模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于油氣懸掛的模塊化溫度補償系統(tǒng)，由動力單元、液壓裝置、油氣彈簧、電控裝置和傳感器等組成。動力單元為液壓裝置提供動力源，并通過高壓硬管或軟管連接，液壓裝置包括車姿調(diào)節(jié)閥組、補償控制閥組和補償油氣缸控制閥組，車姿調(diào)節(jié)閥組用于在車輛短?；蛟谄街甭访媛傩旭倳r調(diào)節(jié)車輛姿態(tài)；補償控制閥組和補償油氣缸控制閥組用于實現(xiàn)對油氣彈簧高壓氣室充氣量的實時調(diào)整，用于解決懸掛缸溫升后的車體姿態(tài)變化。
【專利說明】模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種補償油氣缸控制閥組。屬于液壓機械和機動車應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣彈簧(液氣彈簧)是以惰性氣體作為彈性介質(zhì)，以油液作為阻尼介質(zhì)，用于傳遞作用力和衰減車體沖擊振動，缸體具有一定的導(dǎo)向作用，具有典型的非線性工作特性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，除去油氣彈簧，常使用的彈性元件種類主要還有:鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、橡膠彈簧和氣體彈簧。鋼板彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧的單位質(zhì)量儲能比較小，在車輛行駛過程中吸收振動能量很有限，且質(zhì)量較大；同時彈簧剛度均呈線性特性，不能根據(jù)車輛行駛在不同等級路面而發(fā)生變化，從而無法實現(xiàn)車輛平順性的最優(yōu)化。橡膠彈簧則是利用橡膠本身的彈性來吸收振動能量，但壽命較短，易于老化，所以應(yīng)用范圍較小。氣體彈簧一般是以惰性氣體(氮)作為彈性介質(zhì)，剛度曲線呈現(xiàn)出很好的非線性特性；同時它的儲能比很大，但其本身只能吸收和釋放部分路面激勵對車體產(chǎn)生的沖擊，要消耗大部分振動能量，滿足車輛的行駛要求還需外加減振裝置，而且氣體彈簧本身也不具有導(dǎo)向作用。
[0004]近些年來，油氣彈簧的發(fā)展有了長足的進(jìn)步，尤其在車輛制造領(lǐng)域，在一些工程車輛、軍用車輛以及高端家用車上都有所應(yīng)用，與以上幾種彈簧形式相比，油氣彈簧普遍具有以下特點:
[0005](I)非線性變剛度特性
[0006]由于油氣彈簧使用高壓惰性氣體(氮氣)充當(dāng)傳統(tǒng)意義上的彈性元件，具有典型的非線性剛度及漸增性特點，所以能夠最大限度地滿足車輛平順性及穩(wěn)定性要求。當(dāng)車輛在平坦路面行駛時，油氣彈簧的相對伸縮量較小，惰性氣體所產(chǎn)生的剛度也較小，可以充分滿足乘員的舒適性要求；當(dāng)車輛在起伏地行駛時，動行程增大，使得油氣彈簧剛度變大，能夠吸收較多的沖擊能量，從而保證了乘員的安全性。另外，針對載荷變化較大的車輛，油氣彈簧的變剛度特性能夠使車身固有頻率保持在一個相對穩(wěn)定的范圍，以便提高車輛的平順性。
[0007](2)非線性變阻尼特性
[0008]按不同節(jié)流方式所組成的阻尼閥，加裝在油氣彈簧上，也具有非線性阻尼特性，產(chǎn)生的阻尼力和阻尼系數(shù)都隨著車架與車橋相對速度的變化而變化。所以在加裝阻尼閥后，油氣彈簧同時起到了減振器的作用。
[0009](3)車姿調(diào)節(jié)功能
[0010]油氣彈簧通過附加一套車姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)車體的升降，前后俯仰和左右傾斜，以便提高車輛的通過性。對于車姿的調(diào)節(jié)功能通常只有在主動懸掛中才能實現(xiàn)，從而體現(xiàn)出油氣彈簧的優(yōu)越性和良好的發(fā)展前景。
[0011]現(xiàn)有油氣彈簧的不足之處:
[0012]為確保油氣彈簧具有良好的彈性和阻尼特性，油氣彈簧內(nèi)部通常布置采用小孔節(jié)流或縫隙節(jié)流等原理的阻尼元件，通過阻尼元件對油液的節(jié)流作用達(dá)到減少沖擊的目的。油氣彈簧在長時間使用后，內(nèi)部油液溫度上升，進(jìn)而導(dǎo)致氣體溫度上升，由于氣體的熱膨脹系數(shù)較大，就會造成氣室體積變大，最終導(dǎo)致車體升高甚至改變油氣彈簧自身的工作特性，無法滿足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明提供一種補償油氣缸控制閥組，用于實現(xiàn)油氣彈簧氣量的調(diào)整，包含補償油氣缸鎖止閥，補償油氣缸充油節(jié)流閥，補償油氣缸可調(diào)節(jié)流閥，補償油氣缸回油控制閥，補償油氣缸回油單向閥，補償油氣缸節(jié)流單向閥，補償油氣缸充油控制閥和補償油氣缸壓力控制單向減壓閥。其中補償油氣缸鎖止閥、補償油氣缸回油控制閥和補償油氣缸充油控制閥為兩位兩通電磁閥，補償油氣缸壓力控制單向減壓閥和補償油氣缸充油控制閥布置在補償油氣缸控制閥組的進(jìn)油路上，補償油氣缸回油控制閥和補償油氣缸回油單向閥布置在補償油氣缸控制閥組的回油路上，補償油氣缸鎖止閥布置在補償油氣缸充油控制閥和補償油氣缸之間，用于實現(xiàn)補償油氣缸油室和液壓系統(tǒng)的通斷。通過為補償油氣缸充油控制閥通電可實現(xiàn)對補償油氣缸的充油動作；對補償油氣缸充油控制閥斷電，同時順序為補償油氣缸鎖止閥和補償油氣缸回油控制閥通電，可實現(xiàn)對補償油氣缸的放油動作。
[0014]進(jìn)一步，補償油氣缸充油節(jié)流閥和補償油氣缸節(jié)流單向閥串聯(lián)，再與補償油氣缸可調(diào)節(jié)流閥并聯(lián)組成節(jié)流閥組，用于調(diào)節(jié)補償油氣缸充放油的油液流速控制壓力誤差及防止過度充放油。
[0015]補償油氣缸控制閥組中的電磁閥采用插裝式電磁閥，閥塊材料采用硬鋁合金材料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為單個油氣彈簧溫度自動補償原理圖；
[0017]圖2為溫度自動補償系統(tǒng)功能單元組成原理圖；
[0018]圖3為溫度自動補償系統(tǒng)控制原理圖；
[0019]圖4為車輛一組油氣彈簧溫度自動補償系統(tǒng)原理圖；
[0020]圖5為帶有阻尼實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度自動補償系統(tǒng)；
[0021]圖6為阻尼實時調(diào)節(jié)閥塊組成；
[0022]圖7為補償油氣缸控制閥組原理圖；
[0023]圖8為車姿調(diào)節(jié)閥組原理圖；
[0024]圖9為補償控制閥組原理圖。
[0025]圖中:1-動力單元，2-主壓力傳感器，3-車姿調(diào)節(jié)閥組，4-車高位移傳感器，5-油氣彈簧壓力傳感器，6-油氣彈簧，7-油氣彈簧溫度傳感器，8-帶有減振閥的蓄能器，9-液控氣動閥，10-閥端快換接頭，11-補償控制閥組，12-油缸端快換接頭，13-補償油氣缸，14-補償油氣缸壓力傳感器，15-補償油氣缸溫度傳感器，16-補償油氣缸控制閥組，17-傾角傳感器，18-油箱，19-泵驅(qū)動動力源，20-主油濾，21-回油濾，22-泵，23-車姿充油控制閥，24-車姿節(jié)流單向閥，25-車姿充油節(jié)流閥，26-車姿鎖止閥，27-車姿回油單向閥，28-車姿回油控制閥，29-補償充油控制閥，30-車姿可調(diào)節(jié)流閥，31-內(nèi)置減振閥，32-蓄能器，33-補償回油控制閥，34-補償回油單向閥，35-補償油氣缸鎖止閥，36-補償油氣缸充油節(jié)流閥，37-補償油氣缸可調(diào)節(jié)流閥，38-補償油氣缸回油控制閥，39-補償油氣缸回油單向閥，40-補償油氣缸節(jié)流單向閥，41-補償油氣缸充油控制閥，42-補償油氣缸壓力控制單向減壓閥，43-系統(tǒng)壓力控制閥，44-系統(tǒng)回油單向閥，45-系統(tǒng)主控制閥，46-第一油氣彈簧，47-第一油氣彈簧蓄能器，48-第二油氣彈簧，49-第二油氣彈簧蓄能器，50-第三油氣彈簧，51-第三油氣彈簧蓄能器，52-補償油氣缸流量計，53-第一阻尼可調(diào)蓄能器，54-第二阻尼可調(diào)蓄能器，55-第三阻尼可調(diào)蓄能器，56-比例流量閥，57-單向閥，58-節(jié)流閥，59-壓力溫度比較器，60-車速傳感器,61-車速與懸掛速度比較器,62-阻尼控制比較器
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對液控氣動閥做詳細(xì)描述:
[0027]圖1為單個油氣彈簧溫度自動補償系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)由動力單元1，主壓力傳感器2，車姿調(diào)節(jié)閥組3，車高位移傳感器4，油氣彈簧壓力傳感器5，油氣彈簧6，油氣彈簧溫度傳感器7，帶有減振閥的蓄能器8，液控氣動閥9，閥端快換接頭10，補償控制閥組11，油缸端快換接頭12，補償油氣缸13，補償油氣缸壓力傳感器14，補償油氣缸溫度傳感器15，補償油氣缸控制閥組16，傾角傳感器17組成。
[0028]動力單元I通過高壓硬管或軟管分別與車姿調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)及溫度補償液壓控制部分進(jìn)油口連接，并為其提供動力源，車姿調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)主要由車姿調(diào)節(jié)閥組3構(gòu)成，溫度補償液壓控制部分主要由補償控制閥組11和補償油氣缸控制閥組16構(gòu)成。主壓力傳感器2布置在液壓系統(tǒng)的主充油路上，用于監(jiān)測系統(tǒng)正常工作壓力。當(dāng)需要進(jìn)行車姿調(diào)節(jié)時，電控裝置通過采集車高位移傳感器4的信息控制車姿調(diào)節(jié)閥組3，用于實現(xiàn)車輛短?；蛟谄街甭访媛傩旭倳r車體姿態(tài)的調(diào)整，車姿調(diào)節(jié)閥組3出油口與油氣彈簧油缸連接，可通過車姿鎖止閥26將油氣彈簧內(nèi)部的高壓油與液壓系統(tǒng)低壓管路閉鎖隔離。車高位移傳感器4布置在油氣彈簧附近，用于測量車體距地面高度，可以根據(jù)使用需要選擇位移傳感器，角位移傳感器或內(nèi)置位移傳感器，通過測量擺臂或上下橫臂的轉(zhuǎn)角和相對位移來確定車體位置。油氣彈簧壓力傳感器5及油氣彈簧溫度傳感器7分別用來測量油氣彈簧工作時氣缸內(nèi)部的氣體壓力和溫度，用以確定補償油氣缸內(nèi)的壓力。帶有減振閥的蓄能器8用于緩解油氣彈簧所受地面沖擊，起到對車體減振的作用。液控氣動閥9通過相應(yīng)的管路將油氣彈簧蓄能器和補償油氣缸氣室端相連接，補償控制閥組11與液控氣動閥9的控制端連接，通過控制補償控制閥組11可實現(xiàn)對液控氣動閥9的開閉控制，從而實現(xiàn)油氣彈簧蓄能器和補償油氣缸氣室端的通斷，達(dá)到對懸掛氣室進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)的目的。在系統(tǒng)維護(hù)時只要將補償油氣缸內(nèi)的壓力釋放掉并斷開閥端快換接頭10和油缸端快換接頭12，即可對系統(tǒng)其他零部件進(jìn)行維護(hù)。根據(jù)與之相連的油氣彈簧6的受力情況及所使用補償油氣缸的壓縮比確定補償油氣缸13的初始充氣壓力，補償油氣缸控制閥組16與補償油氣缸的油室連接，可實現(xiàn)對補償油氣缸的充放油動作。在系統(tǒng)上電后通過控制補償油氣缸控制閥組16內(nèi)各個電磁閥的通斷調(diào)整補償油氣缸壓力至油氣彈簧內(nèi)壓力值，溫度補償系統(tǒng)開始工作后會采集補償油氣缸壓力傳感器14和補償油氣缸溫度傳感器15的值并與油氣彈簧壓力傳感器5及油氣彈簧溫度傳感器7相比較并控制補償油氣缸控制閥組16對補償油氣缸13的壓力進(jìn)行調(diào)整，以保證在液控氣動閥9開鎖前油氣彈簧蓄能器內(nèi)的壓力和補償油氣缸氣室端的壓力相同，不會出現(xiàn)車體突然“跳動”的情況。傾角傳感器17用于監(jiān)測車體是否水平，同時在溫度補償系統(tǒng)工作時進(jìn)行輔助控制。
[0029]圖2為溫度自動補償系統(tǒng)功能單元組成原理圖。油箱18，泵驅(qū)動動力源19，主油濾20，回油濾21，泵22，系統(tǒng)壓力控制閥43，系統(tǒng)回油單向閥44，系統(tǒng)主控制閥45組成了動力單元I。油箱18，主油濾20，回油濾21，泵22根據(jù)所裝配車輛使用工況及使用要求的不同進(jìn)行合理匹配，泵22的額定工作壓力需要高于系統(tǒng)正常工作的工作壓力。對于只使用液壓驅(qū)動的系統(tǒng)，可以只配用于液壓驅(qū)動的油泵，泵的種類可以根據(jù)可調(diào)油氣懸掛系統(tǒng)進(jìn)行匹配。根據(jù)所選泵的功率不同，可以選擇相應(yīng)泵驅(qū)動動力源19的類別，對于大功率系統(tǒng)可以選擇利用發(fā)動機與離合器組合進(jìn)行驅(qū)動，對于功率較小的系統(tǒng)，可以選擇電動機進(jìn)行驅(qū)動。對于同時使用液壓驅(qū)動和機械驅(qū)動的系統(tǒng)，可以根據(jù)系統(tǒng)需要選擇相應(yīng)的泵馬達(dá)系統(tǒng)，如結(jié)合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可調(diào)油氣懸掛系統(tǒng)，同上所述，可以根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行合理參數(shù)匹配。本專利中系統(tǒng)壓力控制閥43為直動溢流閥，通過手動調(diào)節(jié)保證系統(tǒng)工作壓力穩(wěn)定；系統(tǒng)回油單向閥44防止系統(tǒng)回油量過大時產(chǎn)生“倒灌”影響系統(tǒng)性能；系統(tǒng)主控制閥45為兩位三通電磁閥，通過電氣控制系統(tǒng)控制油液流向，實現(xiàn)系統(tǒng)工作與怠速狀態(tài)的切換。
[0030]車姿充油控制閥23，車姿節(jié)流單向閥24，車姿充油節(jié)流閥25，車姿鎖止閥26，車姿回油單向閥27，車姿回油控制閥28，車姿可調(diào)節(jié)流閥30組成了車姿調(diào)節(jié)閥組3，其中車姿充油控制閥23，車姿鎖止閥26和車姿回油控制閥28為兩位兩通電磁閥結(jié)構(gòu)，車姿充油控制閥23布置在車姿調(diào)節(jié)閥組3的進(jìn)油路上，車姿鎖止閥26布置在車姿充油控制閥23和油氣彈簧之間，車姿回油控制閥28和車姿回油單向閥27布置在車姿調(diào)節(jié)閥組3的回油路上。本專利中所使用油氣彈簧在調(diào)節(jié)過程中只需要對主油腔進(jìn)行充放油操作，因此系統(tǒng)所使用車姿調(diào)節(jié)閥組3組成較為簡單。對于需要同時對主油腔和環(huán)形腔進(jìn)行充放油以達(dá)到調(diào)節(jié)車姿目的的車輛油氣懸掛系統(tǒng)，其車姿控制閥組會較為復(fù)雜，但原理基本相同。電氣控制系統(tǒng)通過為車姿充油控制閥23通電可實現(xiàn)對油氣彈簧6的充油動作來使車輛底盤上升，通過為車姿鎖止閥26和車姿回油控制閥28順序通電可實現(xiàn)對油氣彈簧6進(jìn)行放油動作使車輛底盤下降。系統(tǒng)采用了由車姿節(jié)流單向閥24與車姿充油節(jié)流閥25串聯(lián)，再與車姿可調(diào)節(jié)流閥30并聯(lián)組成的節(jié)流閥組來分別控制油氣彈簧充油和放油的油液流速，達(dá)到保證車輛平穩(wěn)升降的目的。車姿回油單向閥27保證與之相連的單個油氣彈簧或單組油氣彈簧的回油不會受到其它油氣彈簧回油的沖擊。
[0031]內(nèi)置減振閥31，蓄能器32組成帶有減振閥的蓄能器8，緩解地面對油氣彈簧的沖擊，減少車體振動。圖2中的減振閥為機械式阻尼恒定減振閥，根據(jù)車輛不同需要，可以選擇具有阻尼調(diào)節(jié)功能的減振閥或外置減振閥，如圖5中所示。
[0032]補償控制閥組11由補償充油控制閥29，補償回油控制閥33，補償回油單向閥34組成，其中補償充油控制閥29和補償回油控制閥33通常為兩位兩通電磁閥，補償充油控制閥29布置在補償控制閥組11的進(jìn)油路上，補償回油控制閥33和補償回油單向閥34布置在補償控制閥組11的回油路上，主要作用是通過電控裝置為補償充油控制閥29通電，可實現(xiàn)液壓系統(tǒng)對液控氣動閥9控制端的加壓控制，達(dá)到連通蓄能器32和補償油氣缸13氣室的目的；欲結(jié)束對液控氣動閥9控制端的加壓控制，首先為補償充油控制閥29斷電，之后為補償回油控制閥33通電，將管路中的壓力油卸回到油箱。
[0033]補償油氣缸控制閥組16包含補償油氣缸鎖止閥35，補償油氣缸充油節(jié)流閥36，補償油氣缸可調(diào)節(jié)流閥37，補償油氣缸回油控制閥38，補償油氣缸回油單向閥39，補償油氣缸節(jié)流單向閥40，補償油氣缸充油控制閥41，補償油氣缸壓力控制單向減壓閥42，其中補償油氣缸鎖止閥35、補償油氣缸回油控制閥38和補償油氣缸充油控制閥41為兩位兩通電磁閥，補償油氣缸壓力控制單向減壓閥42和補償油氣缸充油控制閥41布置在補償油氣缸控制閥組16的進(jìn)油路上，補償油氣缸回油控制閥38和補償油氣缸回油單向閥39布置在補償油氣缸控制閥組16的回油路上，補償油氣缸鎖止閥35布置在補償油氣缸充油控制閥41和補償油氣缸之間，用于實現(xiàn)補償油氣缸油室和液壓系統(tǒng)的通斷。通過為補償油氣缸充油控制閥41通電可實現(xiàn)對補償油氣缸13的充油動作，從而壓縮缸內(nèi)的高壓惰性氣體達(dá)到調(diào)節(jié)補償油氣缸13內(nèi)部壓力的目的；調(diào)節(jié)壓力結(jié)束后，為補償油氣缸充油控制閥41斷電，同時順序為補償油氣缸鎖止閥35和補償油氣缸回油控制閥38通電，可實現(xiàn)對補償油氣缸13的放油動作，從而將缸內(nèi)壓力油卸回到油箱。補償油氣缸充油節(jié)流閥36和補償油氣缸節(jié)流單向閥40串聯(lián)，再與補償油氣缸可調(diào)節(jié)流閥37并聯(lián)組成的節(jié)流閥組用于調(diào)節(jié)補償油氣缸13充放油的油液流速控制壓力誤差及防止過度充放油。在系統(tǒng)工作過程中，電氣控制系統(tǒng)會采集同組的油氣彈簧和補償油氣缸內(nèi)部的壓力和溫度，并通過壓力溫度比較器59進(jìn)行比較來控制補償油氣缸壓力控制單向減壓閥42開口大小，使得補償油氣缸內(nèi)部的氣體壓力與油氣彈簧內(nèi)部氣體壓力基本相同，防止在液控氣動閥開閥時產(chǎn)生車體“跳動”現(xiàn)象。
[0034]車姿調(diào)節(jié)閥組3、補償油氣缸控制閥組16和補償控制閥組11中的電磁閥采用插裝式電磁閥，閥塊材料采用硬鋁合金材料。
[0035]圖3為溫度自動補償系統(tǒng)控制原理。車輛上電后，電氣控制系統(tǒng)通過控制相應(yīng)電磁閥可對補償系統(tǒng)初始化，通過調(diào)整使補償油氣缸內(nèi)壓力和相連的油氣彈簧工作壓力相同。在車輛行駛過程中，電氣系統(tǒng)會通過傾角傳感器監(jiān)測車體的絕對傾角，來判斷車輛所處地面的坡度情況，車高位移傳感器則實時監(jiān)測車體高度，當(dāng)達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的補償系統(tǒng)工作閾值后補償系統(tǒng)開始自動工作，通過控制電磁閥的通斷電實現(xiàn)調(diào)節(jié)懸掛氣室氣量進(jìn)而調(diào)節(jié)車體高度的目的。同時檢測油氣懸掛壓力、溫度，車體高度、車輛行駛速度等各項參數(shù)，當(dāng)調(diào)節(jié)滿足系統(tǒng)預(yù)設(shè)控制范圍時，系統(tǒng)自動停止工作。
[0036]圖4為車輛一組油氣彈簧溫度自動補償系統(tǒng)原理。對于某些多軸車輛或履帶車輛來說，通過將其不同的油氣懸掛進(jìn)行分組控制，可以實現(xiàn)更多車輛姿態(tài)調(diào)節(jié)動作。第一油氣彈簧46，第二油氣彈簧48，第三油氣彈簧50并聯(lián)后與車姿調(diào)節(jié)閥組3相連，電氣控制系統(tǒng)可以通過控制車姿調(diào)節(jié)閥組來同時控制本組三個油氣彈簧的充放油動作。第一油氣彈簧蓄能器47，第二油氣彈簧蓄能器49和第三油氣彈簧蓄能器51并聯(lián)后通過高壓氣管、快換接頭及液控氣動閥與補償油氣缸13相連。電氣控制系統(tǒng)通過檢測補償油氣缸流量計52來控制本組油氣彈簧蓄能器內(nèi)充放氣量，達(dá)到控制車輛高度的目的。
[0037]圖5和圖6分別為帶有阻尼實時調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度自動補償系統(tǒng)和阻尼實時調(diào)節(jié)閥塊。對比圖4可知圖5中根據(jù)車輛使用要求的不同將原第一油氣彈簧蓄能器47，第二油氣彈簧蓄能器49更換為第一阻尼可調(diào)蓄能器53，第二阻尼可調(diào)蓄能器54。第三阻尼可調(diào)蓄能器55根據(jù)車輛系統(tǒng)匹配要求采用了機械式減振器。以第二阻尼可調(diào)蓄能器54為例，阻尼可調(diào)系統(tǒng)包括執(zhí)行機構(gòu)和電氣系統(tǒng)，執(zhí)行機構(gòu)包含比例流量閥56，單向閥57，節(jié)流閥58，三者為并聯(lián)關(guān)系。電氣系統(tǒng)包括車速傳感器60、車高位移傳感器4、車速與懸掛速度比較器、阻尼控制比較器、傾角傳感器17，所述電氣系統(tǒng)通過車速傳感器60和車高位移傳感器4分別采集車速信號VO和車高位移信號S，并將車高位移信號S通過微分轉(zhuǎn)換成懸掛跳動速度信號W及加速度信號dw，通過車速與懸掛速度比較器61對車速信號V0、懸掛跳動速度信號w和懸掛跳動加速度信號dw進(jìn)行處理后，再經(jīng)過阻尼控制比較器62與通過傾角傳感器17所采集的車體不平度信號及不平度變化加速度信號進(jìn)行比較，形成比例流量閥56的控制參數(shù)，控制其開口大小進(jìn)而達(dá)到控制油氣彈簧阻尼力大小的目的。
[0038]需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解，本發(fā)明所涉及的補償油氣缸控制閥組可以上述方式安裝在不同類型的車輛上，雖然【具體實施方式】中只介紹了模塊化閥組的一種組成形式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到對其中的電磁閥類型和組成形式進(jìn)行適當(dāng)變換就可以實現(xiàn)油氣懸掛車姿調(diào)整和氣量調(diào)節(jié)功能，并且在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種不同形式的更改和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)，對車輛的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)包括動力單元、液壓裝置、油氣彈簧、電控裝置和傳感器，動力單元、液壓裝置和油氣彈簧通過管路相連接，其特征在于:動力單元為液壓裝置提供動力源，并通過高壓硬管或軟管連接，液壓裝置包括車姿調(diào)節(jié)閥組、補償控制閥組、補償油氣缸控制閥組、補償油氣缸和液控氣動閥，主壓力傳感器布置在液壓系統(tǒng)的主充油路上，用于監(jiān)測系統(tǒng)正常工作壓力，車姿調(diào)節(jié)閥組與油氣彈簧油缸連接，液控氣動閥通過管路將油氣彈簧蓄能器和補償油氣缸氣室端相連接，補償控制閥組與液控氣動閥控制端連接，通過控制補償控制閥組可實現(xiàn)對液控氣動閥的開閉控制，從而實現(xiàn)油氣彈簧蓄能器和補償油氣缸氣室端的通斷，補償油氣缸控制閥組與補償油氣缸的油室連接，可實現(xiàn)對補償油氣缸的充放油動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)，其特征在于:車姿調(diào)節(jié)閥組主要由車姿充油控制閥，車姿節(jié)流單向閥，車姿充油節(jié)流閥，車姿鎖止閥，車姿回油單向閥，車姿回油控制閥，車姿可調(diào)節(jié)流閥組成，其中車姿充油控制閥，車姿鎖止閥和車姿回油控制閥為兩位兩通電磁閥結(jié)構(gòu)，車姿充油控制閥布置在車姿調(diào)節(jié)閥組的進(jìn)油路上，車姿鎖止閥布置在車姿充油控制閥和油氣彈簧之間，車姿回油控制閥和車姿回油單向閥布置在車姿調(diào)節(jié)閥組的回油路上。電氣控制系統(tǒng)通過對車姿充油控制閥通電可實現(xiàn)油氣彈簧的充油動作來使車輛底盤上升，通過順序?qū)囎随i止閥和車姿回油控制閥通電來對油氣彈簧進(jìn)行放油動作使車輛底盤下降。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)，其特征在于:補償控制閥組由補償充油控制閥，補償回油控制閥和補償回油單向閥組成，其中補償充油控制閥和補償回油控制閥通常為兩位兩通電磁閥，補償充油控制閥布置在補償控制閥組的進(jìn)油路上，補償回油控制閥和 補償回油單向閥布置在補償控制閥組的回油路上，主要作用是通過電控系統(tǒng)為補償充油控制閥通電，可實現(xiàn)液壓系統(tǒng)對液控氣動閥控制端的加壓控制；對補償充油控制閥斷電，再對補償回油控制閥通電，可結(jié)束對液控氣動閥控制端的加壓控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)，其特征在于:補償油氣缸控制閥組包含補償油氣缸鎖止閥，補償油氣缸充油節(jié)流閥，補償油氣缸可調(diào)節(jié)流閥，補償油氣缸回油控制閥，補償油氣缸回油單向閥，補償油氣缸節(jié)流單向閥，補償油氣缸充油控制閥和補償油氣缸壓力控制單向減壓閥。其中補償油氣缸鎖止閥、補償油氣缸回油控制閥和補償油氣缸充油控制閥為兩位兩通電磁閥，補償油氣缸壓力控制單向減壓閥和補償油氣缸充油控制閥布置在補償油氣缸控制閥組的進(jìn)油路上，補償油氣缸回油控制閥和補償油氣缸回油單向閥布置在補償油氣缸控制閥組的回油路上，補償油氣缸鎖止閥布置在補償油氣缸充油控制閥和補償油氣缸之間，用于實現(xiàn)補償油氣缸油室和液壓系統(tǒng)的通斷。通過為補償油氣缸充油控制閥通電可實現(xiàn)對補償油氣缸的充油動作；對補償油氣缸充油控制閥斷電，同時順序為補償油氣缸鎖止閥和補償油氣缸回油控制閥通電，可實現(xiàn)對補償油氣缸的放油動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)，其特征在于:所述車高位移傳感器布置在油氣彈簧附近，用于測量車體距地面高度，可以根據(jù)使用需要選擇位移傳感器，角位移傳感器或內(nèi)置位移傳感器，通過測量擺臂或上下橫臂的轉(zhuǎn)角和相對位移來確定車體位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣彈簧壓力傳感器及油氣彈簧溫度傳感器分別用來測量油氣彈簧工作時氣缸內(nèi)部的氣體壓力和溫度，用以確定補償油氣缸內(nèi)的壓力。帶有減振閥的蓄能器用于緩解油氣彈簧所受地面沖擊，起到對車體減振的作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化可調(diào)懸掛溫度補償系統(tǒng)，其特征在于:對于某些多軸車輛或履帶車輛來說，通過將其不同的油氣懸掛進(jìn)行分組控制，可以實現(xiàn)更多車輛姿態(tài)調(diào)節(jié)動作。所述第一油氣彈簧，第二油氣彈簧，第三油氣彈簧并聯(lián)后與車姿調(diào)節(jié)閥組相連，電控裝置可以通過控制車姿調(diào)節(jié)閥組來同時實現(xiàn)本組三個油氣彈簧的充放油動作。第一油氣彈簧蓄能器，第二油氣彈簧蓄能器和第三油氣彈簧蓄能器并聯(lián)后通過高壓氣管、快換接頭及液控氣動閥與補償油氣缸相連。
【文檔編號】F16F9/34GK103953680SQ201410108388
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】陳軼杰, 鄭冠慧, 侯茂新, 張旭, 張亞峰, 王璐, 鞠海潔, 劉海濤, 韓小玲, 郭建娟, 杜甫, 徐夢研, 段國柱, 寧丹 申請人:中國北方車輛研究所