[发明专利]油气悬挂系统及具有该系统的轮式车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮式车辆的油气悬挂系统，并涉及具有该油气悬挂系统的轮式车辆。本发明尤其适用于至少一对悬挂油缸共同作用的多轴轮式车辆。

背景技术

油气悬挂是集弹性元件和减振器于一体的悬挂装置，克服了钢板弹簧的线性特征，应用于工程车辆，具有良好的减振性能、平顺性和车辆行驶稳定性，并且能实现车身高度的可调性。现有轮式车辆油气悬挂技术方案中，既有独立式的油气悬挂，也有连通式的油气悬挂，而两者各有其优缺点。比如在自卸装载车上一般采用独立式油气悬挂，在全地面起重机上一般采用连通式油气悬挂。独立式的油气悬挂转向性能较好，平顺性较差；而连通式油气悬挂平顺性较好，转向性能较差；车体载荷很大并缓慢行驶时，油气悬挂需要刚性闭锁功能；通过涵洞或障碍时，油气悬挂需要车高调整功能提高通过能力。因此需要设计一套完善的油气悬挂系统，实现多种悬挂模式以适应不同道路需求。

中国发明专利申请公告号CN101618669(专利申请号：200810125285.6，申请日：2008年6月30日)披露了一种油气悬架控制回路，其采用二位二通阀控制同侧悬架油缸的无杆腔与蓄能器的连通关系，以实现悬架系统的刚性柔性转换。每个悬架油缸的有杆腔与其相对侧的蓄能器连通，以获得较大的侧倾刚度。采用二位二通阀分别控制压力油路和回油油路与悬架油缸无杆腔之间的连通关系，以实现车身的升降控制。这种油气悬架可以实现在承重状态下的车身升降控制，并能实现道路行驶模式下的柔性和刚性悬挂支撑。

然而，在该油气悬挂技术中，悬挂油缸与蓄能器连接，通过悬挂油缸升高车身时油液进入蓄能器。这种现有的油气悬挂控制回路必须通过车重使悬挂油缸被动缩回，在非承重状态不能实现车桥的主动升降。另外，这种油气悬挂技术的道路行驶模式较少，不能满足各种复杂的道路通行条件的要求。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种能够在非承重状态实现车桥主动升降的油气悬挂系统及具有该系统的轮式车辆。

本发明需要解决的另一个技术问题是提供一种能够适应不同道路工况需求的油气悬挂装置，该装置用于改善车辆行驶时的平顺性，稳定性以及通过性能，满足多种道路工况需求。

为解决上述至少一个技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种油气悬挂系统，包括：左悬挂油缸和右悬挂油缸，分别具有有杆腔和无杆腔，其特征在于，油气悬挂系统还包括：左换向阀和右换向阀，均为三位四通阀，分别具有第一工作油口，左换向阀和右换向阀的第一工作油口分别连接到左悬挂油缸和右悬挂油缸的有杆腔回路；第二工作油口，左换向阀和右换向阀的第二工作油口分别连接到左悬挂油缸和右悬挂油缸的无杆腔回路；压力油口，与压力油源连接的；以及回油口，与油箱连接，第一液压锁结构，连接在左悬挂油缸与左换向阀之间；第二液压锁结构，连接在右悬挂油缸与右换向阀之间，其中，左换向阀和右换向阀分别具有使第一工作油口和第二工作油口均连接到回油口的第一状态；使第一工作油口连接到回油口并使第二工作油口连接到压力油口的第二状态；以及使第一工作油口连接到压力油口并使第二工作油口连接到回油口的第三状态。

进一步地，第一液压锁结构包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，第一液控单向阀通过左悬挂油缸的有杆腔油路连接在左悬挂油缸的有杆腔和左换向阀的第一工作油口之间，第二液控单向阀通过左悬挂油缸的无杆腔油路连接在左悬挂油缸的无杆腔和左换向阀的第二工作油口之间；第二液压锁结构包括第三液控单向阀和第四液控单向阀，其中第三液控单向阀通过右悬挂油缸的有杆腔油路连接在右悬挂油缸的有杆腔和右换向阀的第一工作油口之间，第四液控单向阀通过右悬挂油缸的无杆腔油路连接在右悬挂油缸的无杆腔和右换向阀的第二工作油口之间。

进一步地，第一液控单向阀的液控端口连接至左换向阀的第二工作油口，第二液控单向阀的液控端口连接至左换向阀的第一工作油口；第三液控单向阀的液控端口连接至右换向阀的第二工作油口，第四液控单向阀的液控端口连接至右换向阀的第一工作油口。

进一步地，油气悬挂系统还包括：第一通断阀，第一端通过第一节点连接在左悬挂油缸的无杆腔油路上，第二端通过第二节点连接在右悬挂油缸的有杆腔油路上；第二通断阀，第一端通过第三节点连接在左悬挂油缸的有杆腔油路上，第二端通过第四节点连接在右悬挂油缸的无杆腔油路上。

进一步地，油气悬挂系统还包括：第三通断阀，连接在左悬挂油缸的有杆腔油路和无杆腔油路之间；第四通断阀，连接在右悬挂油缸的有杆腔油路和无杆腔油路之间。