[发明专利]悬架阀、油气悬架控制系统及工程车辆

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种悬架阀、油气悬架控制系统及工程车辆。

背景技术

悬架是汽车的车架（包括承载式车身）与车桥（也称车轴）之间的一切传力连接装置的总称，将路面对车辆轮胎的所有力处理后传递给车架，缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的振动，以保证汽车能平顺的行驶。

油气悬架是指以油液传递压力、用惰性气体（通常为氮气）作为弹性介质的一种悬架，弹性元件采用蓄能器，减振元件则为悬架油缸内部的节流孔、单向阀等。采用油气悬架的全地面起重机可以解决汽车起重机行驶通过性较低，不适应复杂的地域环境等问题，使车辆能够适应更加复杂恶劣的地面；油气悬架具有变刚度特性，可以提高车辆行驶平顺性和安全性。

如图1所示，为现有的油气悬架控制系统中油气悬架的结构示意图。在图1中，油气悬架主要由两个悬架油缸a2和四根导向推力杆a1组成，悬架油缸a2左右对称并与铅垂面成一夹角倾斜布置在车轮与车架之间，其上下两端采用铰接方式分别连接在车架与车轴（转向桥为车轴主销）上，只能承受轴向力，主要起承受垂直载荷与侧倾稳定作用。四根导向推力杆a1分上下两层错开布置，一般上层两根推力杆a1与车辆纵向中心存在一个水平夹角，下层两根推力杆a1与车辆纵向中心平行，四根推力杆a1两端亦采用铰接方式进行连接，主要起承受车辆牵引力与制动力及车轮定位的作用。

在左右两个悬架油缸a2的一端还分别与左右两个蓄能器a3和悬架阀a4连接，具体连接形式参见图2所示的液压原理示意图。在图2中，油气悬架可通过悬架阀a4的操作来实现油气悬架的刚性状态和弹性状态的切换，以及油气悬架的升降功能。

当气源控制系统不提供压力信号时，悬架阀a4中的气动阀Y1和Y2均处于左工作位，相应油路为截止状态，悬架油缸a2的大腔与蓄能器a3的连接断开，此时悬架处于刚性状态；当气源控制系统提供压力信号时，气动阀Y1和Y2均处于右工作位，一侧悬架油缸a2的大、小油腔分别与另一侧悬架油缸a2的小、大油腔互相沟通，且与相应的蓄能器a3相连，悬架油缸a2可自由伸缩并压缩蓄能器a3内的氮气，起到缓冲和吸收振动能量的作用，此时整个悬架机构处于弹性状态。当液压泵a5处于工作状态，气源控制系统提供压力信号，气动阀Y1和Y2均处于右工作位。当悬架阀a4中的电磁阀Y3、Y4得电，则悬架油缸a2由于大小腔压力差而伸出，此时车架升高；当悬架阀a4中的电磁阀Y5、Y6得电，则悬架油缸a2在车架重力的作用下缩回，此时车架降低。

现有的油气悬架装置存在几个缺点：

1、上车作业时车桥容易往下掉：由于起重机作业时，需要垂直油缸支撑地面，此时底盘提升，车桥离地，悬架油缸的离地靠蓄能器保压来实现，如果蓄能器压力不足或某个车桥比较重，这个悬挂油缸会往下掉，车桥也会跟着有下降的趋势，影响整机的安全性。

2、蓄能器维修或更换不方便：由于蓄能器直接连接悬架油缸小腔，蓄能器易残存压力，维修或更换蓄能器需要泄掉压力才可以，非专业人士容易误操作，发生危险。

3、整车降时对悬挂阀冲击大：特别是带上车时，整机较重，悬架下降操作对电磁换向阀冲击大，影响悬架阀寿命。

4、拖车时比较危险：底盘发动机或电气出现故障，车辆无法依靠自身的动力行驶时，需要专门的拖车来拉，此时，悬架油缸中位工作，底盘重心有一定的高度，拖车有一定的风险。

发明内容

本发明的目的是提出一种悬架阀、油气悬架控制系统及工程车辆，能够避免因蓄能器压力不足或车桥重量较大而造成悬挂油缸下掉的问题，阻止车桥下降，提升整机的安全性。

为实现上述目的，本发明提供了一种油气悬架控制系统，用于对油气悬架进行控制，所述油气悬架包括在车桥两侧对称布置的两个悬架油缸和两个蓄能器，所述油气悬架控制系统包括在车桥两侧对称布置的两个悬架阀，其中，所述蓄能器的液体腔通过本侧的悬架阀分别与本侧的悬架油缸的无杆腔和对侧的悬架油缸的有杆腔流体相连，在所述油气悬架处于刚性状态下所述悬架阀封闭本侧的蓄能器的液体腔与对侧的悬架油缸的有杆腔之间的流体通路。

进一步的，所述悬架阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀对所述悬架阀本侧的蓄能器的液体腔与对侧的悬架油缸的有杆腔之间的流体通路实现开闭控制，所述第二电磁阀对所述悬架阀本侧的蓄能器的液体腔与本侧的悬架油缸的无杆腔之间的流体通路实现开闭控制。

进一步的，所述悬架阀还包括第一溢流阀，实现对所述悬架阀本侧的蓄能器的液体腔的溢流保护。