[发明专利]油气悬挂系统及工程车辆

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种油气悬挂系统及工程车辆。

背景技术

油气悬挂是以油液传递压力、以惰性气体（通常为氮气）作为弹性介质，以节流孔、单向阀等作为减振器元件的一种悬挂装置，因其具有良好的减振性能、平顺性和车辆行驶稳定性，在很多轮式工程车辆上得到了广泛应用，如全地面起重机，矿用自卸车，导弹运输车等。目前，工程车辆用的油气悬挂大部分均属于被动悬挂范畴，在车辆行驶过程中，其刚度和阻尼特性均无法进行主动调节，不能完全满足复杂道路和行驶工况需求（如高速路行驶时，为提高车体稳定性，则有必要适当增加悬挂阻尼力；如越野行驶时，为提高轮胎抓地能力和舒适性，有必要适当减小悬挂阻尼力）。而且，悬挂油缸的缸筒和活塞杆相对位置无法实现实时监控，因而无法实时精确控制车体姿态，恶劣路况下（如涵洞、沟壑）通过能力较差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种油气悬挂系统及工程车辆，以解决悬挂系统的刚度和阻尼特性无法进行主动调节所导致的不能完全满足复杂道路和行驶工况需求的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种油气悬挂系统，包括悬挂油缸和蓄能器，其特征在于，所述悬挂油缸的无杆腔和有杆腔通过控制阀与所述蓄能器连通，在所述悬挂油缸的有杆腔和所述蓄能器之间的油路上设置有可调的阻尼装置。

进一步的，还包括控制器和设置在所述悬挂油缸内的位置传感器，所述位置传感器用于实时检测所述悬挂油缸的缸筒与活塞杆的相对位置并将所述检测信号传送到所述控制器。

进一步的，还包括用于控制所述悬挂油缸的无杆腔进油或排油的升降控制阀。

进一步的，所述阻尼装置为受控于所述控制器的比例阀或多级阻尼切换阀。

进一步的，所述多级阻尼切换阀包括至少两个相互并联的阻尼孔以及与所述阻尼孔中至少一个串联的方向控制阀。

进一步的，所述悬挂油缸包括左悬挂油缸和右悬挂油缸，所述蓄能器包括左蓄能器和右蓄能器，所述阻尼装置包括左阻尼装置和右阻尼装置，所述左蓄能器同时与所述左悬挂油缸的无杆腔以及右悬挂油缸的有杆腔连通，所述右蓄能器同时与所述右悬挂油缸的无杆腔以及左悬挂油缸的有杆腔连通，所述左阻尼装置设置在所述左蓄能器和所述右悬挂油缸有杆腔之间的油路上，所述右阻尼装置设置在所述右蓄能器和所述左悬挂油缸有杆腔之间的油路上。

进一步的，所述控制阀包括分别与所述左阻尼装置、右阻尼装置并联的左单向阀、右单向阀，所述左单向阀的流通方向为由所述右蓄能器单向流入所述左悬挂油缸的有杆腔，所述右单向阀的流通方向为由所述左蓄能器单向流入所述右悬挂油缸的有杆腔，即该左单向阀的进油口与右蓄能器连通，出油口与该左悬挂油缸的无杆腔连通，右单向阀的进油口与左蓄能器21连通，出油口与右悬挂油缸的无杆腔连通。

进一步的，所述控制阀还包括设置在所述左蓄能器和所述左悬挂油缸无杆腔之间的油路上，以及所述右蓄能器和所述右悬挂油缸无杆腔之间的油路上的方向控制阀。

进一步的，所述位置传感器包括连接在所述悬挂油缸的缸筒内的探杆和安装在所述悬挂油缸的活塞杆上的感应元件，所述探杆与所述感应元件套接并可相对运动以实时连续地检测所述缸筒相对于所述活塞杆的位置。

进一步的，所述升降控制阀为受控于所述控制器的电磁换向阀。

进一步的，所述方向控制阀为受控于所述控制器的二位二通电磁阀。

另一方面，本发明还提供了一种设置有如上所述的油气悬挂系统的工程车辆。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

（1）本发明所述的油气悬挂系统设置有可调的阻尼装置，因此可以根据不同路况，实时调节阻尼力，优化不同路况下的减震效果，更好的适应不同路况需求。

（2）本发明所述的油气悬挂系统在悬挂油缸内设置有内置的位置传感器，能够通过控制器实时监控缸筒与活塞杆的相对位置，并能通过升降控制阀对悬挂油缸的无杆腔排油或进油，以连续调节悬挂油缸的伸出长度，进而实现车高连续可调，可精确控制车体姿态，大大提高了车辆在恶劣路况下的通过能力。

（3）本发明所述的油气悬挂系统为左右交互连接系统，即左蓄能器与右悬挂油缸的有杆腔连通，右蓄能器与左悬挂油缸的有杆腔连通，这种结构使得左悬挂油缸在路况恶劣导致伸缩量较大时，左悬挂油缸无杆腔对左蓄能器压力也加大，进而使左蓄能器对右悬挂油缸的有杆腔压力增大，使右悬挂油缸的伸缩量也变大，进而使车辆重心降低、左右摇晃程度减轻，使车辆运行更平稳，右悬挂油缸工作原理亦是如此。