悬挂油缸的伸长与缩回动作。

3.根据权利要求1或2所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述开关阀块包括与悬挂油缸的无杆腔连接的第一开关阀（Y115、Y125、Y215、Y225）和与同一悬挂油缸组内另一悬挂油缸的有杆腔连接的第二开关阀（Y116、Y126、Y216、Y226），所述第一开关阀、第二开关阀分别与蓄能器连接。

4.根据权利要求3所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述蓄能器的油口上连接有可调阻尼阀或电比例开关阀（2-0）。

5.根据权利要求1或2所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述分流阀组包括连接于悬挂油缸控制阀与车桥回油路之间的第三开关阀（Y1、Y2、Y3、Y4）；当不需要悬挂油缸动作时，将与其对应的第三开关阀打开，经分流阀组流出的油液经所述第三开关阀回流至车桥回油路。

6.根据权利要求1或2所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述分流阀组包括若干级联的分流阀（5-1、5-2、5-3），来自车桥压力油路的油液经各分流阀逐级等分，流向各悬挂控制阀组。

7.根据权利要求1所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述车桥压力油路还通过方向阀（13）连接液压油箱（10），悬挂系统完全刚性闭锁时，方向阀（13）不得电，若液压泵的电机启动，油液全部流回至液压油箱（10）。

8.根据权利要求1所述的油气悬挂系统，其特征在于，所述液压泵与车桥压力油路连接油口还连接有防止油液回流的单向阀（14），所述单向阀（14）的进油口连接有溢流阀。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的油气悬挂系统。