懸架閥組、油氣懸架控制系統(tǒng)和方法及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛工程領(lǐng)域，具體地，涉及一種油氣懸架控制系統(tǒng)和方法。此外，本發(fā)明還涉及懸架閥組和包括上述油氣懸架控制系統(tǒng)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]懸架是車架(或承載式車身)與車橋之間的一切傳力連接裝置的總稱，用于把路面作用于車輪上的各種力及這些力形成的力矩傳遞到車架(或承載式車身)上，以保證車輛的正常行駛。
[0003]其中，采用了蓄能器、懸架油缸以及控制懸架狀態(tài)和動(dòng)作形式的懸架閥組等的油氣懸架技術(shù)由于具有優(yōu)越的非線性彈性特征和良好的減振性能，能夠很好地滿足工程車輛的平順性要求，因而廣泛應(yīng)用于如重型工程車輛等工程車輛中。通常地，油氣懸架系統(tǒng)具有剛性和柔性兩種模式。當(dāng)車輛正常行駛時(shí)，油氣懸架系統(tǒng)處于柔性模式，可以利用液壓油在系統(tǒng)中的流動(dòng)而吸收振動(dòng)能量，具有良好的減振效果；當(dāng)車輛承受較大負(fù)載并低速、短距離移動(dòng)時(shí)，油氣懸架系統(tǒng)需要處于剛性模式，以能夠承受所述較大負(fù)載，此時(shí)，懸架油缸中的液壓油幾乎被封閉而不再具有減振效果，同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)懸架油缸的活塞桿的伸縮。
[0004]例如，圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種油氣懸架控制系統(tǒng)的連接示意圖。其中，車橋1上設(shè)置有懸架系統(tǒng)中的起主要支撐作用的懸架油缸2，該懸架油缸2包括對稱設(shè)置在車橋1兩側(cè)的左懸架油缸21和右懸架油缸22。為了能夠使該油氣懸架系統(tǒng)具有柔性和剛性兩種工作模式，左懸架油缸21和右懸架油缸22各自的無桿腔分別通過設(shè)置有剛?cè)嵝郧袚Q閥6的剛?cè)嵝郧袚Q油路7連接于蓄能器3的的油腔，從而切換所述剛?cè)嵝郧袚Q閥6的工作位置能夠在兩種工作模式間切換，以滿足不同工況的需求。同時(shí)，懸架油缸2的有桿腔分別與對側(cè)的蓄能器3的油腔連通。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)升降操作，進(jìn)油油路4通過設(shè)置有進(jìn)油開關(guān)閥801的油路連接于懸架油缸2的無桿腔，回油油路5通過設(shè)置有回油開關(guān)閥802的油路連接于懸架油缸2的無桿腔。
[0006]當(dāng)車輛正常行駛時(shí)(正常負(fù)載)，通過切換剛?cè)嵝郧袚Q閥6而使蓄能器3的油腔與本側(cè)懸架油缸2的無桿腔及對側(cè)懸架油缸2的有桿腔連通，使油氣懸架形成為柔性狀態(tài)。在負(fù)載及路面反作用力作用下，懸架油缸2內(nèi)的液壓油能夠被排出至蓄能器3中，該蓄能器3也能夠向懸架油缸2內(nèi)補(bǔ)充液壓油。液壓油的這種流動(dòng)能夠?qū)④囕v振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而起到減振效果。
[0007]在柔性狀態(tài)下，兩側(cè)油缸之間形成為“交叉連接”，S卩，左懸架油缸21的無桿腔與右懸架油缸22的有桿腔連通，右懸架油缸22的無桿腔與右懸架油缸21的有桿腔連通。從而，當(dāng)一側(cè)懸架油缸2承受的負(fù)載較大時(shí)(如曲線行駛時(shí))，其無桿腔將能夠向?qū)?cè)懸架油缸2的有桿腔傳遞相應(yīng)的壓力，使兩側(cè)懸架油缸2實(shí)際承受的負(fù)載趨于相同，以有效提高了車輛的抗側(cè)傾性能。并且，由于同側(cè)進(jìn)油開關(guān)閥81和回油開關(guān)閥82在柔性狀態(tài)下不能同時(shí)處于打開狀態(tài)，無法實(shí)現(xiàn)兩側(cè)懸架油缸2的同時(shí)升降操作，而“交叉連接”恰可以使得兩側(cè)懸架油缸2內(nèi)的油液實(shí)現(xiàn)互流。
[0008]以圖1中的懸架油缸2的升降操作為例，打開進(jìn)油開關(guān)閥81，并關(guān)閉回油開關(guān)閥82，進(jìn)油油路4可以向該懸架油缸2的無桿腔供給液壓油，驅(qū)動(dòng)活塞桿升高。盡管由于回油開關(guān)閥82的關(guān)閉而使得該懸架油缸2的有桿腔內(nèi)的液壓油無法回流至回油油路5，但其可以通過對側(cè)的剛?cè)嵝郧袚Q閥6而進(jìn)入對側(cè)懸架油缸2的無桿腔內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)舉升操作。
[0009]關(guān)閉進(jìn)油開關(guān)閥81并打開回油開關(guān)閥82，懸架油缸2的活塞桿在負(fù)載作用下下降，使無桿腔內(nèi)的液壓油回流至回油油路5。盡管由于進(jìn)油開關(guān)閥801關(guān)閉而無法從進(jìn)油油路4獲得補(bǔ)充有桿腔內(nèi)的真空，但其可以從對側(cè)懸架油缸2的無桿腔獲得。換言之，在下降操作中，懸架油缸2的無桿腔內(nèi)的液壓油一部分補(bǔ)充至對側(cè)懸架油缸2的有桿腔內(nèi)，其余部分回流至回油油路5，以實(shí)現(xiàn)下降操作。
[0010]當(dāng)車輛承受較大負(fù)載而低速、短距離移動(dòng)時(shí)，需要通過使剛?cè)嵝郧袚Q閥6復(fù)位至使蓄能器3的油腔與本側(cè)懸架油缸2的無桿腔斷開的狀態(tài)。此時(shí)，由于懸架油缸2的無桿腔被封閉，盡管不具有減振效果，但被封閉的液壓油能夠承受所述較大負(fù)載。
[0011]然而，在該重載狀態(tài)下，由于剛?cè)嵝郧袚Q閥6關(guān)閉而導(dǎo)致兩側(cè)的懸架油缸2形成“交叉隔斷”(即，左懸架油缸21的無桿腔與右懸架油缸22的有桿腔隔斷，右懸架油缸22的無桿腔與右懸架油缸21的有桿腔隔斷)，兩側(cè)懸架油缸2無法進(jìn)行油液互流而不能實(shí)現(xiàn)升降操作。
[0012]盡管蓄能器3能在一定程度上為對側(cè)懸架油缸2的有桿腔供油或接收其排出的液壓油，但蓄能器3的特性限制了調(diào)整的范圍。此外，在舉升操作中，蓄能器3的工作壓力進(jìn)一步加大了對側(cè)懸架油缸2的無桿腔所需的壓力，進(jìn)而要求較高的系統(tǒng)壓力或增大懸架油缸2的尺寸，這對系統(tǒng)密封性、節(jié)能性或輕量化要求是不利的。
[0013]有鑒于此，有必要提供一種新的油氣懸架控制系統(tǒng)和方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有油氣懸架控制系統(tǒng)和方法在懸架油缸處于剛性狀態(tài)下難以實(shí)現(xiàn)升降操作的問題。尤其是，在舉升操作中，需要較高的系統(tǒng)壓力或較大尺寸的懸架油缸，因而導(dǎo)致密封性、節(jié)能性或輕量化等方面的技術(shù)問題。
[0015]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種油氣懸架控制系統(tǒng)，一種油氣懸架控制系統(tǒng)，該油氣懸架控制系統(tǒng)包括:對稱設(shè)置于車橋兩側(cè)的左懸架油缸和右懸架油缸；左蓄能器和右蓄能器，所述左蓄能器的油腔連通于所述右懸架油缸的有桿腔并能夠選擇性連通于所述左懸架油缸的無桿腔，所述右蓄能器的油腔連通于所述左懸架油缸的有桿腔并能夠選擇性連通于所述右懸架油缸的無桿腔；進(jìn)油油路和回油油路，所述左懸架油缸的無桿腔和所述右懸架油缸的無桿腔分別能夠選擇性連通于所述進(jìn)油油路或所述回油油路。其中，當(dāng)所述左蓄能器的油腔與所述左懸架油缸的無桿腔隔斷，且所述右蓄能器的油腔與所述右懸架油缸的無桿腔隔斷時(shí)，所述左懸架油缸的有桿腔和/或所述右懸架油缸的有桿腔能夠選擇性連通于所述回油油路。
[0016]優(yōu)選地，所述左蓄能器的油腔能夠通過設(shè)置有左剛?cè)嵝郧袚Q閥的左剛?cè)嵝郧袚Q油路選擇性連通于所述左懸架油缸的無桿腔，所述右蓄能器的油腔能夠通過設(shè)置有右剛?cè)嵝郧袚Q閥的右剛?cè)嵝郧袚Q油路選擇性連通于所述右懸架油缸的無桿腔。
[0017]優(yōu)選地，所述左懸架油缸的無桿腔能夠通過左升降控制閥選擇性連通于所述進(jìn)油油路或回油油路，所述右懸架油缸的無桿腔能夠通過右升降控制閥選擇性連通于所述進(jìn)油油路或回油油路。
[0018]優(yōu)選地，所述左升降控制閥包括分別用于所述左懸架油缸的無桿腔與所述進(jìn)油油路和所述回油油路之間的通斷控制的左進(jìn)油開關(guān)閥和左回油開關(guān)閥；所述右升降控制閥包括分別用于所述右懸架油缸的無桿腔與所述進(jìn)油油路和所述回油油路之間的通斷控制的右進(jìn)油開關(guān)閥和右回油開關(guān)閥。
[0019]優(yōu)選地，所述左懸架油缸的有桿腔和所述右懸架油缸的有桿腔分別能夠通過設(shè)置有通斷閥的油路實(shí)現(xiàn)與所述回油油路的通斷控制。
[0020]優(yōu)選地，該油氣懸架控制系統(tǒng)還包括控制器和用于檢測車輛姿態(tài)的油缸位置檢測裝置，所述控制器根據(jù)該油缸位置檢測裝置的信號分別控制所述左懸架油缸的無桿腔和所述右懸架油缸的無桿腔與所述進(jìn)油油路和/或所述回油油路之間的通斷狀態(tài)。
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種車輛，該車輛包括車架、車橋和安裝于該車架與車橋之間的油氣懸架以及用于控制所述油氣懸架的本發(fā)明提供的所述油氣懸架控制系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種懸架閥組，該懸架閥組包括:剛?cè)嵝郧袚Q閥，蓄能器的油腔能夠通過該剛?cè)嵝郧袚Q閥選擇性連通于第一側(cè)懸架油缸的無桿腔；升降控制閥，所述第一側(cè)懸架油缸的無桿腔能夠通過該升降控制閥選擇性連通于進(jìn)油油路或回油油路。其中，所述懸架閥組還包括用于所述第一側(cè)懸架油缸的有桿腔或與所述第一側(cè)懸架油缸相對的第二側(cè)懸架油缸的有桿腔與所述回油油路之間的通斷控制的通斷閥。
[0023]優(yōu)選地，所述升降控制閥包括用于所述第一側(cè)懸架油缸的無桿腔與所述進(jìn)油油路之間的通斷控制的進(jìn)油開關(guān)閥和用于所述第一側(cè)懸架油缸的無桿腔與所述回油油路之間的通斷控制的回油開關(guān)閥。
[0024]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種油氣懸架控制方法，包括:剛?cè)嵝赃x擇的步驟，通過控制蓄能器的油腔與對稱設(shè)置于車橋兩側(cè)的懸架油缸的無桿腔之間的連通狀態(tài)，將油氣懸架選擇為剛性狀態(tài)或柔性狀態(tài)；升降操作步驟，通過控制至少一側(cè)所