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技术领域

本发明涉及汽车油气悬架技术领域，具体涉及一种油气悬架液 压调节系统。

背景技术

油气悬架以油液传递压力，通常以氮气作为弹性介质，由蓄能 器(相当于气体弹簧)和具有减振器功能的油气弹簧组成。油气弹 簧内部的单向阀、截流孔等代替了通常的减振器元件，构成的油气 悬架集弹性元件和减振器功能于一体，形成了一种独特的悬架系 统。油气悬架以其优越的非线性特性和减振性能满足了各种车辆的 要求，使它们的平顺性和操纵稳定性得到较大的提高，从而得到军 用特种车辆、越野车辆、工程车辆以及高级轿车等的青睐。

油气悬架除了上述在平顺性和操纵稳定性上的优势外，还有一 个明显的优势就是基于它，再辅以一套液压调节系统，就可实现车 辆姿态可调。车姿的可调对于车辆的恶劣路面通过性、行驶稳定性、 投送适应性和防雷特性都有显著提高。

目前，针对油气悬架液压调节系统的设计大多集中在功能实现 上，对于液压调节系统的调节性能尚未过多关注，出现油气弹簧升 降不同步、调节速度不可调等问题，影响车辆调整姿态以及调平精 度和时间。本发明所述的一种新型油气悬架液压调节系统，就能有 效解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种油气悬架液 压调节系统。

本发明采用的技术方案是：包括液压油箱、卸荷回路、进油流 速调节机构、回油流速调节机构、前轴控制阀、中后轴控制阀、前 桥支路和中后桥支路，还包括液压油泵、手动液压泵、比例分流阀 和比例集流阀，所述液压油泵和手动液压泵并联且输入端与液压油 箱出油口连接；所述卸荷回路连接在所述液压油泵和手动液压泵输 出端与液压油箱回油口之间；所述液压油泵和手动液压泵输出端与 进油流速调节机构输入端连接，所述进油流速调节机构输出端与比 例分流阀的进油口连接；所述比例分流阀的第一出油口与前轴控制 阀进油口连接，所述前轴控制阀出油口与前桥支路连接，所述比例 分流阀的第二出油口与中后轴控制阀进油口连接，所述中后轴控制 阀出油口与后桥支路连接；所述前轴控制阀回油口与比例集流阀第 一进油口连接，所述中后轴控制阀回油口与比例集流阀第二进油口 连接，所述比例集流阀出油口与回油流速调节机构输入端连接，所 述回油流速调节机构输出端与液压油箱连接。

进一步的，所述比例分流阀将前桥支路和中后桥支路的高压油 按1:2的流量比分流；所述比例集流阀将前桥支路和中后桥支路的 高压油按1:2的流量比集流。

进一步的，所述卸荷回路由溢流阀和卸荷阀并联组成。

进一步的，所述进油流速调节机构由进油流速调节阀和进油节 流阀并联组成。

进一步的，所述回油流速调节机构由回油流速调节阀和回油节 流阀并联组成。

进一步的，所述前桥支路包括左前锁止阀、右前锁止阀、左前 刚性闭锁阀、右前刚性闭锁阀、左前悬架、右前悬架；所述左前锁 止阀、右前锁止阀并联且输入端与前轴控制阀出油口连接，所述左 前锁止阀输出端与左前刚性闭锁阀输入端连接，所述左前刚性闭锁 阀输出端与左前悬架油缸连接；所述右前锁止阀输出端与右前刚性 闭锁阀输入端连接，所述右前刚性闭锁阀输出端与右前悬架油缸连 接。

进一步的，所述后桥支路包括左中后锁止阀、右中后锁止阀、 左中刚性闭锁阀、左后刚性闭锁阀、右中刚性闭锁阀、右后刚性闭 锁阀、左中后连通阀、右中后连通阀、左中悬架、左后悬架、右中 悬架、右后悬架；所述左中后锁止阀、右中后锁止阀并联且输入端 与中后轴控制阀出油口连接；所述左中后锁止阀输出端分别与左中 刚性闭锁阀、左后刚性闭锁阀输入端连接，所述左中刚性闭锁阀输 出端与左中悬架油缸连接，所述左后刚性闭锁阀输出端与左后悬架 油缸连接，所述左中刚性闭锁阀与左后刚性闭锁阀之间通过左中后 连通阀连接；所述右中后锁止阀输出端分别与右中刚性闭锁阀、右 后刚性闭锁阀输入端连接，所述右中刚性闭锁阀输出端与右中悬架 油缸连接，所述右后刚性闭锁阀输出端与右后悬架油缸连接，所述 右中刚性闭锁阀与右后刚性闭锁阀之间通过右中后连通阀连接。

进一步的，所述液压油泵支路上设有第二滤油器和第一单向 阀。

进一步的，所述手动液压泵泵支路上设有第二单向阀。

更进一步的，所述液压油箱内设有液位计和油温传感器。

本发明具有以下有益效果：封闭式轻质铝合金油箱，内置防波 板、液位计和油温传感器等；液压油箱进、出油口端分别设置手动 截止阀，方便系统维护和检修；双供油模式，常用为液压油泵供油， 手动泵供油备用；系统进、回油流量可调，兼顾调整速度和精度需 求；采用比例分流集流阀，前、中、后油气弹簧同步升降；油气弹 簧刚性闭锁；同侧中、后油气弹簧管路连通，平衡悬架结构，均衡 承载；必要时也可手动切，断彼此关联，提升越障能力。

附图说明

图1为油气悬架液压调节系统原理图；

图2为油气悬架液压调节系统控制时序图。

图中:1—液压油箱、2—液位计、3—油温传感器、4—第一滤 油器、5-1—第一手动截止阀、5-2—第二手动截止阀、6—液压油泵、 7—第二滤油器、8-1—第一单向阀、8-2—第二单向阀、9—手动液 压泵、10—溢流阀、11-1—进油流速调节阀、11-2—卸荷阀、11-3 —回油流速调节阀、12-1—进油节流阀、12-2—回油节流阀、13— 比例分流阀、14—比例集流阀、15-1—前轴控制阀、15-2—中后轴 控制阀、16-1—左前锁止阀、16-2—右前锁止阀、16-3—左中后锁 止阀、16-4—右中后锁止阀、17-1—左前刚性闭锁阀、17-2—右前 刚性闭锁阀、17-3—左中刚性闭锁阀、17-4—左后刚性闭锁阀、17-5 —右中刚性闭锁阀、17-6—右后刚性闭锁阀、17-7—左中后连通阀、 17-8—右中后连通阀、18-1—左前悬架、18-2—右前悬架、18-3— 左中悬架、18-4—左后悬架、18-5—右中悬架、18-6—右后悬架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便 于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，本发明包括液压油箱1、液压油泵6、手动液压 泵9、卸荷回路、进油流速调节机构、回油流速调节机构、比例分 流阀13、比例集流阀14、前轴控制阀15-1、中后轴控制阀15-2、 前桥支路和中后桥支路，所述液压油泵6和手动液压泵9并联且输 入端与液压油箱1出油口连接，所述液压油泵6为齿轮泵；所述卸 荷回路连接在所述液压油泵6和手动液压泵9输出端与液压油箱1 回油口之间；所述液压油泵6和手动液压泵9输出端与进油流速调 节机构输入端连接，所述进油流速调节机构输出端与比例分流阀13 的进油口连接；所述比例分流阀13的第一出油口与前轴控制阀15-1 进油口连接，所述前轴控制阀15-1出油口与前桥支路连接，所述 比例分流阀13的第二出油口与中后轴控制阀15-2进油口连接，所 述中后轴控制阀15-2出油口与后桥支路连接；所述前轴控制阀15-1 回油口与比例集流阀14第一进油口连接，所述中后轴控制阀15-2 回油口与比例集流阀14第二进油口连接，所述比例集流阀14出油 口与回油流速调节机构输入端连接，所述回油流速调节机构输出端 与液压油箱1连接。

上述技术方案中，所述比例分流阀13将前桥支路和中后桥支 路的高压油按1:2的流量比分流；所述比例集流阀14将前桥支路 和中后桥支路的高压油按1:2的流量比集流。

上述技术方案中，所述卸荷回路由溢流阀10和卸荷阀11-2并 联组成。

上述技术方案中，所述进油流速调节机构由进油流速调节阀 11-1和进油节流阀12-1并联组成。

上述技术方案中，所述回油流速调节机构由回油流速调节阀 11-3和回油节流阀12-2并联组成。

上述技术方案中，所述前桥支路包括左前锁止阀16-1、右前锁 止阀16-2、左前刚性闭锁阀17-1、右前刚性闭锁阀17-2、左前悬架 18-1、右前悬架18-2；所述左前锁止阀16-1、右前锁止阀16-2并 联且输入端与前轴控制阀15-1出油口连接，所述左前锁止阀16-2 输出端与左前刚性闭锁阀17-1输入端连接，所述左前刚性闭锁阀 17-1输出端与左前悬架18-1油缸连接；所述右前锁止阀16-2输出 端与右前刚性闭锁阀17-2输入端连接，所述右前刚性闭锁阀17-2 输出端与右前悬架18-2油缸连接。

上述技术方案中，所述后桥支路包括左中后锁止阀16-3、右中 后锁止阀16-4、左中刚性闭锁阀17-3、左后刚性闭锁阀17-4、右中 刚性闭锁阀17-5、右后刚性闭锁阀17-6、左中后连通阀17-7、右中 后连通阀17-8、左中悬架18-3、左后悬架18-4、右中悬架18-5、 右后悬架18-6；所述左中后锁止阀16-3、右中后锁止阀16-4并联 且输入端与中后轴控制阀15-2出油口连接；所述左中后锁止阀16-3 输出端分别与左中刚性闭锁阀17-3、左后刚性闭锁阀17-4输入端 连接，所述左中刚性闭锁阀17-3输出端与左中悬架18-3油缸连接， 所述左后刚性闭锁阀17-4输出端与左后悬架18-4油缸连接，所述 左中刚性闭锁阀17-3与左后刚性闭锁阀17-4之间通过左中后连通 阀17-7连接；所述右中后锁止阀16-4输出端分别与右中刚性闭锁 阀17-5、右后刚性闭锁阀17-6输入端连接，所述右中刚性闭锁阀 17-5输出端与右中悬架18-5油缸连接，所述右后刚性闭锁阀17-6 输出端与右后悬架18-6油缸连接，所述右中刚性闭锁阀17-5与右 后刚性闭锁阀17-6之间通过右中后连通阀17-8连接。

上述技术方案中，所述液压油泵6支路上设有第二滤油器7和 第一单向阀8-1。所述手动液压泵泵9支路上设有第二单向阀8-2。 所述液压油箱1内设有液位计2和油温传感器3。

本发明所述油气悬架液压调节系统包含一个液压油箱，液压油 箱由钢板或铝板焊接而成，整体密闭，油箱上设置有带空气滤清器 的通气孔、带滤油器的注油口、液位计2、油温传感器3，在油箱 内部出油口位置还安装有第一滤油器4粗滤，过滤精度80μ。

所述油气悬架液压调节系统，在靠近液压油箱的进、出油端分 别设置一个手动截止阀5-1、5-2，在进行液压系统检修时，将两个 截止阀手动关闭，即可切断油箱与系统的连接。

所述油气悬架液压调节系统具备两种供油模式：一般情形下， 系统供油靠车载电机或发动机取力驱动液压油泵6供油，在液压油 泵供油支路还设置有一个第二滤油器7精滤，过滤精度10μ；当车 载电机或发动机故障，液压油泵无法工作时，可采用备用手动泵9 供油模式进行供油。为防止液压油泵或手动泵工作时，高压油从另 一支路返回油箱，在两个供油支路上都分别设置第一单向阀8-1、 第二单向阀8-2。

所述油气悬架液压调节系统的卸荷回路由溢流阀10和卸荷阀 11-2组成，系统工作时，卸荷阀11-2通电断开，高压油向系统供 油，溢流阀10调节系统的供油压力；当系统不工作时，卸荷阀11-2 断电连通，高压油直接经卸荷阀11-2返回油箱。

所述油气悬架液压调节系统的进油流速和回油流速可调。进油 流速调节机构设置在总进油路上，由一个进油流速调节阀11-1和 一个进油节流阀12-1并联组成，系统粗调时要求调整速度快，则 进油流速调节阀11-1断电连通，系统大流量供油，系统精调时要 求调整速度慢，则进油流速调节阀11-1通电断开，系统供油通过 进油节流阀12-1支路，系统小流量供油；回油流速调节机构设置 在总回油路上，由一个回油流速调节阀11-3和一个回油节流阀12-2 并联组成，系统粗调时要求调整速度快，则回油流速调节阀11-3 断电连通，系统大流量回油，系统精调时要求调整速度慢，则回油 流速调节阀11-3通电断开，系统回油通过回油节流阀12-2支路， 系统小流量回油。

所述油气悬架液压调节系统中，为保证前、中、后油气弹簧升 降同步性，在总进油路和总回油路上分别设置有比例分流阀13和 比例集流阀14。由于总进油路之后分为两条支路，分别为前桥支路 和中后桥支路，前桥支路为前桥两个油气弹簧供油，中后桥支路为 中后桥四个油气弹簧供油，六个油气弹簧的缸径一致，比例分流阀 13将高压油按1:2的流量比分流，保证油气弹簧的举升同步性。同 理，比例集流阀14将前桥支路和中后桥支路按1:2的流量比集流， 保证油气弹簧的下降同步性。

本发明液压油箱1采用轻质铝合金材料，内部设置防浪板和 油温传感器3，油箱侧壁设置可视液位计2，便于检查实际油量。 油箱1的进出油口附近分别设置一个第一手动截止阀5-1、第二手 动截止阀5-2，在进行系统日常维护和检修时，可切断油箱与系统 的连接。

本发明动力源采用两种不同的供油模式，一种是车载取力器 或电机驱动液压油泵供油，一种是紧急情况下的手动泵供油。为保 证油气悬架的调整速度可调，分别在进回油总路上设置了流速调节 机构，机构由一个两位两通的电磁阀和一个节流阀并联而成，阀打 开、流速快、粗调，当接近调整目标位置时，阀关闭、流速慢、精 调。为解决在调节过程中由于前后弹簧的载荷不一致导致举升不同 步，在进油流量调节机构之后设置一比例分流阀13，使前桥和中后 桥的流量比为1:2，同理在回油流量调节机构之前也设置一比例集 流阀14。为实现油气弹簧的刚性闭锁，油气弹簧采用气室外置式， 弹簧油腔与蓄能器之间用管路连接，管路上安装一刚性闭锁阀，正 常工作时阀常开，保证油液流动畅通，刚性闭锁时，阀关闭，切断 油路，排除蓄能器的变形干扰。同侧中、后桥油气弹簧通过管路连 通，管路上安装中后连通阀，阀常开，形成类似平衡悬架结构，中 后均匀承载，中后轮均匀附着，提高越野机动性，特定工况下阀关 闭，中后独立承载，提升越障能力。

所述油气悬架液压调节系统各项功能的电磁阀控制时序图如 图2所示：

同步快速举升：电磁阀7DT、8DT、9DT、11DT、13DT、14DT、 16DT通电；

同步慢速举升：电磁阀7DT、8DT、9DT、11DT、13DT、14DT、 15DT、16DT通电；

同步快速下降：电磁阀7DT、8DT、9DT、11DT通电；

同步慢速下降：电磁阀7DT、8DT、9DT、11DT、17DT通电；

左前快速举升：电磁阀7DT、13DT、16DT通电；

左前慢速举升：电磁阀7DT、13DT、15DT、16DT通电；

左前快速下降：电磁阀7DT通电；

左前慢速下降：电磁阀7DT、17DT通电；

右前快速举升：电磁阀8DT、13DT、16DT通电；

右前慢速举升：电磁阀8DT、13DT、15DT、16DT通电；

右前快速下降：电磁阀8DT通电；

右前慢速下降：电磁阀8DT、17DT通电；

左中后同步快速举升：电磁阀9DT、14DT、16DT通电；

左中后同步慢速举升：电磁阀9DT、14DT、15DT、16DT通 电；

左中后同步快速下降：电磁阀9DT通电；

左中后同步慢速下降：电磁阀9DT、17DT通电；

右中后同步快速举升：电磁阀11DT、14DT、16DT通电；

右中后同步慢速举升：电磁阀11DT、14DT、15DT、16DT通 电；

右中后同步快速下降：电磁阀11DT通电；

右中后同步慢速下降：电磁阀11DT、17DT通电；

刚性闭锁：电磁阀1DT、2DT、3DT、4DT、5DT、6DT通电；

中后悬架断开：电磁阀10DT、12DT通电。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知 的现有技术。