[发明专利]可调悬挂温度补偿系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种补偿油气缸控制阀组。属于液压机械和机动车应用领域。

背景技术

油气弹簧(液气弹簧)是以惰性气体作为弹性介质，以油液作为阻尼介质，用于传递作用力和衰减车体冲击振动，缸体具有一定的导向作用，具有典型的非线性工作特性。

现有技术中，除去油气弹簧，常使用的弹性元件种类主要还有：钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧和气体弹簧。钢板弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧的单位质量储能比较小，在车辆行驶过程中吸收振动能量很有限，且质量较大；同时弹簧刚度均呈线性特性，不能根据车辆行驶在不同等级路面而发生变化，从而无法实现车辆平顺性的最优化。橡胶弹簧则是利用橡胶本身的弹性来吸收振动能量，但寿命较短，易于老化，所以应用范围较小。气体弹簧一般是以惰性气体(氮)作为弹性介质，刚度曲线呈现出很好的非线性特性；同时它的储能比很大，但其本身只能吸收和释放部分路面激励对车体产生的冲击，要消耗大部分振动能量，满足车辆的行驶要求还需外加减振装置，而且气体弹簧本身也不具有导向作用。

近些年来，油气弹簧的发展有了长足的进步，尤其在车辆制造领域，在一些工程车辆、军用车辆以及高端家用车上都有所应用，与以上几种弹簧形式相比，油气弹簧普遍具有以下特点：

(1)非线性变刚度特性

由于油气弹簧使用高压惰性气体(氮气)充当传统意义上的弹性元件，具有典型的非线性刚度及渐增性特点，所以能够最大限度地满足车辆平顺性及稳定性要求。当车辆在平坦路面行驶时，油气弹簧的相对伸缩量较小，惰性气体所产生的刚度也较小，可以充分满足乘员的舒适性要求；当车辆在起伏地行驶时，动行程增大，使得油气弹簧刚度变大，能够吸收较多的冲击能量，从而保证了乘员的安全性。另外，针对载荷变化较大的车辆，油气弹簧的变刚度特性能够使车身固有频率保持在一个相对稳定的范围，以便提高车辆的平顺性。

(2)非线性变阻尼特性

按不同节流方式所组成的阻尼阀，加装在油气弹簧上，也具有非线性阻尼特性，产生的阻尼力和阻尼系数都随着车架与车桥相对速度的变化而变化。所以在加装阻尼阀后，油气弹簧同时起到了减振器的作用。

(3)车姿调节功能

油气弹簧通过附加一套车姿调节系统，还可以实现车体的升降，前后俯仰和左右倾斜，以便提高车辆的通过性。对于车姿的调节功能通常只有在主动悬挂中才能实现，从而体现出油气弹簧的优越性和良好的发展前景。

现有油气弹簧的不足之处：

为确保油气弹簧具有良好的弹性和阻尼特性，油气弹簧内部通常布置采用小孔节流或缝隙节流等原理的阻尼元件，通过阻尼元件对油液的节流作用达到减少冲击的目的。油气弹簧在长时间使用后，内部油液温度上升，进而导致气体温度上升，由于气体的热膨胀系数较大，就会造成气室体积变大，最终导致车体升高甚至改变油气弹簧自身的工作特性，无法满足使用要求。

发明内容

本发明提供一种补偿油气缸控制阀组，用于实现油气弹簧气量的调整，包含补偿油气缸锁止阀，补偿油气缸充油节流阀，补偿油气缸可调节流阀，补偿油气缸回油控制阀，补偿油气缸回油单向阀，补偿油气缸节流单向阀，补偿油气缸充油控制阀和补偿油气缸压力控制单向减压阀。其中补偿油气缸锁止阀、补偿油气缸回油控制阀和补偿油气缸充油控制阀为两位两通电磁阀，补偿油气缸压力控制单向减压阀和补偿油气缸充油控制阀布置在补偿油气缸控制阀组的进油路上，补偿油气缸回油控制阀和补偿油气缸回油单向阀布置在补偿油气缸控制阀组的回油路上，补偿油气缸锁止阀布置在补偿油气缸充油控制阀和补偿油气缸之间，用于实现补偿油气缸油室和液压系统的通断。通过为补偿油气缸充油控制阀通电可实现对补偿油气缸的充油动作；对补偿油气缸充油控制阀断电，同时顺序为补偿油气缸锁止阀和补偿油气缸回油控制阀通电，可实现对补偿油气缸的放油动作。

进一步，补偿油气缸充油节流阀和补偿油气缸节流单向阀串联，再与补偿油气缸可调节流阀并联组成节流阀组，用于调节补偿油气缸充放油的油液流速控制压力误差及防止过度充放油。

补偿油气缸控制阀组中的电磁阀采用插装式电磁阀，阀块材料采用硬铝合金材料。

附图说明

图1为单个油气弹簧温度自动补偿原理图；

图2为温度自动补偿系统功能单元组成原理图；

图3为温度自动补偿系统控制原理图；

图4为车辆一组油气弹簧温度自动补偿系统原理图；

图5为带有阻尼实时调节系统的温度自动补偿系统；