CN220410224U - 一种拖拉机前桥悬浮系统以及拖拉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种拖拉机前桥悬浮系统以及拖拉机。一种拖拉机前桥悬浮系统，第三电磁换向阀与第一电磁换向阀和第二电磁换向阀连接，第一电磁换向阀和第二电磁换向阀与第一节流孔和第二节流孔连接，第一节流孔、第二节流孔第一压力传感器和第二压力传感器与前桥左侧支撑油缸的第一腔室和前桥右侧支撑油缸连接，第一单向阀和第二单向阀与第一节流孔和第二节流孔并联，减压阀的一端和第二蓄能器均与第二节流孔和前桥右侧支撑油缸之间的管路连接，第一蓄能器与第一节流孔和前桥左侧支撑油缸之间的管路连接，第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、车速传感器、角度传感器均与整车控制设备连接。

Description

一种拖拉机前桥悬浮系统以及拖拉机

技术领域

本实用新型涉及拖拉机前桥技术领域，尤其涉及一种拖拉机前桥悬浮系统以及拖拉机。

背景技术

拖拉机作为重要的农业机械设备，作业工况十分复杂，前后经常挂接不同重量的机具，在不平坦和复杂的地形条件下工作。传统的刚性前桥悬挂系统无法有效减轻车辆前部的颠簸和震动，导致驾驶员和乘客的不适感和疲劳度增加。

现有技术中，传统的技术方案通常采用刚性桥结构，其中前桥通过悬挂臂与车身连接，没有悬挂装置或减震器的支持，刚性桥系统无法有效减轻车辆前部的颠簸和震动，导致驾驶员和乘客在不平坦的地形上感到不适和疲劳。一些拖拉机悬挂系统采用机械弹簧和减振器的组合，以提供悬挂功能。然而，这些系统往往无法满足不同道路条件下的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种拖拉机前桥悬浮系统以及拖拉机。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种拖拉机前桥悬浮系统，包括：第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、减压阀、第一单向阀、第二单向阀、第一节流孔、第二节流孔、第一蓄能器、第二蓄能器、前桥左侧支撑油缸、前桥右侧支撑油缸、进油口、出油口，所述第三电磁换向阀的第一端通过管路与所述进油口连接，所述第三电磁换向阀的第二端通过管路分别与所述第一电磁换向阀以及所述第二电磁换向阀连接，所述第一电磁换向阀以及所述第二电磁换向阀通过管路一一对应与所述第一节流孔以及所述第二节流孔连接，所述第一节流孔通过管路分别与所述前桥左侧支撑油缸的第一腔室以及前桥右侧支撑油缸的第一腔室连接，所述第二节流孔通过管路分别与所述前桥左侧支撑油缸的第二腔室以及前桥右侧支撑油缸的第二腔室连接，所述第一单向阀以及所述第二单向阀通过管路一一对应与所述第一节流孔以及所述第二节流孔并联，所述减压阀的一端以及所述第二蓄能器均通过管路与所述第二节流孔和所述前桥右侧支撑油缸之间的管路连接，所述减压阀的另一端以及所述所述第三电磁换向阀的第三端通过管路与所述出油口连接，所述第一蓄能器通过管路与所述第一节流孔和所述前桥左侧支撑油缸之间的管路连接。

采用本实用新型技术方案的有益效果是：能够根据道路条件调整悬挂桥的高度和硬度，使车辆能够更好地适应不同的路面。根据车辆的负载情况调整悬挂桥的高度和硬度，以实现更好的载荷分配。通过调节悬挂桥的高度，可以使车辆前后轴的载荷得到合理的分配，提高整车的平衡性和稳定性。有效减轻车辆前部的颠簸和震动，满足不同道路条件下的需求。提高驾驶舒适性。根据传感器的实时数据，包括车速、车身姿态、道路状况引起的液压系统压力变化等，调节液压系统的压力和流量，从而实现悬挂桥的高度和硬度的变化。

进一步地，所述第三电磁换向阀的第一端通过第三节流孔与所述进油口连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：节流孔用于调节液压油的流速，防止压力油流速过高，使得油缸平稳动作，提高系统的稳定性以及可靠性。

进一步地，所述进油口以及所述出油口均通过管路与油箱连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：油箱用于为系统提供液压油。

进一步地，所述前桥左侧支撑油缸的第一腔室以及前桥右侧支撑油缸的第一腔室分别连接有第一压力传感器，所述前桥左侧支撑油缸的第二腔室以及前桥右侧支撑油缸的第二腔室分别连接有第二压力传感器，所述第一压力传感器以及所述第二压力传感器均连接有整车控制设备，所述整车控制设备分别与所述第一电磁换向阀、所述第二电磁换向阀、所述第三电磁换向阀连接。

进一步地，所述整车控制设备连接有车速传感器、角度传感器、人机界面以及仪表。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：人机界面便于用户向系统输入指令。仪表便于用户直观观察系统工作状态。

此外，本实用新型还提供了一种拖拉机，包括上述任意一项所述的一种拖拉机前桥悬浮系统。

本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的前桥悬浮系统的结构示意图之一。

图2为本实用新型实施例提供的前桥悬浮系统的结构示意图之二。

附图标号说明：1、主阀块；21、第一电磁换向阀；22、第二电磁换向阀；3、第三电磁换向阀；4、角度传感器；5、减压阀；61、第一单向阀；62、第二单向阀；71、第一节流孔；72、第二节流孔；8、第三节流孔；9、第一蓄能器；10、第二蓄能器；111、前桥左侧支撑油缸；112、前桥右侧支撑油缸；12、第一压力传感器；13、第二压力传感器；14、整车控制设备；15、车速传感器；17、人机界面；18、仪表。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种拖拉机前桥悬浮系统，包括：第一电磁换向阀21、第二电磁换向阀22、第三电磁换向阀3、减压阀5、第一单向阀61、第二单向阀62、第一节流孔71、第二节流孔72、第一蓄能器9、第二蓄能器10、前桥左侧支撑油缸111、前桥右侧支撑油缸112、进油口、出油口、所述第三电磁换向阀3的第一端通过管路与所述进油口连接，所述第三电磁换向阀3的第二端通过管路分别与所述第一电磁换向阀21以及所述第二电磁换向阀22连接，所述第一电磁换向阀21以及所述第二电磁换向阀22通过管路一一对应与所述第一节流孔71以及所述第二节流孔72连接，所述第一节流孔71通过管路分别与所述前桥左侧支撑油缸111的第一腔室以及前桥右侧支撑油缸112的第一腔室连接，所述第二节流孔72通过管路分别与所述前桥左侧支撑油缸111的第二腔室以及前桥右侧支撑油缸112的第二腔室连接，所述第一单向阀61以及所述第二单向阀62通过管路一一对应与所述第一节流孔71以及所述第二节流孔72并联，所述减压阀5的一端以及所述第二蓄能器10均通过管路与所述第二节流孔72和所述前桥右侧支撑油缸112之间的管路连接，所述减压阀5的另一端以及所述所述第三电磁换向阀3的第三端通过管路与所述出油口连接，所述第一蓄能器9通过管路与所述第一节流孔71和所述前桥左侧支撑油缸111之间的管路连接。

采用本实用新型技术方案的有益效果是：能够根据道路条件调整悬挂桥的高度和硬度，使车辆能够更好地适应不同的路面。根据车辆的负载情况调整悬挂桥的高度和硬度，以实现更好的载荷分配。通过调节悬挂桥的高度，可以使车辆前后轴的载荷得到合理的分配，提高整车的平衡性和稳定性。有效减轻车辆前部的颠簸和震动，满足不同道路条件下的需求。提高驾驶舒适性。根据传感器的实时数据，包括车速、车身姿态、道路状况引起的液压系统压力变化等，调节液压系统的压力和流量，从而实现悬挂桥的高度和硬度的变化。

其中，图1中的P为进油口，T为出油口。第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、减压阀、第一单向阀、第二单向阀、第一节流孔、第二节流孔、第三节流孔均安装在主阀块1中，图1中的底部虚线框为主阀块1，顶部虚线框为前桥悬浮机构。

用户可以手动调整拖拉机前桥悬浮系统，也可以根据用户目的通过现有技术写入整车控制设备。

路面适应性：不同的道路状况对车辆悬挂系统提出不同的要求。通过电子液压控制，前桥悬浮系统能够根据道路条件被动调整悬挂桥的高度和硬度，使车辆能够更好地适应不同的路面，包括不平坦的地形、颠簸的道路和凹凸不平的地面。

驾驶舒适性：传统的刚性桥悬挂系统无法有效减轻来自道路的颠簸和震动，给驾驶员和乘客带来不适和疲劳感。电子液压控制的前桥悬浮系统通过调整悬挂桥(前桥)的硬度和减震效果，能够显著提高驾驶舒适性，减少颠簸和震动对车辆乘坐者的影响。

载荷分配：电子液压控制的前桥悬浮系统还可以根据车辆的负载情况调整悬挂桥的高度和硬度，以实现更好的载荷分配。通过调节悬挂桥的高度，可以使车辆前后轴的载荷得到合理的分配，提高整车的平衡性和稳定性。

该系统能够通过电子控制设备(VCU，整车控制设备)实现自动悬挂控制。VCU接收来自传感器的实时数据，包括车速、车身姿态、道路状况引起的液压系统压力变化等，然后根据预设的算法和参数，自动调节液压系统的压力和流量，从而实现悬挂桥的高度和硬度的变化。

综上所述，电子液压控制的前桥悬浮系统能够解决路面适应性、驾驶舒适性、行驶稳定性、载荷分配和自动化控制等方面的技术问题。

本实用新型由机械液压电子系统组成，只要拖拉机实际的前轴负载在给定范围内，系统就会将前桥高度保持在中间位置，即前桥支撑油缸保持50％(+/-5％)范围内。如果前轴负载发生变化，系统将相应地进行调整油缸压力。如果在以车辆(拖拉机)的最大速度行驶，系统允许前桥的油缸在行程的0％和100％之间摆动，而无需控制系统的干预。

高度调节

为确保上述要求，系统应在前桥负载发生变化后自动调整高度。

压力控制

在液压油缸控制达到所需的行程位置50％(+/-5％)后，控制系统会增加或减少油缸大腔压力，以将车辆本征频率保持在要求范围内。

电子液压控制系统(拖拉机前桥悬浮系统)原理

增加大腔压力(如果油缸压力大于前桥负载，导油缸向下伸出)

第二电磁换向阀22和第三电磁换向阀3必须同时完全通电。

第三电磁换向阀3(3/2换向阀)通电打开，液压油源从P口进入，第二电磁换向阀22(2/2换向阀)通电打开使液压油在油缸大腔(第二腔室)侧增加压力。对于该流动方向，第二单向阀62(止回阀)打开并且绕过第二节流孔72。这种情况下流量受到第三节流孔8的限制，将流量控制在理想水平。

减小大腔压力(油缸向上缩回)

只需给第二电磁换向阀22通电。

第三电磁换向阀3常开到油箱T(出油口)，油(液压油)可以立即释放到油箱。在这种流动方向下，来自活塞侧(第一腔室，即活塞杆一侧)的油被第二单向阀62阻挡，必须通过第二节流孔72。限制是为了将压力下降速度控制在一个合理的值，使得前桥悬架系统不会突然降落。

增加小腔压力(油缸向上缩回)

第一电磁换向阀21和第三电磁换向阀3必须同时完全通电。

第三电磁换向阀3(3/2换向阀)通电打开，液压油源从P口(进油口)进入，第一电磁换向阀21(2/2换向阀)通电打开使液压油在油缸小腔侧(第一腔室，活塞杆侧)增加压力。对于该流动方向，第一单向阀61(止回阀)打开并且绕过第一节流孔71。

减小腔压力(油缸向下伸出)

只需为第一电磁换向阀21通电。

第三电磁换向阀3常开到油箱，油(液压油)可以立即释放到油箱。在这种流动方向下，来自活塞侧(第二腔室)的油被止回阀(第一单向阀61)阻挡，必须通过第一节流孔71。限制是为了将压力下降速度控制在一个合理的值，使得前桥悬架系统不会突然上升。

活塞侧(第一腔室，活塞杆侧)的冲击载荷(油缸向上缩回)

系统以自动模式运行期间，车辆(拖拉机)以给定的车速行驶，如果受到来自道路的激励，导致高压峰值，这需要泄压阀(减压阀5)打开并释放大腔(第二腔室)压力。防止整个液压系统(油缸、蓄能器、阀和结构件)受到损坏。

在自动模式下安全阀(减压阀)打开后，油缸位置可能会偏离中间位置(50％+/-5％)，需要控制系统通过增加活塞侧(第一腔室，活塞杆侧)的压力将位置重新调整到其目标值。

如图1所示，进一步地，所述第三电磁换向阀3的第一端通过第三节流孔8与所述进油口连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：节流孔用于调节液压油的流速，防止压力油流速过高，使得油缸平稳动作，提高系统的稳定性以及可靠性。

进一步地，所述进油口以及所述出油口均通过管路与油箱连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：油箱用于为系统提供液压油。

如图2所示，进一步地，所述前桥左侧支撑油缸111的第一腔室以及前桥右侧支撑油缸112的第一腔室分别连接有第一压力传感器12，所述前桥左侧支撑油缸111的第二腔室以及前桥右侧支撑油缸112的第二腔室分别连接有第二压力传感器13，所述第一压力传感器12以及所述第二压力传感器13均连接有整车控制设备14，所述整车控制设备14分别与所述第一电磁换向阀21、所述第二电磁换向阀22、所述第三电磁换向阀3连接。

如图2所示，进一步地，所述整车控制设备14连接有车速传感器15、角度传感器4、人机界面17以及仪表18。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：人机界面便于用户向系统输入指令。仪表便于用户直观观察系统工作状态。

如图2所示，人机界面中可以设置有按键“上”、“下”、“自动”、“锁定”。

此外，本实用新型还提供了一种拖拉机，包括上述任意一项所述的一种拖拉机前桥悬浮系统。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种拖拉机前桥悬浮系统，其特征在于，包括：第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、减压阀、第一单向阀、第二单向阀、第一节流孔、第二节流孔、第一蓄能器、第二蓄能器、前桥左侧支撑油缸、前桥右侧支撑油缸、进油口、出油口，所述第三电磁换向阀的第一端通过管路与所述进油口连接，所述第三电磁换向阀的第二端通过管路分别与所述第一电磁换向阀以及所述第二电磁换向阀连接，所述第一电磁换向阀以及所述第二电磁换向阀通过管路一一对应与所述第一节流孔以及所述第二节流孔连接，所述第一节流孔通过管路分别与所述前桥左侧支撑油缸的第一腔室以及前桥右侧支撑油缸的第一腔室连接，所述第二节流孔通过管路分别与所述前桥左侧支撑油缸的第二腔室以及前桥右侧支撑油缸的第二腔室连接，所述第一单向阀以及所述第二单向阀通过管路一一对应与所述第一节流孔以及所述第二节流孔并联，所述减压阀的一端以及所述第二蓄能器均通过管路与所述第二节流孔和所述前桥右侧支撑油缸之间的管路连接，所述减压阀的另一端以及所述第三电磁换向阀的第三端通过管路与所述出油口连接，所述第一蓄能器通过管路与所述第一节流孔和所述前桥左侧支撑油缸之间的管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种拖拉机前桥悬浮系统，其特征在于，所述第三电磁换向阀的第一端通过第三节流孔与所述进油口连接。

3.根据权利要求1所述的一种拖拉机前桥悬浮系统，其特征在于，所述进油口以及所述出油口均通过管路与油箱连接。

4.根据权利要求1所述的一种拖拉机前桥悬浮系统，其特征在于，所述前桥左侧支撑油缸的第一腔室以及前桥右侧支撑油缸的第一腔室分别连接有第一压力传感器，所述前桥左侧支撑油缸的第二腔室以及前桥右侧支撑油缸的第二腔室分别连接有第二压力传感器，所述第一压力传感器以及所述第二压力传感器均连接有整车控制设备，所述整车控制设备分别与所述第一电磁换向阀、所述第二电磁换向阀、所述第三电磁换向阀连接。

5.根据权利要求4所述的一种拖拉机前桥悬浮系统，其特征在于，所述整车控制设备连接有车速传感器、角度传感器、人机界面以及仪表。

6.一种拖拉机，其特征在于，包括上述权利要求1至5任意一项所述的一种拖拉机前桥悬浮系统。