車姿調節(jié)系統(tǒng)邏輯原理的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種車姿調節(jié)系統(tǒng)邏輯原理，系統(tǒng)以電機(或發(fā)動機)、泵為動力源提供高壓動力，以油氣懸掛作為執(zhí)行元件，通過功能閥塊控制油氣懸掛充放油實現(xiàn)車姿的變化，通過傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)高度、水平度及簧載質量的監(jiān)測和閉環(huán)控制；在系統(tǒng)自動調節(jié)過程中以所承受最大負載的輪位作為系統(tǒng)壓力和流量的控制對象，其他輪位的壓力通過傳感器實時監(jiān)測并與最大負載進行比對，通過線性比例關系實現(xiàn)各輪位流量的合理分配，達到平穩(wěn)升降的目的。
【專利說明】
車姿調節(jié)系統(tǒng)邏輯原理
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種油氣懸架車姿調節(jié)系統(tǒng)的車姿調節(jié)系統(tǒng)邏輯原理，屬于液壓機械和機動車應用領域。
【背景技術】
[0002]通過采用油氣懸掛技術，大幅提高了車輛的操穩(wěn)性能和行駛平順性，解決了傳統(tǒng)懸架的彈性元件剛度特性不可調的技術難題。但隨著對車輛運力要求的提高和對車輛平穩(wěn)性、安全性、舒適性要求的提高，特別是載荷變化較大的倉儲運輸設備，如何能保證空滿載狀態(tài)車姿調節(jié)速度一致，如何保證車體高度調節(jié)時特別是滿載狀態(tài)下調節(jié)時上裝貨物平穩(wěn)，如何實現(xiàn)系統(tǒng)高效節(jié)能，減少效率損失等問題，成為了目前國內車輛生產(chǎn)廠商所面臨且始終無法有效解決的技術難點，所以開發(fā)基于負載敏感原理的模塊化車姿調節(jié)系統(tǒng)就顯得尤為必要。

【發(fā)明內容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種基于負載敏感原理的模塊化車姿調節(jié)系統(tǒng)，對車輛的姿態(tài)進行調節(jié)，該系統(tǒng)由系統(tǒng)動力源、基于負載敏感原理的液壓系統(tǒng)(以下稱液壓系統(tǒng))、油氣懸掛、電控裝置和傳感器組成。系統(tǒng)動力源、液壓系統(tǒng)和油氣懸掛通過管路相連接，油氣懸掛包括至少兩個左油氣懸掛和至少兩個右油氣懸掛，其特征在于:液壓系統(tǒng)包括主油濾、回油濾、油箱、主壓力控制閥組、負載敏感比例節(jié)流閥組、帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組及各類管路、接頭等組成。主壓力控制閥組包含溢流閥、兩位三通流量控制閥、除顫閥，其中溢流閥和兩位三通流量控制閥并聯(lián)，除顫閥通過負載載荷壓力反饋回路與兩位三通流量控制閥控制端相連。除顫閥通過設置的節(jié)流孔等結構對系統(tǒng)壓力反饋信號進行過濾，實現(xiàn)系統(tǒng)壓力及流量的穩(wěn)定精確控制;通過溢流閥限制系統(tǒng)最高工作壓力，防止超壓產(chǎn)生影響系統(tǒng)安全;兩位三通流量控制閥通過內部壓力平衡結構，控制系統(tǒng)實際工作壓力，實現(xiàn)系統(tǒng)實際工作壓力與系統(tǒng)最高負載實時相關，減少由于系統(tǒng)空載時壓力損失。采用定量栗和變量栗系統(tǒng)配套的主壓力控制閥組組成略有不同。
[0004]負載敏感比例節(jié)流閥組包含定壓差控制閥、比例節(jié)流閥、閉鎖閥，主要用于控制流量，實現(xiàn)流量與負載無關的目的。其中定壓差控制閥、比例節(jié)流閥、閉鎖閥均為串聯(lián)結構，定壓差控制閥的兩個壓力反饋控制端分別并聯(lián)在比例節(jié)流閥的進出油口處，用于控制比例節(jié)流閥進出口壓差。對于單作用缸比例節(jié)流閥與定壓差控制閥之間連接的先后順序，決定了控制油路的不同；對于雙作用缸則可以增加串聯(lián)一個三位四通滑閥通過控制進油路的速度達到控制回油速度的目的。閉鎖閥位于油氣懸掛和其它液壓閥之間，主要作用是閉鎖油氣懸掛內的高壓壓力，實現(xiàn)系統(tǒng)高壓閉鎖。
[0005]油氣懸掛減振閥組成了帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組。帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組串聯(lián)蓄能器后并聯(lián)在油氣懸掛與負載敏感比例節(jié)流閥組之間，用于緩沖地面對車體的沖擊及吸收系統(tǒng)液壓沖擊。
[0006]本發(fā)明車姿調節(jié)系統(tǒng)由主壓力控制閥組、負載敏感比例節(jié)流閥組、帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組及相應管路、傳感器等組成，其中變量栗系統(tǒng)所采用的主壓力控制閥與定量栗系統(tǒng)所采用的略有不同；針對單作用缸和雙作用缸不同油氣懸掛形式負載敏感比例節(jié)流閥組略有不同。
[0007]所有閥組的使用的電磁閥、比例閥均采用插裝式結構以減小布置空間，閥塊采用輕鋁合金材料，相較于傳統(tǒng)鋼材料閥塊具有良好的機械性能、優(yōu)良的抗腐蝕抗氧化性能，同時可以使得整個車姿調節(jié)系統(tǒng)重量減重近60%。系統(tǒng)中設有流量閥，用于調整系統(tǒng)流量保證系統(tǒng)在同一方向上運動同步，同時用于控制系統(tǒng)的動作速度。
[0008]通過加設內置位移傳感器和傾角傳感器來實現(xiàn)車姿高度控制的閉環(huán)控制，通過在每組油氣懸掛壓力油路及系統(tǒng)主供油路上加設壓力傳感器來進行輪荷監(jiān)測及壓力閉環(huán)控制。車姿控制主要通過控制系統(tǒng)采集位于車體前后四個懸架的內置位移傳感器所測量的車體高度相對數(shù)據(jù)，位于車體質心處傾角傳感器所測量的車體水平度絕對數(shù)據(jù)，兩相比較，通過系統(tǒng)的控制算法，來保證車姿高度是否滿足設計要求，實現(xiàn)對車體姿態(tài)的精確控制。內置位移傳感器采用磁致伸縮式內置位移傳感器，其具有精度高、測量范圍大的特點，并通過防護等級的提高能夠滿足車輛對電磁兼容性和環(huán)境適應性等的特殊要求。輪荷監(jiān)測及壓力閉環(huán)控制是通過設置于液壓系統(tǒng)中的五個壓力傳感器來采集系統(tǒng)實際工作壓力及不同油氣懸掛載荷壓力，通過控制系統(tǒng)判斷各輪荷是否滿足使用要求，系統(tǒng)是否工作正常。
【附圖說明】
[0009]圖1為定量栗用主壓力控制閥組組成及原理圖；
[0010]圖2為單作用缸負載敏感比例節(jié)流閥組組成及原理圖；
[0011 ]圖3為單組單作用缸定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖；
[0012]圖4采用單作用缸油氣懸掛的定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖；
[0013]圖5為雙作用缸負載敏感比例節(jié)流閥組組成及原理圖；
[0014]圖6為單組雙作用缸定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖；
[0015]圖7采用雙作用缸油氣懸掛的定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖；
[0016]圖8采用單作用缸油氣懸掛的變量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖；
[0017]圖9為帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組組成及原理圖；
[0018]圖10大功率減振閥和除顫閥結構原理；
[0019]圖11系統(tǒng)總控制邏輯；
[0020]圖12系統(tǒng)工作流程。
[0021]圖中:1_油箱，2-回油濾，3-系統(tǒng)動力源，4-定量栗用主壓力控制閥組，5-左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，6-左一帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組，7-左一蓄能器，8-左一內置位移傳感器，9-左一油氣懸掛，10-左二帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組，11-左二蓄能器，12-左二內置位移傳感器，13-左二油氣懸掛，14-右一帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組，15-右一蓄能器，16-右一內置位移傳感器，17-右一油氣懸掛，18-右二帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組，19-右二蓄能器，20-右二內置位移傳感器，21-右二油氣懸掛，22-右二梭閥，23-右二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，24-右一梭閥，25-右一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，26-左二梭閥，27-左二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，28-左一梭閥，29-主油濾，30-定量栗，31-左一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，32-右二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，33-右一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，34-左二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，35-除顫閥，36-兩位三通流量控制閥，37-溢流閥，38-回油定壓差控制閥，39-回油比例節(jié)流閥，40-進油定壓差控制閥，41-進油比例節(jié)流閥，42-進油閉鎖閥，43-回油閉鎖閥，44_定壓差控制閥，45-比例節(jié)流閥，46-三位四通換向閥，47-環(huán)形腔閉鎖閥，48-主油腔閉鎖閥，49-恒壓變量栗，50-變量栗用主壓力控制閥組，51-大功率減振閥，52-剛性閉鎖閥。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對車姿調節(jié)系統(tǒng)做詳細描述:
[0023]所述車姿調節(jié)系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)，左一油氣懸掛9，左二油氣懸掛13，右一油氣懸掛17，右二油氣懸掛21，電控裝置及電纜和傳感器組成，液壓系統(tǒng)各部分之間及液壓系統(tǒng)和油氣懸掛之間通過高壓硬管(或軟管)相連接，電控裝置通過電纜和液壓系統(tǒng)電磁閥組相連，提供控制信號。本發(fā)明中的液壓系統(tǒng)根據(jù)適用油氣懸掛作用方式不同，分為單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組和雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組，根據(jù)采用的液壓栗功能不同，主壓力控制閥組形式也略有不同。負載敏感比例節(jié)流閥組可以根據(jù)對應執(zhí)行機構的數(shù)量增減，針對一般車輛一般為4-12套。本領域技術人員可以根據(jù)實際需要任意組合多個集成控制閥，實現(xiàn)對車姿的調節(jié)。
[0024]圖1為定量栗用主壓力控制閥組4組成及原理圖，主要包含除顫閥35，兩位三通流量控制閥36，溢流閥37。溢流閥37、兩位三通流量控制閥36均并聯(lián)在栗進油油路和系統(tǒng)回油路之間，除顫閥35串聯(lián)在兩位三通流量控制閥36的控制油路上。通過調定溢流閥37的壓力，來限定系統(tǒng)最高工作壓力，設定安全極限防止出現(xiàn)超壓，保護系統(tǒng)。除顫閥35布置在兩位三通流量控制閥36第一控制端Kl的油路上，第一控制端Kl同時與定量栗用主壓力控制閥組4的控制端Kp 口相連，使得系統(tǒng)最高負載壓力經(jīng)Kp 口可以進入除顫閥35，通過阻尼節(jié)流將穩(wěn)定的壓力信號傳遞至兩位三通流量控制閥36的第一控制端Kl;第一控制端Kl與兩位三通流量控制閥36閥芯的背壓彈簧處于同一側，兩位三通流量控制閥36的第二控制端K2與系統(tǒng)進油路連通，其壓力始終等于兩位三通流量控制閥36背壓彈簧力和第一控制端Kl的壓力之和，通常閥芯的背壓彈簧力所產(chǎn)生的壓強約為0.6Mpa?0.9Mpa，即采用這種結構后系統(tǒng)進油路壓力始終比負載壓力高0.6Mpa?0.9Mpa，與恒壓系統(tǒng)相比，避免了過多能量的損失。圖6為除顫閥35的原理圖，其主要由正向單向閥351、節(jié)流閥352和反向單向閥353三個元件并聯(lián)組成，達到雙向節(jié)流、降低液壓沖擊和水擊波震蕩的目的，以提高系統(tǒng)的工作精度。
[0025]圖2為單作用缸負載敏感比例節(jié)流閥組組成及原理圖。左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組5由回油定壓差控制閥38，回油比例節(jié)流閥39，進油定壓差控制閥40，進油比例節(jié)流閥41，進油閉鎖閥42，回油閉鎖閥43組成。油氣懸掛進油油路上進油定壓差控制閥40、進油比例節(jié)流閥41、進油閉鎖閥42自系統(tǒng)至油氣懸掛方向順序串聯(lián)，進油定壓差控制閥第一控制端K3與進油比例節(jié)流閥41的進油端連接，進油定壓差控制閥第二控制端K4與進油比例節(jié)流閥41的出油端連接，進油定壓差控制閥第二控制端K4與進油定壓差控制閥40的背壓彈簧處于同一側，即進油定壓差控制閥第一控制端K3的壓力(進油比例節(jié)流閥41的進油端壓力)始終等于進油定壓差控制閥40背壓彈簧力和進油定壓差控制閥第二控制端K4的壓力(進油比例節(jié)流閥41的出油端壓力)之和，也就是進油定壓差控制閥40的進出油口壓差始終等于其內部背壓彈簧的力值，達到進油比例節(jié)流閥41的流量與開度呈線性變化的目的；油氣懸掛回油油路上回油閉鎖閥43、回油定壓差控制閥38、回油比例節(jié)流閥39自油氣懸掛至系統(tǒng)回油方向順序串聯(lián)，回油定壓差控制閥第一控制端K5與回油比例節(jié)流閥39的進油端連接，回油定壓差控制閥第二控制端K6與回油比例節(jié)流閥39的出油端連接，回油定壓差控制閥第二控制端K6與回油定壓差控制閥38的背壓彈簧處于同一側，即回油定壓差控制閥第一控制端K5的壓力(回油比例節(jié)流閥39的進油端壓力)始終等于回油定壓差控制閥38背壓彈簧力和回油定壓差控制閥第二控制端K6的壓力(回油比例節(jié)流閥39的出油端壓力)之和，也就是回油定壓差控制閥38的進出油口壓差始終等于其內部背壓彈簧的力值，達到回油比例節(jié)流閥39的流量與開度呈線性變化的目的。進油比例節(jié)流閥41出口處同時與左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組5的壓力反饋控制端K口相連，引出系統(tǒng)壓力反饋控制信號。
[0026]圖3為單組單作用缸定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖，其中定量栗用主壓力控制閥組4和左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組5在定量栗30和左一油氣懸掛9之間順序串聯(lián)，左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組5的壓力反饋控制端K 口與定量栗用主壓力控制閥組4的控制端Kp 口連接，使兩位三通流量控制閥36的第一控制端Kl壓力等同于負載壓力，達到系統(tǒng)進油路壓力始終比負載壓力高0.6Mpa?0.9Mpa的目的。
[0027]如圖4所示為采用單作用缸油氣懸掛的定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖，配套定量栗用主壓力控制閥組4的控制端Kp 口與經(jīng)除顫閥35降噪的負載載荷反饋油路(兩位三通流量控制閥36的第一控制端Kl)相連;右二梭閥22的第一控制端Kl與右二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組23的壓力反饋控制端K 口相連，第二控制端K2連接油箱I;右二梭閥22的回油控制端與右一梭閥24的第二控制端K2相連，右一梭閥24的第一控制端Kl與右一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組25的壓力反饋控制端K 口相連;右一梭閥24的回油控制端與左二梭閥26的第二控制端K2相連，左二梭閥26的第一控制端Kl與左二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組27的壓力反饋控制端K口相連;左二梭閥26的回油控制端與左一梭閥28的第二控制端K2相連，左一梭閥28的第一控制端Kl與左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組5的壓力反饋控制端K 口相連，左一梭閥28回油控制端與定量栗用主壓力控制閥組4的Kp相連，從而使得在多負載作用的系統(tǒng)中，兩位三通流量控制閥36的第一控制端Kl所反饋的負載壓力信號為各油氣懸掛對應負載經(jīng)梭閥比較后的最大值，以此為依據(jù)來調定系統(tǒng)實際工作壓力。每個油氣懸掛及與之對應的帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組、負載敏感比例節(jié)流閥組和對應的梭閥組成一組，可以通過系統(tǒng)附帶的電控裝置，對各電磁閥進行邏輯控制，實現(xiàn)上升、下降、前傾、后仰、任意設定行駛高度等具體動作，最終實現(xiàn)改變車姿狀態(tài)的目的，同時由于采用了負載敏感控制原理，可以使得在調節(jié)高度的過程中，車體上升下降速度不受負載載荷影響，只與比例流量閥開度相關，實現(xiàn)車體高度平穩(wěn)精確調節(jié)，同時保證重載裝備的安全。
[0028]另外其他模塊的具體連接方式為:系統(tǒng)動力源3驅動定量栗30連接主油濾29后與定量栗用主壓力控制閥組4的進油口Po相連；左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組5、左二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組27、右一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組25、右二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組23并聯(lián)后，各自進油口 P與定量栗用主壓力控制閥組4的出油口P1相連，各自回油口與定量栗用主壓力控制閥組4的回油口相連;定量栗用主壓力控制閥組4的回油口與回油濾2串聯(lián)后，油液卸回油箱I。左一油氣懸掛9內置位移傳感器8，其充油口與左一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組5進油口 A相連，左一帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組6串聯(lián)在左一蓄能器7和左一油氣懸掛9之間；左二油氣懸掛13內置位移傳感器12，其充油口與左二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組27進油口 A相連，左二帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組10串聯(lián)在左二蓄能器11和左二油氣懸掛13之間；右一油氣懸掛17內置位移傳感器16，其充油口與右一單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組25進油口 A相連，右一帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組14串聯(lián)在右一蓄能器15和右一油氣懸掛17之間；右二油氣懸掛21內置位移傳感器20，其充油口與右二單作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組23進油口 A相連，右二帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組18串聯(lián)在右二蓄能器19和右二油氣懸掛21之間。
[0029]圖5為雙作用缸負載敏感比例節(jié)流閥組組成及原理圖。雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31由定壓差控制閥44，比例節(jié)流閥45，三位四通換向閥46，環(huán)形腔閉鎖閥47，主油腔閉鎖閥48組成。環(huán)形腔閉鎖閥47和主油腔閉鎖閥48分別與油氣懸掛的環(huán)形腔和主油腔、以及三位四通換向閥46的a端和b端相連，三位四通換向閥46的回油口連接系統(tǒng)回油油路，三位四通換向閥46的進油口分別與比例節(jié)流閥45，定壓差控制閥44順序串聯(lián)后連接至系統(tǒng)進油油路。定壓差控制閥第一控制端K7與比例節(jié)流閥45的進油端連接，定壓差控制閥第二控制端K8與比例節(jié)流閥45的出油端連接，其中定壓差控制閥第二控制端K8與定壓差控制閥44的背壓彈簧處于同一側，即定壓差控制閥第一控制端K7的壓力(比例節(jié)流閥45的進油端壓力)始終等于定壓差控制閥44背壓彈簧力和定壓差控制閥第二控制端K8的壓力(比例節(jié)流閥45的出油端壓力)之和，也就是定壓差控制閥44的進出油口壓差始終等于其內部背壓彈簧的力值，達到比例節(jié)流閥45的流量與開度呈線性變化的目的。另外比例節(jié)流閥45出油端同時與雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31的壓力反饋控制端K口相連，引出系統(tǒng)壓力反饋控制信號。
[0030]如圖6所示，為單組雙作用缸定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖，其中定量栗用主壓力控制閥組4和雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31在定量栗30和左一油氣懸掛9之間順序串聯(lián)，雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31的壓力反饋控制端K 口與定量栗用主壓力控制閥組4的控制端Kp 口連接，使兩位三通流量控制閥36的第一控制端Kl壓力等同于負載壓力，達到系統(tǒng)進油路壓力始終比負載壓力高0.6Mpa?0.9Mpa的目的；雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31充放油A 口和B 口分別連接左一油氣懸掛9的主油腔和環(huán)形腔。
[0031]圖7所示為采用雙作用缸油氣懸掛的定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理。采用雙作用缸的車姿調節(jié)系統(tǒng)在工作時油氣懸掛活塞桿的伸縮速度取決于充油腔充油速度(充油腔是指在系統(tǒng)工作時高壓油作用的油腔，即活塞桿伸出時充油腔為主油腔，活塞桿收回時充油腔為環(huán)形腔)，因此所使用的負載敏感比例節(jié)流閥組與單作用油氣懸掛所采用的略有不同，僅在充油油路上采用了流量控制，并通過增加三位四通閥實現(xiàn)充油腔的交替變換。同理，配套定量栗用主壓力控制閥組4的控制端Kp 口與經(jīng)除顫閥35降噪的負載載荷反饋油路(兩位三通流量控制閥36的第一控制端Kl)相連;右二梭閥22的第一控制端Kl與右二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組32的壓力反饋控制端K 口相連，第二控制端K2連接油箱I;右二梭閥22的回油控制端與右一梭閥24的第二控制端K2相連，右一梭閥24的第一控制端Kl與右一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組33的壓力反饋控制端K 口相連;右一梭閥24的回油控制端與左二梭閥26的第二控制端K2相連，左二梭閥26的第一控制端Kl與左二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組34的壓力反饋控制端K 口相連;左二梭閥26的回油控制端與左一梭閥28的第二控制端K2相連，左一梭閥28的第一控制端Kl與左一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31的壓力反饋控制端K 口相連，左一梭閥28回油控制端與定量栗用主壓力控制閥組4的Kp相連，從而使得在多負載作用的系統(tǒng)中，兩位三通流量控制閥36的第一控制端Kl所反饋的負載壓力信號為各油氣懸掛對應負載經(jīng)梭閥比較后的最大值，以此為依據(jù)來調定系統(tǒng)實際工作壓力。每個油氣懸掛及與之對應的帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組、負載敏感比例節(jié)流閥組和對應的梭閥組成一組，可以通過系統(tǒng)附帶的電控裝置，對各電磁閥進行邏輯控制，實現(xiàn)上升、下降、前傾、后仰、任意設定行駛高度等具體動作，最終實現(xiàn)改變車姿狀態(tài)的目的，同時由于采用了負載敏感控制原理，可以使得在調節(jié)高度的過程中，車體上升下降速度不受負載載荷影響，只與比例流量閥開度相關，實現(xiàn)車體高度平穩(wěn)精確調節(jié)，同時保證重載裝備的安全。
[0032]另外其他模塊的具體連接方式為:系統(tǒng)動力源3驅動定量栗30連接主油濾29后與定量栗用主壓力控制閥組4的進油口Po相連;左一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31、左二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組34、右一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組33、右二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組32并聯(lián)后，各自進油口 P與定量栗用主壓力控制閥組4的出油口P1相連，各自回油口與定量栗用主壓力控制閥組4的回油口相連;定量栗用主壓力控制閥組4的回油口與回油濾2串聯(lián)后，油液卸回油箱I。左一油氣懸掛9內置位移傳感器8，其主油腔和環(huán)形腔分別連接左一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組31的充放油A口和B口，左一帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組6串聯(lián)在左一蓄能器7和左一油氣懸掛9之間；左二油氣懸掛13內置位移傳感器12，其主油腔和環(huán)形腔分別連接左二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組34的充放油A口和B口，左二帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組10串聯(lián)在左二蓄能器11和左二油氣懸掛13之間；右一油氣懸掛17內置位移傳感器16，其主油腔和環(huán)形腔分別連接右一雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組33的充放油A口和B口，右一帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組14串聯(lián)在右一蓄能器15和右一油氣懸掛17之間；右二油氣懸掛21內置位移傳感器20，其主油腔和環(huán)形腔分別連接右二雙作用缸用負載敏感比例節(jié)流閥組32的充放油A 口和B口，右二帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組18串聯(lián)在右二蓄能器19和右二油氣懸掛21之間。
[0033]圖8為采用單作用缸油氣懸掛的變量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖。該系統(tǒng)采用恒壓變量栗49提供動力，除變量栗用主壓力控制閥組50與定量栗用主壓力控制閥組4結構原理不同外，其余閥組功能及系統(tǒng)連接方式與采用單作用缸油氣懸掛的定量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)是相同的。同理本領域技術人員可以很容易的推斷雙作用缸油氣懸掛的變量栗車姿調節(jié)系統(tǒng)組成原理圖。
[0034]變量栗用主壓力控制閥組50主要包含溢流閥37，通過調定溢流閥37的壓力，來限定系統(tǒng)最高工作壓力，設定安全極限防止出現(xiàn)超壓，保護系統(tǒng)。變量栗用主壓力控制閥組50的控制端Kp 口與變量栗控制端相連，使得系統(tǒng)最高負載壓力經(jīng)Kp 口可以進入變量栗控制端，以便通過負載壓力實時調整變量栗的輸出壓力和流量等參數(shù)。
[0035]圖9為帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組組成及原理圖。帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組6串聯(lián)在蓄能器與油氣懸掛缸之間，起緩沖地面對懸掛沖擊的作用。帶有閉鎖功能的蓄能器減振閥組6由大功率減振閥51和常開型兩位兩通剛性閉鎖閥52串聯(lián)組成。大功率減振閥51與除顫閥35的結構原理一致，如圖10所示，其主要由正向單向閥351、節(jié)流閥352和反向單向閥353三個元件并聯(lián)組成，達到雙向節(jié)流減振、降低液壓沖擊和水擊波震蕩的目的；當剛性閉鎖閥52通電閉鎖后，整個底盤形成剛性平臺，提高工作穩(wěn)定性。
[0036]圖11為系統(tǒng)邏輯原理。系統(tǒng)以電機(或發(fā)動機)、栗為動力源提供高壓動力，以油氣懸掛作為執(zhí)行元件，通過功能閥塊控制油氣懸掛充放油實現(xiàn)車姿的變化，通過傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)高度、水平度及簧載質量的監(jiān)測和閉環(huán)控制。在系統(tǒng)自動調節(jié)過程中以所承受最大負載的輪位作為系統(tǒng)壓力和流量的控制對象，其他輪位的壓力通過傳感器實時監(jiān)測并與最大負載進行比對，通過線性比例關系實現(xiàn)各輪位流量的合理分配，達到平穩(wěn)升降的目的。
[0037]圖12為系統(tǒng)工作流程。系統(tǒng)控制方式分為手動控制和自動控制兩種模式。自動控制狀態(tài)下，駕駛員只要操作相應車姿動作按鈕，系統(tǒng)就會按照程序設定，通過采集車姿位置信號，達到程序預先設定的狀態(tài)。當處于手動控制狀態(tài)下，駕駛員通過控制車姿動作按鈕的時間長短來確定油氣懸掛充放油的時間長短，從而達到控制車姿位置高低的效果；系統(tǒng)通過布置在油氣懸掛內部的內置位移傳感器和布置在車體重心位置的傾角傳感器來進行車姿垂直地面方向位移控制和車體載重平面水平度的控制，當行程超限時會及時報警;通過加設壓力傳感器來進行軸荷監(jiān)測和壓力閉環(huán)控制，當壓力超限時會及時報警。
[0038]需要說明的是，本領域技術人員可以容易地理解，本發(fā)明所涉及的車姿可調油氣懸掛裝置可以上述方式安裝在不同類型的車輛上，并且在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種不同形式的更改和改變。
【主權項】
1.一種車姿調節(jié)系統(tǒng)邏輯原理，系統(tǒng)以電機(或發(fā)動機)、栗為動力源提供高壓動力，以油氣懸掛作為執(zhí)行元件，通過功能閥塊控制油氣懸掛充放油實現(xiàn)車姿的變化，通過傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)高度、水平度及簧載質量的監(jiān)測和閉環(huán)控制；在系統(tǒng)自動調節(jié)過程中以所承受最大負載的輪位作為系統(tǒng)壓力和流量的控制對象，其他輪位的壓力通過傳感器實時監(jiān)測并與最大負載進行比對，通過線性比例關系實現(xiàn)各輪位流量的合理分配，達到平穩(wěn)升降的目的。
【文檔編號】B60G17/044GK105835650SQ201610169304
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】陳軼杰, 鄭冠慧, 侯茂新, 韓小玲, 杜甫, 王璐, 徐夢巖, 寧丹, 高曉東, 萬義強, 王洪穎, 李彪, 張旭, 張亞峰, 鞠海潔, 王亞軍
【申請人】中國北方車輛研究所