[发明专利]一种水平自适应调节的液压独立悬架及其控制方法

说明书

本发明涉及一种水平自适应调节的液压独立悬架，液压系统包括动力泵、安全阀、油箱、三位四通比例换向阀、液控单向阀；动力泵出油口分为三路，第一路连接压力表，第二路连接安全阀以保证系统压力在设定的范围内，第三路的出口并联连接4个三位四通比例换向阀，三位四通比例换向阀为O型中位机能，在处于中位时，油路切断；车架的四个角上设置液压缸，四个边的中心位置设有水平传感器；控制系统与水平传感器、齿轮泵、三位四通比例换向阀信号连接。本发明水平自适应调节液压独立悬架可以使得车辆行驶在不平的路面时四个悬架独立实时自动调整车辆行驶姿态，保证车架水平，防止车辆侧倾，提高行驶安全性。

技术领域

本发明涉及一种液压自适应调节装置，具体来说，是一种水平自适应调节的液压独立悬架及其控制方法，属于液压控制技术领域。

背景技术

长期以来，我国部分地区由于地形复杂多变、地面起伏大、不规则、坡陡弯多等一系列客观现实，造成大量行走机械装备在该地区出现行驶困难、作业效率低、质量差、安全性低等水土不服的现象。阻碍该地区行走机械发展的主要障碍是现有悬架地型适应性差、易倾翻、安全系数低，不能根据地型起伏主动适应调整。

公布日为2013年7月3日，公布号为CN103182916A的中国专利文献，公开了一种多轴车辆油气悬架调平装置及方法，这种多轴车辆油气悬架调平装置无法实现水平自适应实时调节，需要操作人员发出调平指令后系统才开始调节工作，为非闭环控制；各个车轮无法实现独立调节；液压缸运动速度不可控制，导致水平度调节的实时精度有不足。控制方法单一，无法实现控制系统稳定性、准确性和快速性的统一。

如何提供一种水平自适应调节的液压独立悬架及其控制方法，提高行走机械的地形适应性，在山地、丘陵、路况较差的地区具有良好的通过性，防止机器侧翻，提高爬坡越埂能力，实现水平自适应调节，成为了本领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种水平自适应调节的液压独立悬架及其控制方法，提高行走机械的地形适应性，在山地、丘陵、路况较差的地区具有良好的通过性，防止机器侧翻，提高爬坡越埂能力，实现水平自适应调节的闭环控制，同时获得较高的调节精度。

本发明采取以下技术方案：

一种水平自适应调节的液压独立悬架，包括液压系统、车架、控制系统；液压系统包括动力泵、安全阀3、油箱4、三位四通比例换向阀8、液控单向阀；所述动力泵出油口分为三路，第一路连接压力表6，第二路连接安全阀3以保证系统压力在设定的范围内，第三路的出口并联连接4个用于改变各个油路的液压油流向继而控制各液压缸的运动方向三位四通比例换向阀8，所述的三位四通比例换向阀8为O型中位机能，在处于中位时，油路切断，三位四通比例换向阀8出油口连接一对液控单向阀11、12以形成液压锁，当三位四通比例换向阀8处于中位时，所述的液压锁可以锁死液压缸21的位置；车架的四个角上设置所述液压缸21，四个边的中心位置设有水平传感器；所述控制系统与所述水平传感器、齿轮泵、三位四通比例换向阀8信号连接。

进一步的，所述液压缸为双作用单活塞油缸，4个液压缸21并联连接；所述的4个液压缸21分别安装在悬架最外围的两根横梁和两根纵梁连接的位置，液压缸21无杆腔一侧安装有法兰22，所述的法兰22用于悬架与液压缸21之间的连接。

进一步的，所述的水平传感器用于检测车辆的行驶姿态，当车辆由于路面不平而发生侧倾时，水平传感器检测到车身倾斜并向控制系统发出信号，控制系统经计算得出哪个车轮处于最高的位置，并以此车轮为基准，由控制系统的模拟量模块经放大器向指定的三位四通换向阀发出指令，继而控制液压缸21动作实现调平。

进一步的，液压缸21的最大伸缩量为20cm。

进一步的，所述的安全阀3出油口连接冷却器5，避免系统油温过高。

进一步的，所述动力泵出油口的第三路连接滤油器7，所述的滤油器7的出口并联连接4个三位四通比例换向阀8。