车辆油气悬挂机构液压控制装置

技术领域

本发明是一种用于超低位插入式半挂车领域的车辆油气悬挂机构液压控制装置。

背景技术

超低位插入式半挂车是用于板类材料和建筑材料等货物运输的专用车辆，其油气悬挂机构是车辆的重要部件。车辆在行驶状态时，所述机构起到减震的作用；车辆在上升或下降过程中，所述机构又通过其自身悬挂油箱的伸缩来实现货物的装卸。

现有技术中，油气悬挂机构的控制通常采用气囊式、单油缸式、双油缸式。其中，气囊式机构的升降行程有限，而且不容易控制；单油缸式机构存在油缸爆管风险。双油缸式机构还会出现油管缠绕缸筒、油管被拉断的隐患，缸筒焊接部位容易出现焊缝缺陷。

发明内容

本发明的目的是要提供一种车辆油气悬挂机构液压控制装置，它能够有效地满足升降行程的需要，可靠地保障液压油缸和压力管路的安全运行。

设计一种车辆油气悬挂机构液压控制装置，由执行部件和配属部件组成，主控系统的一端连接左阀门组，左阀门组通过电磁阀和控制阀连接综控系统的一端；主控系统的另一端连接右阀门组，右阀门组通过电磁阀和控制阀连接综控系统的另一端；左油缸组和左蓄能组分别连接左阀门组，右油缸组和右蓄能组分别连接右阀门组，左油缸组和右油缸组分别设置有两个油缸，各个油缸的缸筒均与车架连接定位；在接收到整车下降控制指令后，主控系统和综控系统分别控制左阀门组和右阀门组断开，以阻止左蓄能组和右蓄能组中的液压油流出，同时控制升降的油路导通，进而控制左油缸组和右油缸组中的液压油回流至油箱。所述电磁阀为两位两通电磁阀。所述控制阀为阻尼阀、节流阀、调速阀或比例阀中的一种。

本发明的有益技术效果是：由于左油缸组和右油缸组分别设置有两个油缸，因而增加了悬挂系统的升降行程，降低了油缸爆管的事故隐患。同时由于各个油缸的缸筒均与车架单独连接定位，一方面，限位后的缸筒就不会被液压管路的油管所缠绕，另一方面，取消了缸筒之间的连接定位方式，也就避开了可能出现的筒间连接缺陷。另外由于主控系统和综控系统分别通过电磁阀和控制阀连接油缸，综控系统也可以直接连接油缸，因而可以实现有效地液压控制。本发明还具有结构简单、操作方便、控制精度较高和运行故障率低的优点。

附图说明

图1是结构框图；

图2是部件配置图。

图中，1、执行部件，2、配属部件，3、主控系统，4、综控系统，5、左油缸组，6、右油缸组，7、左阀门组，8、右阀门组，9、左蓄能组，10、右蓄能组，11、油缸，12、电磁阀，13、控制阀，14、蓄能器，15、油泵，16、油箱，17、蓄电池。

具体实施方式

下面根据附图提供的实施例分两个部分对本发明作进一步说明。

第一部分，部件结构。

所述实施例包括：执行部件(1)，配属部件(2)；

执行部件(1)包括：主控系统(3)，综控系统(4)，左油缸组(5)，右油缸组(6)，左阀门组(7)，右阀门组(8)，左蓄能组(9)，右蓄能组(10)，油缸(11)，电磁阀(12)，控制阀(13)，蓄能器(14)；

配属部件(2)包括：油泵(15)，油箱(16)，蓄电池(17)。

第二部分，操作运行过程。

左阀门组(7)、右阀门组(8)分别与左油缸组(5)、右油缸组(6)和左蓄能组(9)、右蓄能组(10)相连接，主控系统（3）分别于综控系统(4)、左阀门组(7)、右阀门组(8)和配属部件（2）相连接。

主控系统(3)分别与综控系统(4)、左阀门组(7)、右阀门组(8)相连接，当接收到整车下降指令时，控制左阀门组(7)、右阀门组(8)中的电磁阀（12）断开，以阻止左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）中的液压油流出，即左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）中的液压油流入油缸(11)或液压油箱（16），以及控制综控系统(4)导通，以使油缸（11）中的液压油流回液压油箱（16）。

其中，整车下降是指超低位插入式半挂车的车身由行驶高度下降至装货或卸货高度。控系统(4)可以为通断控制阀，当主控系统(3)控制该通断控制阀断开时，油缸（11）和油箱（16）之间断开，此时油缸（11）内的液压油不能流入油箱（16）。主控系统(3)控制该通断控制阀导通时，油缸（11）与油箱（16）之间导通，此时油缸（11）内的液压油流入油箱（16）。

左阀门组(7)、右阀门组(8)的作用在于，当主控系统(3)控制左阀门组(7)、右阀门组(8)中的电磁阀（12）断开时，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)与油缸（11）、油箱（16）均断开，此时左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）中的液压油油位将保持不变。就是说，通过控制综控系统(4)的通断来控制油缸（11）和油箱（16）之间管路的通断，通过控制左阀门组(7)、右阀门组(8) 的电磁阀（12）的通断来控制左蓄能组(9)、右蓄能组(10)和油缸（11）之间管路的通断。通过控制综控系统(4)和左阀门组(7)、右阀门组(8)的通断来控制左蓄能组(9)、右蓄能组(10)和油箱（16）之间管路的通断。

在整车下降过程中，左阀门组(7)、右阀门组(8)的电磁阀（12）断开，切断左蓄能组(9)、右蓄能组(10)与油箱（16）之间的管路，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）不会进行泄压，使得左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油油位保持不变。这样，一方面省去了左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的泄压时间，从而达到提升效率的效果；另一方面，在后续车辆上升过程中，减少了向左蓄能组(9)、右蓄能组(10)充压的时间，进而缩短了整车上升的时间。同时利用左蓄能组(9)、右蓄能组(10)在整车下降过程中储存的液压能使整车上升，达到了节能的目的，即在整车下降过程中，阻止左蓄能组(9)、右蓄能组(10)参与动作，避免左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油回流至油箱（16），达到储能的目的。左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中保留下来的液压油，为后续整车上升过程中提供一定能量的动力，从而实现节约能量，并提升效率。

考虑到整车上升过程存在三种情况，第一种情况是先由整车满载行驶到满载下降卸货，再到整车上升，即整车空载上升；第二种情况是先由整车空载行驶到空载下降装货，再到整车上升，即整车满载上升；第三种情况是行驶状态承载的重量界于空载与满载之间。

其中，由于车辆处于整车满载平稳行驶状态时，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油油位最高。因此，与相关技术相比，在满载下降卸货过程中，控制左阀门组(7)、右阀门组(8)的电磁阀（12）断开，切断左蓄能组(9)、右蓄能组(10)与油箱（16）之间的管路，使得左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油油位保持不变，此时在整车下降过程中保留的能量最多，在后续车辆空载上升过程中，直接通过控制左蓄能组(9)、右蓄能组(10)保留的液压油流入油缸（11），即可完成整车空载上升，无需启动油泵（15）来消耗蓄电池（17）的能源，通过综控系统(4)为左蓄能组(9)、右蓄能组(10)充压，节省了向左蓄能组(9)、右蓄能组(10)充压的时间，进而缩短了整车上升的时间。

整车空载上升的控制过程：

整车空载上升过程中，主控系统（3）控制左阀门组(7)、右阀门组(8)的电磁阀（12）导通，使左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油流入油缸（11），以及控制综控系统(4)断开，以阻止左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油流入油箱（16）。

其中，整车空载上升是指超低位插入式半挂车的车身由卸货高度上升至行驶高度，在整车空载上升过程中，由左蓄能组(9)、右蓄能组(10)流入油缸（11）的液压油为整车满载下降过程中的存储液压油，所述存储液压油为超低位插入式半挂车整车上升提供动力，无需启动油泵（15）来消耗蓄电池（17）的动力，通过综控系统(4)为左蓄能组(9)、右蓄能组(10)充压，节省了向左蓄能组(9)、右蓄能组(10)充压的时间，进而缩短了整车上升的时间。

整车满载下降的控制过程：

整车满载下降过程中，综控系统(4)导通，油缸（11）中的液压油自动通过所述综控系统(4)和油泵（15）流入油箱（16），实现油缸（11）自动泄压，从而使车厢和货物自动下降。同时，左阀门组(7)、右阀门组(8)的电磁阀（12）断开，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油无法流入油缸（11）和油箱（16）。此时油缸（11）的活塞行程变化大，通过断开左阀门组(7)、右阀门组(8)的电磁阀（12），来阻止左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）中的液压油回流至油箱（16），避免能量浪费，从而达到节能的效果。同时由于整车下降过程中，无需等待左蓄能组(9)、右蓄能组(10) 的蓄能器（14）完全泄压，从而缩短了整车下降时间。

当卸货完成后，整车空载上升过程中，左阀门组(7)、右阀门组(8)的电磁阀（12）导通，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）中的液压油通过左蓄能组(9)、右蓄能组(10)流入油缸（11），使得左蓄能组(9)、右蓄能组(10)在控制阀(13)控制下平稳释放压力，减少蓄电池（17）的能量损耗，实现油缸（11）自动蓄压，从而使车厢自动上升。同时综控系统(4)断开，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）中的液压油无法流入油箱（16）。考虑到左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油流入油缸（11）的过程，要保持整车上升过程中的平稳性，在左阀门组(7)、右阀门组(8)中各串联一个控制阀（13）。在左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的电磁阀（12）由于在主控系统（3）控制下断开，以阻止左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油流入油缸（11）或油箱（16），或者在主控系统（3）控制下导通，以使左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油流入油缸（11）。考虑到在行驶过程中，如果电磁阀（12）处于导通状态，且与所述电磁阀(12)串联的控制阀（13）处于工作状态。此时一旦出现颠簸，该控制阀（13）将控制液压油流入油缸（11）的流速，从而将影响行驶过程中所述油气悬挂装置的减震效果。基于所述状况，为左蓄能组(9)、右蓄能组(10)各配备左阀门组(7)、右阀门组(8)，左阀门组(7)、右阀门组(8)分别设置有串联连接的电磁阀（12）和控制阀（13）。

主控系统（3）的控制过程：

超低位插入式半挂车处于行驶状态时，控制左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的电磁阀（12）断开，即超低位插入式半挂车处于正常行驶过程中，控制阀（12）的一路断开，此时，即使行驶过程中出现颠簸的情况，也能够保证所述油气悬挂装置具有良好的减震效果；

在接收到整车下降控制指令后，控制左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的电磁阀（12）断开，即在整车下降过程中，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)与综控系统(4)和油缸（11）之间的所有管路均断开，阻止左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的液压油流入油缸（11）或油箱（16）。

在接收到整车上升控制指令后，控制左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的电磁阀（12）导通，即在整车上升过程中，左蓄能组(9)、右蓄能组(10)的蓄能器（14）中的液压油通过控制阀（13）流入油缸（11），从而通过控制阀（13）控制流入油缸（11）中的液压油流速，进而提高了整车上升的稳定性。

左蓄能组(9)、右蓄能组(10)中的电磁阀（12）和控制阀（13）为串联连接，其中，电磁阀（12）为两位两通电磁阀，控制阀（13）为单向节流阀、调速阀或比例阀。所述超低位插入式半挂车处于正常行驶过程中，控制电磁阀（12）、综控系统(4)断开，这样，即使在行驶过程中出现颠簸的情况，也能够保证所述油气悬挂装置具有良好的减震效果。同时，在整车上升过程中，还能够控制流入油缸（11）中的液压油的流速，进而提高了整车上升的稳定性。