CN111038207B - 油气悬挂模组、油气悬挂系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气悬挂模组，包括升降控制阀单元、第一调节阀单元、第二调节阀单元、左悬挂油缸单元、右悬挂油缸单元、第一蓄能单元和第二蓄能单元；升降控制阀单元设置在该油气悬挂模组的供、回油油路上，两个蓄能单元设置在左右悬挂油缸单元的工作油路上；第一调节阀单元和第二调节阀单元设置在升降控制阀单元、左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元之间，以控制所在油路的通断和通流流量的大小，和切换悬挂油缸单元的供油方式；左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元各包括至少一个悬挂油缸。本发明的油气悬挂模组具有适应多种工作状态的多级刚度。本发明还公开了一种油气悬挂系统及一种车辆，悬挂刚度可调，驾驶舒适度高。

Description

油气悬挂模组、油气悬挂系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆工程领域，具体涉及一种油气悬挂模组。此外，本发明还涉及一种油气悬挂系统及一种车辆。

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，具有桥荷均布、自动调平、车高调整、刚性锁定、抗侧倾，尤其是固有特性非线性刚度特性、非线性阻尼特性带来卓越的行驶性能。在重型车辆尤其是工程车辆中得到了广泛的应用。

现有的油气悬挂系统多具有整车升降、单侧升降、自动调平、轴荷平衡、重载调平功能。能够根据不同的载荷和不同的路况切换为不同的工作模式。如在通过涵洞或障碍时调整车身的高度，在重载时增加悬挂油缸的驱动力，在特定的工作环境下进行车辆的单侧升降，在工作状态下关闭蓄能器以减轻车辆的晃动，在行驶状态下打开蓄能器以实现车辆的减振。但现有的油气悬挂系统的工作模式较少，悬挂刚度单一，不能适应车辆不同载荷下的减振要求，影响驾驶的舒适性。另外，制动时点头现象明显，重载模式切换行驶模式时会出现下蹲冲击现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种油气悬挂模组，能够调节悬挂油缸的进出油量，实现油气悬挂模组的不同悬挂刚度。

本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种油气悬挂系统，该油气悬挂系统的悬挂刚度能够调节，工作模式多样。

本发明还要解决的技术问题是提供一种车辆，该车辆的可选工作模式多，驾驶舒适感强。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种油气悬挂模组，包括升降控制阀单元、第一调节阀单元、第二调节阀单元、左悬挂油缸单元、右悬挂油缸单元、第一蓄能单元和第二蓄能单元；所述升降控制阀单元设置在该油气悬挂模组的供、回油油路上，以控制所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元的液压油供给；所述第一蓄能单元和第二蓄能单元设置在所述升降控制阀单元与所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元之间；所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元各包括至少一个悬挂油缸；所述第一调节阀单元设置在所述第一蓄能单元与所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元之间，所述第二调节阀单元设置在所述第二蓄能单元与所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元之间，以切换所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元的供油状态；所述第一调节阀单元和第二调节阀单元均能够控制所在油路的通流流量。

优选地，所述升降控制阀单元包括对外连接的第一油口、第二油口、第三油口、第四油口、压力油口和回油口；所述第一油口与所述左悬挂油缸单元悬挂油缸的无杆腔相连通，所述第二油口与所述右悬挂油缸单元悬挂油缸的无杆腔相连通，所述第三油口与所述第一蓄能器单元相连通，所述第四油口与所述第二蓄能器单元相连通，所述压力油口连通到供油系统的压力油路，所述回油口连通到供油系统的回油箱；所述升降控制阀单元内部包括第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第四换向阀、第五换向阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第四换向阀和第五换向阀均为二位二通常闭电磁换向阀；所述第一换向阀连接在所述压力油口与所述第一油口之间，所述第二换向阀连接在所述压力油口与所述第二油口之间，所述第三换向阀连接在所述回油口与所述第二油口之间，所述第四换向阀连接在所述回油口与所述第一油口之间，所述第五换向阀连接在所述回油口与所述第一单向阀的反向端口和所述第二单向阀的反向端口之间，所述第一单向阀的正向端口与所述第三油口相连通，所述第二单向阀的正向端口与所述第四油口相连通，所述第三单向阀和所述第四单向阀的正向端口均与所述回油口相连通，且所述第三单向阀的反向端口与所述第三油口相连通，所述第四单向阀的反向端口与所述第四油口相连通。

在该优选技术方案中，所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀、第四换向阀和第五换向阀的开闭组合能够实现所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元的多种供油状态，与所述第一调节阀单元、第二调节阀单元、第一蓄能单元和第二蓄能单元相配合，能够实现的所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元的供油状态更多，能够实现对本发明的油气悬挂模组的更多精细化的操作。所述第一单向阀和第二单向阀的设置使得所述第一调节阀单元和第二调节阀单元的油路均可以通过所述第五换向阀回油，而所述第一调节阀单元和第二调节阀单元的油路之间不会相互连通。

优选地，所述第一调节阀单元包括第一常闭调节阀和第一常开调节阀，所述第二调节阀单元包括第二常闭调节阀和第二常开调节阀；所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀均包括第一通口和第二通口；所述第一常闭调节阀的第一通口与所述左悬挂油缸单元的悬挂油缸无杆腔连通，所述第一常闭调节阀的第二通口与所述第一蓄能单元相连通；所述第一常开调节阀的第一通口与所述第一常闭调节阀的第二通口连通，所述第一常开调节阀的第二通口与所述右悬挂油缸单元的悬挂油缸有杆腔连通；所述第二常开调节阀的第一通口与所述左悬挂油缸单元的悬挂油缸有杆腔连通，所述第二常开调节阀的第二通口与所述第二蓄能单元相连通；所述第二常闭调节阀的第一通口与所述第二常开调节阀的第二通口相连通，所述第二常闭调节阀的第二通口与所述右悬挂油缸单元的悬挂油缸无杆腔相连通。在该优选技术方案中，所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀均能够控制各自所在油路的开闭，并能够在油路打开时调节各自油路的通流流量。通过其不同通流状态的组合，实现所述左悬挂油缸单元和右悬挂油缸单元的更多的供油状态。

优选地，所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀分别为以下阀单元中的一种：比例阀、换向阀串接阻尼阀、换向阀串接节流阀、换向阀串接调速阀和换向阀串接伺服阀。通过该优选技术方案，以比例阀、阻尼阀、节流阀、调速阀和伺服阀对通流流量的控制作用实现所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀对油路通流流量的调节作用。

优选的，所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀均为多位换向阀，所述多位换向阀的不同位具有不同的通流截面积。通过该优选技术方案，以所述多位换向阀处于不同位时的不同通流截面积能够实现所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀对油路通流流量的调节作用。

优选地，所述第一常闭调节阀为第一常闭比例阀，所述第一常开调节阀为第一常开比例阀，所述第二常闭调节阀为第二常闭比例阀，第二常开调节阀为第二常开比例阀。通过该优选技术方案，各所述比例阀能够通过电信号比例控制油路的通流流量，对通流流量的控制较为方便且控制精度高，易于实现自动化调节。

优选地，所述第一蓄能单元和所述第二蓄能单元均包括并列设置的多个蓄能器和多个换向阀，每个所述换向阀控制一个或数个所述蓄能器的通断。在该优选技术方案中，不同数量和不同规格的蓄能器的组合，能够实现油气悬挂的不同悬挂刚度。通过所述换向阀的开闭组合能够实现多个蓄能器或者蓄能器组合的不同通断方式，以实时调整油气悬挂的悬挂刚度，进一步提高了本发明的油气悬挂模组的适用性。

本发明第二方面提供一种油气悬挂系统，包括至少两个本发明第一方面所提供的油气悬挂模组，各所述油气悬挂模组由同一个供油系统供油。

优选地，本发明的油气悬挂系统包括两个所述油气悬挂模组、振动传感器和控制器；两个所述油气悬挂模组分别设置在车辆的前端和车辆的后端；所述振动传感器安装在车桥上；所述控制器分别与所述振动传感器、两个所述油气悬挂模组的所述升降控制阀单元、两个所述油气悬挂模组的所述第一调节阀单元和两个所述油气悬挂模组的所述第二调节阀单元电连接。在该优选技术方案中，通过所述控制器接受所述振动传感器的信息并实时调整油气悬挂系统的状态，使得本发明的油气悬挂系统能够更好地适应各种复杂的路况和工矿，提高车辆的驾乘和操控感受。通过所述控制器还能够更方便地控制前后油气悬挂模组的所述升降控制阀单元、前后油气悬挂模组的所述第一调节阀单元和第二调节阀单元的各种组合状态，提高操控的方便性。

本发明第三方面还提供了一种包括本发明第二方面所提供的油气悬挂系统的车辆。

通过上述技术方案，本发明的油气悬挂模组，通过所述第一调节阀单元和第二调节阀单元控制所在油路的通流流量，能够调节油气悬挂模组的悬挂刚度，使得该油气悬挂模组能够适应不同的路况下的悬挂要求，给车辆带来优越的驾驶性能。将所述第一调节阀单元和第二调节阀单元切换为关闭状态，切断所述蓄能单元与所述左悬挂油缸单元、右悬挂油缸单元的连通，能够使本发明的油气悬挂模组处于硬悬挂状态，能够解决车辆制动停车时的点头问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明的油气悬挂模组一个实施例的原理示意图。

附图标记说明

1 升降控制阀单元 11 第一单向阀

12 第二单向阀 2 第一调节阀单元

3 第二调节阀单元 4 左悬挂油缸单元

41 第一左悬挂油缸 42 第二左悬挂油缸

5 右悬挂油缸单元 51 第一右悬挂油缸

52 第二右悬挂油缸 6 第一蓄能单元

7 第二蓄能单元 A1 第一油口

A2 第二油口 B1 第三油口

B2 第四油口 Y1 第一换向阀

Y2 第二换向阀 Y3 第三换向阀

Y4 第四换向阀 Y5 第五换向阀

Y6 第一常闭比例阀 Y7 第一常开比例阀

Y8 第二常开比例阀 Y9 第二常闭比例阀

P 压力油口 T 回油口

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后、左、右”所指示的方位或位置关系是基于本发明的油气悬挂模组或油气悬挂系统实际使用时安装到车辆上时以车辆的正常进驶方向为前方所指示的方位或位置关系。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的油气悬挂模组的一种实施方式，如图1所示，包括升降控制阀单元1、第一调节阀单元2、第二调节阀单元3、左悬挂油缸单元4、右悬挂油缸单元5、第一蓄能单元6和第二蓄能单元7。升降控制阀单元1设置在本发明的油气悬挂模组的供、回油油路上，供油系统的压力油路通过升降控制阀单元1供应给左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5，左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5也通过升降控制阀单元1向供油系统的回油箱回油。通过升降控制阀单元1中阀体的开闭，与第一调节阀单元2和第二调节阀单元3相配合，能够控制左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的压力油供给状态，可以实现左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的不同升降状态和/或不同的悬挂状态。第一蓄能单元6设置在升降控制阀单元1和第一调节阀单元2之间的油路上，第二蓄能单元7设置在升降控制阀单元1和第二调节阀单元3之间的油路上，通过第一调节阀单元2和第二调节阀单元3连接到左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5，形成左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的弹性悬挂。第一调节阀单元2和第二调节阀单元3设置在升降控制阀单元1、左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5之间，能够在同一种升降控制阀单元1状态下进一步切换左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的供油状态，改变左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的悬挂状态。第一调节阀单元2和第二调节阀单元3均不仅能够控制所在油路的通断，还能够控制所在油路的通流流量的大小和/或通流流量的变化方式。根据悬挂模组的悬挂重量的不同，左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5可以各包括一个悬挂油缸，也可以各包括并列设置的数个悬挂油缸。如，左悬挂油缸单元4包括并列设置的第一左悬挂油缸41和第二左悬挂油缸42；右悬挂油缸单元5包括并列设置的第一右悬挂油缸51和第二右悬挂油缸52。通常情况下，左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5所包含的悬挂油缸的数量和规格相同；悬挂油缸的缸体固定在车架上，活塞杆固定在车桥上，以将车架和车桥弹性连接在一起。

作为本发明的油气悬挂模组的一种具体实施方式，如图1所示，升降控制阀单元1带有对外连接的第一油口A1、第二油口A2、第三油口B1、第四油口B2、压力油口P和回油口T，以方便连接外部油路。其中，第一油口A1与左悬挂油缸单元4悬挂油缸的无杆腔相连通，以控制左悬挂油缸单元4的悬挂油缸无杆腔的压力油供给和回油；第二油口A2与右悬挂油缸单元5悬挂油缸的无杆腔相连通，以控制右悬挂油缸单元5的悬挂油缸无杆腔的压力油供给和回油；第三油口B1与第一蓄能器单元6和第一调节阀单元2相连通，以与第一调节阀单元2相配合控制左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的回油状态；第四油口B2与第二蓄能器单元7和第二调节阀单元3相连通，以与第二调节阀单元3相配合控制左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的回油状态；压力油口P连通到供油系统的压力油路，回油口T连通到供油系统的回油箱，以将供油系统的压力油以不同的方式给左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5供油。

升降控制阀单元1的内部包括第一换向阀Y1、第二换向阀Y2、第三换向阀Y3、第四换向阀Y4、第五换向阀Y5、第一单向阀11、第二单向阀12、第三单向阀13和第四单向阀14。第一换向阀Y1、第二换向阀Y2、第三换向阀Y3、第四换向阀Y4和第五换向阀Y5均可以选用能够控制所在油路通断的各种液压阀，在本实施例中优选使用二位二通常闭电磁换向阀。二位二通常闭电磁换向阀结构简单，成本较低，控制方式简单，较易实现自动控制。第一单向阀11、第二单向阀12、第三单向阀13和第四单向阀14均包括正向端口和反向端口，液压油能够从其中的正向端口流入单向阀，从反向端口流出单向阀。第一换向阀Y1连接在压力油口P与第一油口A1之间，第二换向阀Y2连接在压力油口P与第二油口A2之间，第三换向阀Y3连接在回油口T与第二油口A2之间，第四换向阀Y4连接在回油口T与第一油口A1之间，以控制第一油口A1和第二油口A2的供回油方式。第一单向阀11的正向端口与第三油口B1相连通，第二单向阀12的正向端口与第四油口B2相连通，第一单向阀11的反向端口和第二单向阀12的反向端口连接到一起；第五换向阀Y5连接在第一单向阀11的反向端口和第二单向阀12的反向端口与回油口T之间，以控制第三油口B1和第四油口B2的回油。通过控制第一换向阀Y1、第二换向阀Y2、第三换向阀Y3、第四换向阀Y4和第五换向阀Y5的不同通断方式，与第一调节阀单元2和第二调节阀单元3相配合，能够控制供油系统所形成的压力油对左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的供给和液压油进出左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的方向，以控制悬挂油缸的升降。第一单向阀11和第二单向阀12能够防止第三油口B1和第四油口B2的压力油相互流通。第三单向阀13的正向端口与回油口T相连通，且反向端口与第三油口B1相连通，第四单向阀14的正向端口与回油口T相连通，且反向端口与第四油口B2相连通，为第三油口B1和第四油口B2提供一个从回油口T补油的通路。

在本发明的油气悬挂模组的一些实施例中，如图1所示，第一调节阀单元2包括第一常闭调节阀和第一常开调节阀，第二调节阀单元3包括第二常闭调节阀和第二常开调节阀。第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀均包括第一通口和第二通口。第一常闭调节阀的第一通口与左悬挂油缸单元4的悬挂油缸无杆腔连通，第一常闭调节阀的第二通口与第一蓄能单元6和升降控制阀单元1的第三油口B1相连通。第一常开调节阀的第一通口与第一常闭调节阀的第二通口连通，同时也就与第一蓄能单元6和升降控制阀单元1的第三油口B1相连通；第一常开调节阀的第二通口与右悬挂油缸单元5的悬挂油缸有杆腔相连通。通过第一常闭调节阀和第一常开调节阀能够控制左悬挂油缸单元4的悬挂油缸无杆腔和右悬挂油缸单元5的悬挂油缸有杆腔之间的通断，以及左悬挂油缸单元4的悬挂油缸无杆腔和右悬挂油缸单元5的悬挂油缸有杆腔回油油路的通断。第二常开调节阀的第一通口与左悬挂油缸单元4的悬挂油缸有杆腔连通，第二常开调节阀的第二通口与第二蓄能单元7和升降控制阀单元1的第四油口B2相连通。第二常闭调节阀的第一通口与第二常开调节阀的第二通口连通，同时也就与第二蓄能单元7和升降控制阀单元1的第四油口B2相连通；第二常闭调节阀的第二通口与右悬挂油缸单元5的悬挂油缸无杆腔连通。通过第二常闭调节阀和第二常开调节阀能够控制左悬挂油缸单元4的悬挂油缸有杆腔和右悬挂油缸单元5的悬挂油缸无杆腔之间的通断，以及左悬挂油缸单元4的悬挂油缸有杆腔和右悬挂油缸单元5的悬挂油缸无杆腔回油油路的通断。

在本发明的油气悬挂模组的一些实施例中，第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀可以是单一的液压阀，也可以是由数个液压阀组成的阀单元。具体地，第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀均可以选用比例阀、换向阀串接阻尼阀、换向阀串接节流阀、换向阀串接调速阀和换向阀串接伺服阀中的一种，并可以通过可能的组合方式组合而成。

在本发明的油气悬挂模组的一些实施例中，第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀可以均选用多位换向阀，该多位换向阀的不同位具有从关闭到全开的多个不同的通流截面积。多位换向阀的不同的通流截面积可以由阀芯与阀体的相对位置形成，也可以由换向阀的外接油路形成。多位换向阀在关闭位时，液压油不能通过该多位换向阀；在全开位时，该多路换向阀的通流截面积与连接油路的通流截面积相当；在其他位时，该多路换向阀的通流截面积为关闭和全开之间的不同的中间值。该多路换向阀在不同位间切换时，形成通过该多路换向阀的不同的通流流量。其中，第一常闭调节阀和第二常闭调节阀所选用的多路换向阀的初始位置为关闭位置，第一常开调节阀和第二常开调节阀所选用的多路换向阀的初始位置为全开位置。

在本发明的油气悬挂模组的一些实施例中，如图1所示，第一常闭调节阀为第一常闭比例阀Y6，第一常开调节阀为第一常开比例阀Y7，第二常闭调节阀为第二常闭比例阀Y9，第二常开调节阀为第二常开比例阀Y8。能够通过电信号来控制第一常闭比例阀Y6、第一常开比例阀Y7、第二常闭比例阀Y9和第二常开比例阀Y8的开闭及通流截面积的大小，进而控制所通过的通流流量的大小。

在本发明的油气悬挂模组的一些实施例中，第一蓄能单元6和第二蓄能单元7均包括并列设置的多个蓄能器和多个换向阀。不同规格和不同数量的蓄能器的设置形成了悬挂模组不同的悬挂刚度。换向阀连接在蓄能器与所在油路之间，以控制蓄能器与所在油路的通断。可以为每个蓄能器设置一个换向阀，也可以将多个蓄能器以不同的数目分成数个组，为每个组设置一个换向阀。通过对换向阀的控制，能够实时控制接入油路中的蓄能器的多少，进而实时调整悬挂模组的悬挂刚度。在更多的蓄能器接入到油路中时，悬挂模组的悬挂刚度更小；在更少的蓄能器接入到油路中时，悬挂模组的悬挂刚度更大。

本发明的油气悬挂系统的一种实施方式，包括至少两个本发明的油气悬挂模组，每个油气悬挂模组设置在车辆的一个车桥和车架之间，将该车桥悬挂在车架上，各油气悬挂模组由同一个供油系统供油。本发明的油气悬挂系统的实施方式能够对每个车桥的悬挂刚度和悬挂高度进行单独地调节，以能够适应更多不同的工况。

在本发明的油气悬挂系统的一些实施例中，包括两个油气悬挂模组、振动传感器和控制器；两个油气悬挂模组分别设置在车辆前端和车辆的后端，以将车辆的前桥和车辆的后桥悬挂在车架上。振动传感器安装在车桥上，以检测车桥在上下方向上的加速度，并传递给控制器，自动对车辆的悬挂刚度进行实施调校。控制器分别与振动传感器、两个油气悬挂模组的升降控制阀单元1、两个油气悬挂模组的第一调节阀单元2和两个油气悬挂模组的第二调节阀单元3电连接，以接受和处理来自振动传感器的检测信息，并能够输出控制信息控制两个油气悬挂模组的升降控制阀单元1，以控制车辆前端和后端左右两侧的升降；控制两个油气悬挂模组的第一调节阀单元2和第二调节阀单元3，以控制车辆的悬挂刚度和升降速度。

下面以一种采用本发明的油气悬挂系统的全地面起重机为例对本发明的油气悬挂系统的几种常用工作模式进行说明。该油气悬挂系统使用了两个如图1所示的油气悬挂模组，分别设置在全地面起重机的前端和后端，对全地面起重机的前桥和后桥进行悬挂。

1、在前端油气悬挂模组的第一换向阀Y1、第一常闭比例阀Y6、第二常闭比例阀Y9得电时，第一换向阀Y1切换到打开位，供油系统压力油路的液压油通过压力油口P经第一换向阀Y1进入第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔，并通过得电打开的第一常闭比例阀Y6和第一常开比例阀Y7传递到第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔。第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔通过第二常开比例阀Y8和得电打开的第二常闭比例阀Y9与第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔相连通。此时，由于第一左悬挂油缸41的无杆腔、第二左悬挂油缸42的无杆腔、第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔的液压油的压强相等，作用在第一左悬挂油缸41的活塞无杆面和第二左悬挂油缸42的活塞无杆面上的压力大于作用在第一右悬挂油缸51的活塞有杆面和第二右悬挂油缸52的活塞有杆面上的压力；由于第一左悬挂油缸41的有杆腔、第二左悬挂油缸42的有杆腔、第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔的液压油的压强相等，作用在第一左悬挂油缸41的活塞有杆面和第二左悬挂油缸42的活塞有杆面上的压力小于作用在第一右悬挂油缸51的活塞无杆面和第二右悬挂油缸52的活塞无杆面上的压力；上述压力相叠加，推动第一左悬挂油缸41、第二左悬挂油缸42、第一右悬挂油缸51和第二右悬挂油缸52的活塞均向活塞杆所在的一面移动。由于第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔的进油量大于第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔的出油量，而油压的升高又导致了部分从第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔流出的液压油进入第二蓄能单元7，所以进入第一右悬挂油缸51无杆腔和第二右悬挂油缸52无杆腔的液压油量远小于进入第一左悬挂油缸41无杆腔和第二左悬挂油缸42无杆腔的液压油。其结果是，前端油气悬挂模组的左悬挂油缸单元悬挂油缸提升，而右悬挂油缸单元的悬挂油缸仅有小幅提升。

同理，在前端油气悬挂模组的第二换向阀Y2、第一常闭比例阀Y6、第二常闭比例阀Y9得电时，供油系统压力油路上的液压油通过压力油口P经得电打开的第二换向阀Y2进入第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔。前端油气悬挂模组的右悬挂油缸单元悬挂油缸提升，而左悬挂油缸单元的悬挂油缸仅有小幅提升。

2、在第四换向阀Y4、第一常闭比例阀Y6和第二常闭比例阀Y9得电时，第四换向阀Y4得电切换到打开位，第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔通过第四换向阀Y4连接到供油系统的回油箱，第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔回油。第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔也通过第一常开比例阀Y7和得电打开的第一常闭比例阀Y6回油。第一左悬挂油缸41、第二左悬挂油缸42、第一右悬挂油缸51和第二右悬挂油缸52均在悬挂负载的作用下回落。第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔通过第二常开比例阀Y8和得电打开的第二常闭比例阀Y9与第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔相连通。此时，第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔内向第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔补油，由于第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔的进油量小于第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔的出油量，压力的下降又导致第二蓄能单元7中的部分液压油进入油路，第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔的出油量要远小于第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔的出油量，因此，前端油气悬挂模组的左悬挂油缸单元悬挂油缸回落，而右悬挂油缸单元的悬挂油缸仅有小幅回落。

同理，在前端油气悬挂模组的第三换向阀Y3、第一常闭比例阀Y6和第二常闭比例阀Y9得电时，前端油气悬挂模组的第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔通过得电打开的第三换向阀Y3向供油系统的回油箱回油，前端油气悬挂模组的右悬挂油缸单元悬挂油缸回落，而左悬挂油缸单元的悬挂油缸仅有小幅回落。

3、在前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的第一换向阀Y1、第二换向阀Y2和第五换向阀Y5均得电时，供油系统压力油路的液压油通过压力油口P经得电打开的第一换向阀Y1进入第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔，并通过得电打开的第二换向阀Y2进入第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔。第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔通过第二常开比例阀Y8、第一单向阀11和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油，第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔通过第一常开比例阀Y7、第二单向阀12和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油。第一左悬挂油缸41、第二左悬挂油缸42、第一右悬挂油缸51和第二右悬挂油缸52均提升，由于此时第一左悬挂油缸41的活塞有杆面、第二左悬挂油缸42的活塞有杆面、第一右悬挂油缸51的活塞有杆面和第二右悬挂油缸52的活塞有杆面上均不受到压力，所以第一左悬挂油缸41、第二左悬挂油缸42、第一右悬挂油缸51和第二右悬挂油缸52上的提升压力均很大。此时，前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的左右悬挂油缸单元悬挂油缸均提升，油气悬挂系统的悬挂高度增加，且提升压力也很大，可用于全地面起重机的重载模式。

在前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的第三换向阀Y3、第四换向阀Y4和第五换向阀Y5均得电时，第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔通过得电打开的第四换向阀Y4向供油系统的回油箱回油；第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔通过得电打开的第三换向阀Y3向供油系统的回油箱回油；第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔因为可以通过第二常开比例阀Y8、第一单向阀11和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油而卸荷；第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔也因为可以通过第一常开比例阀Y7、第二单向阀12和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油而卸荷。第一左悬挂油缸41、第二左悬挂油缸42、第一右悬挂油缸51和第二右悬挂油缸52均在悬挂负载的作用下回落。在第一左悬挂油缸41和第二左悬挂油缸42回落的过程中，第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔可以通过第二常开比例阀Y8和第三单向阀13从供油系统的回油箱补油；在第一右悬挂油缸51和第二右悬挂油缸52回落的过程中，第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔可以通过第一常开比例阀Y7和第四单向阀14从供油系统的回油箱补油。此时，前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的左右悬挂油缸单元悬挂油缸均回落，油气悬挂系统的悬挂高度下降。

在前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的第五换向阀Y5得电时，第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔通过第二常开比例阀Y8、第一单向阀11和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油，第二蓄能单元7也通过第一单向阀11和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油；第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔通过第一常开比例阀Y7、第二单向阀12和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油，第一蓄能单元6也通过第二单向阀12和得电打开的第五换向阀Y5向供油系统的回油箱回油。此时，第一蓄能单元6和第二蓄能单元7因卸荷而失去弹性悬挂作用，可用于全地面起重机的重载行驶模式。

4、在前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的第一常闭比例阀Y6和第二常闭比例阀Y9得电时，第一蓄能单元6通过得电打开的第一常闭比例阀Y6和第一常开比例阀Y7连接在第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔与第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔之间，第二蓄能单元7通过第二常开比例阀Y8和得电打开的第二常闭比例阀Y9连接在第一左悬挂油缸41的有杆腔和第二左悬挂油缸42的有杆腔与第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔之间。此时，液压油可以在各悬挂点不同的悬挂压力作用下在左悬挂油缸单元4、右悬挂油缸单元5、第一蓄能单元6和第二蓄能单元7之间流动，实现左悬挂油缸单元4和右悬挂油缸单元5的弹性悬挂。可用于全地面起重机的行驶软模式。

5、在全地面起重机由重载模式向行驶软模式切换时，前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的第一常闭比例阀Y6和第二常闭比例阀Y9缓慢开启，第一蓄能单元6与第一左悬挂油缸41无杆腔和第二左悬挂油缸42无杆腔压力的逐渐平衡以及第二蓄能单元7与第一右悬挂油缸51无杆腔和第二右悬挂油缸52无杆腔压力的逐渐平衡。在蓄能单元的蓄能器与相应的无杆腔压力达到平衡后，常闭比例阀全开，实现油气悬挂系统的正常悬挂刚度。这就解决了全地面起重机由重载模式切换成行驶软模式时因悬挂油缸无杆腔压力突然下降所导致的下蹲问题。

6、在全地面起重机的行驶软模式下，前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的第一常闭比例阀Y6和第二常闭比例阀Y9得电全开。将第一常闭比例阀Y6和第二常闭比例阀Y9的阀口逐渐关小直至阀口关闭；并将第一常开比例阀Y7和第二常开比例阀Y8的阀口逐渐关小直至阀口关闭。此时，第一蓄能单元6与第一左悬挂油缸41的无杆腔、第二左悬挂油缸42的无杆腔、第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔均相隔离，第二蓄能单元7与第一左悬挂油缸41的有杆腔、第二左悬挂油缸42的有杆腔、第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔均相隔离。全地面起重机由行驶软模式平稳切换为行驶硬模式。在行驶硬模式下可较好解决全地面起重机的制动点头问题。

7、调节前端油气悬挂模组和后端油气悬挂模组的第一常闭比例阀Y6的阀口开度，可以调节第一左悬挂油缸41的无杆腔和第二左悬挂油缸42的无杆腔中的液压油进出第一蓄能单元6的通流流量。调节第二常闭比例阀Y9的阀口开度，可以调节第一右悬挂油缸51的无杆腔和第二右悬挂油缸52的无杆腔中的液压油进出第二蓄能单元7的通流流量。调节第一常开比例阀Y7的阀口开度，可以调节第一右悬挂油缸51的有杆腔和第二右悬挂油缸52的有杆腔中的液压油进出第一蓄能单元6的通流流量。调节第二常开比例阀Y8的阀口开度，可以调节第一左悬挂油缸41的有杆腔、第二左悬挂油缸42的有杆腔中的液压油进出第二蓄能单元7的通流流量。通过对前端油气悬挂模组或后端油气悬挂模组中的第一常闭比例阀Y6、第二常闭比例阀Y9、第一常开比例阀Y7和第二常开比例阀Y8的阀口开度的分别控制，可以分别调节油气悬挂系统的前、后、左、右悬挂油缸的起落速度，实现对前、后、左、右悬挂油缸的悬挂硬度的分别调节。各悬挂油缸的悬挂硬度可以相同，也可以不同。通过对各悬挂油缸的悬挂硬度的调节，实现能够带来人体最佳感受的悬挂状态。

8、在全地面起重机的车桥上设置振动传感器，油气悬挂系统的控制器根据振动传感器所检测到的车桥在上下方向上的加速度信号，自动对第一常闭比例阀Y6、第二常闭比例阀Y9、第一常开比例阀Y7和第二常开比例阀Y8的通流流量进行调节，同时还可以对第一蓄能单元6和第二蓄能单元7接入油路的蓄能器数量进行调节，以自动调节油气悬挂系统的悬挂刚度，使得全地面起重机能够智能化地适应不同的行驶路况和作业环境。

综上所述，本发明的油气悬挂模组，采用了可调节通流流量第一调节阀单元2和第二调节阀单元3，使得不同悬挂油缸单元之间以及悬挂油缸单元和蓄能单元之间油路不但可以控制通断，还可以调节其通流流量。不但能够实现油气悬挂模组的更多的悬挂模式，还能实现不同悬挂模式之间的平稳切换。第一调节阀单元2和第二调节阀单元3中比例阀的设置，使得所通过的通流流量连续可调，能够实现悬挂刚度的连续可调。蓄能单元中并列设置的多个可控通断的蓄能器进一步增加了油气悬挂模组悬挂刚度的调节方式和调节范围。本发明的油气悬挂系统能够的各悬挂模组及其左右悬挂油缸可以分别进行控制，工作模式多样，且不同工作模式间切换平稳。振动传感器和控制器的设置使得油气悬挂系统的悬挂刚度可以根据工况实时调节，操作更为简便，智能化程度更高。

本发明还提供了一种使用本发明油气悬挂系统的车辆。该车辆可以是重载运输车辆，也可以是各种工程车辆。本发明车辆除具有本发明的油气悬挂系统的上述优点外，还可以根据车重、工作负荷等设计多种等级的悬挂刚度，由司机根据自己体验，自行选择不同的等级，增强司机驾乘感受。

在本发明的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种油气悬挂模组，包括升降控制阀单元(1)、左悬挂油缸单元(4)、右悬挂油缸单元(5)、第一蓄能单元(6)和第二蓄能单元(7)；所述升降控制阀单元(1)设置在该油气悬挂模组的供、回油油路上，以控制所述左悬挂油缸单元(4)和右悬挂油缸单元(5)的液压油供给；所述第一蓄能单元(6)和第二蓄能单元(7)设置在所述升降控制阀单元(1)与所述左悬挂油缸单元(4)和右悬挂油缸单元(5)之间；所述左悬挂油缸单元(4)和右悬挂油缸单元(5)各包括至少一个悬挂油缸；其特征在于，还包括第一调节阀单元(2)和第二调节阀单元(3)，所述第一调节阀单元(2)设置在所述第一蓄能单元(6)与所述左悬挂油缸单元(4)和右悬挂油缸单元(5)之间，所述第二调节阀单元(3)设置在所述第二蓄能单元(7)与所述左悬挂油缸单元(4)和右悬挂油缸单元(5)之间，以切换所述左悬挂油缸单元(4)和右悬挂油缸单元(5)的供油状态；所述第一调节阀单元(2)和第二调节阀单元(3)均能够控制所在油路的通流流量。

2.根据权利要求1所述的油气悬挂模组，其特征在于，所述升降控制阀单元(1)包括对外连接的第一油口(A1)、第二油口(A2)、第三油口(B1)、第四油口(B2)、压力油口(P)和回油口(T)；所述第一油口(A1)与所述左悬挂油缸单元(4)悬挂油缸的无杆腔相连通，所述第二油口(A2)与所述右悬挂油缸单元(5)悬挂油缸的无杆腔相连通，所述第三油口(B1)与所述第一蓄能器单元(6)相连通，所述第四油口(B2)与所述第二蓄能器单元(7)相连通，所述压力油口(P)连通到供油系统的压力油路，所述回油口(T)连通到供油系统的回油箱；

所述升降控制阀单元(1)内部包括第一换向阀(Y1)、第二换向阀(Y2)、第三换向阀(Y3)、第四换向阀(Y4)、第五换向阀(Y5)、第一单向阀(11)、第二单向阀(12)、第三单向阀(13)和第四单向阀(14)；所述第一换向阀(Y1)、第二换向阀(Y2)、第三换向阀(Y3)、第四换向阀(Y4)和第五换向阀(Y5)均为二位二通常闭电磁换向阀；

所述第一换向阀(Y1)连接在所述压力油口(P)与所述第一油口(A1)之间，所述第二换向阀(Y2)连接在所述压力油口(P)与所述第二油口(A2)之间，所述第三换向阀(Y3)连接在所述回油口(T)与所述第二油口(A2)之间，所述第四换向阀(Y4)连接在所述回油口(T)与所述第一油口(A1)之间，所述第五换向阀(Y5)连接在所述回油口(T)与所述第一单向阀(11)的反向端口和所述第二单向阀(12)的反向端口之间，所述第一单向阀(11)的正向端口与所述第三油口(B1)相连通，所述第二单向阀(12)的正向端口与所述第四油口(B2)相连通，所述第三单向阀(13)和所述第四单向阀(14)的正向端口均与所述回油口(T)相连通，且所述第三单向阀(13)的反向端口与所述第三油口(B1)相连通，所述第四单向阀(14)的反向端口与所述第四油口(B2)相连通。

3.根据权利要求2所述的油气悬挂模组，其特征在于，所述第一调节阀单元(2)包括第一常闭调节阀和第一常开调节阀，所述第二调节阀单元(3)包括第二常闭调节阀和第二常开调节阀；所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀均包括第一通口和第二通口；

所述第一常闭调节阀的第一通口与所述左悬挂油缸单元(4)的悬挂油缸无杆腔连通，所述第一常闭调节阀的第二通口与所述第一蓄能单元(6)相连通；所述第一常开调节阀的第一通口与所述第一常闭调节阀的第二通口连通，所述第一常开调节阀的第二通口与所述右悬挂油缸单元(5)的悬挂油缸有杆腔连通；所述第二常开调节阀的第一通口与所述左悬挂油缸单元(4)的悬挂油缸有杆腔连通，所述第二常开调节阀的第二通口与所述第二蓄能单元(7)相连通；所述第二常闭调节阀的第一通口与所述第二常开调节阀的第二通口相连通，所述第二常闭调节阀的第二通口与所述右悬挂油缸单元(5)的悬挂油缸无杆腔连通。

4.根据权利要求3所述的油气悬挂模组，其特征在于，所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀分别为以下阀单元中的一种：比例阀、换向阀串接阻尼阀、换向阀串接节流阀、换向阀串接调速阀和换向阀串接伺服阀。

5.根据权利要求3所述的油气悬挂模组，其特征在于，所述第一常闭调节阀、第一常开调节阀、第二常闭调节阀和第二常开调节阀均为多位换向阀，所述多位换向阀的不同位具有不同的通流截面积。

6.根据权利要求3所述的油气悬挂模组，其特征在于，所述第一常闭调节阀为第一常闭比例阀(Y6)，所述第一常开调节阀为第一常开比例阀(Y7)，所述第二常闭调节阀为第二常闭比例阀(Y9)，第二常开调节阀为第二常开比例阀(Y8)。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的油气悬挂模组，其特征在于，所述第一蓄能单元(6)和所述第二蓄能单元(7)均包括并列设置的多个蓄能器和多个换向阀，每个所述换向阀控制一个或数个所述蓄能器的通断。

8.一种油气悬挂系统，其特征在于，包括至少两个根据权利要求1至7中任一项所述的油气悬挂模组，各所述油气悬挂模组由同一个供油系统供油。

9.根据权利要求8所述的油气悬挂系统，其特征在于，包括两个所述油气悬挂模组、振动传感器和控制器；两个所述油气悬挂模组分别设置在车辆的前端和车辆的后端；所述振动传感器安装在车桥上；所述控制器分别与所述振动传感器、两个所述油气悬挂模组的所述升降控制阀单元(1)、两个所述油气悬挂模组的所述第一调节阀单元(2)和两个所述油气悬挂模组的所述第二调节阀单元(3)电连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8或9所述的油气悬挂系统。

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