CN119393482A - 油气减振装置、油气悬架系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减振装置技术领域，具体涉及一种油气减振装置、油气悬架系统及车辆，该油气减振装置的一端与车架连接，另一端与车桥连接；油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；第一室内的气体的体积反相关于油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且油气减振装置的长度正相关于第二室内液体的体积，该油气减振装置及应用该油气减振装置的油气悬架系统提高了车辆行驶的安全性。

Description

油气减振装置、油气悬架系统及车辆

技术领域

本发明涉及减振装置，具体为涉及一种油气减振装置、油气悬架系统及车辆。

背景技术

重载的工程车辆工况恶劣，路面坑洼不平，起伏较大，严重时会使运输车失去平衡，机件损坏，甚至还会引起机械和人身事故，因此，工程车辆必须设有缓冲减振装置。

部分现有技术的重载工程车辆中采用钢板弹簧作为连接车桥和车架的弹性减振元件。但是也存在一些问题，如图1所示，当偏载时（即货物的重量在车辆的宽度方向分布不均），货物施加在车架上的作用力在车辆的宽度方向不均，货物较重的一侧（图1中左侧）钢板弹簧受到的压力较大，变形量相应较大，车架向该侧倾斜，导致货物进一步向该侧滑移，产生额外侧倾，严重时甚至导致车辆倾覆。

发明内容

本发明有鉴于上述现有技术，提供一种油气减振装置、油气悬架系统及车辆，以解决上述技术问题。

本发明实施例的一个方面提供一种油气减振装置，其一端与车架连接，另一端与车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积。

本发明实施例的一个方面提供一种油气悬架系统，具有：

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与车架连接，另一端与车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积，

压力源，所述压力源被构造为将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为从所述第二室中接收液体；

感载阀组，与所述油气减振装置流体地连接；所述感载阀组被配置为将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

其中，在所述车辆宽度方向的至少一侧，当所述车桥与所述车架的距离小于预设距离时从所述压力源向所述一侧的油气减振装置的第二室中补充液体；当所述车桥与所述车架的距离大于预设距离时从所述一侧的油气减振装置中排出液体至所述液体存储容器。

作为优选的实施例，所述感载阀组具有将所述第二室封闭的封闭状态、将所述压力源与所述第二室连通的补油状态以及将所述液体存储容器与所述第二室连通的泄油状态。

作为优选的实施例，所述感载阀组具有平衡阀，所述平衡阀具有与所述压力源连通的平衡阀入口管路、与所述液体存储容器连通的平衡阀出口管路，以及与所述第二室连通的工作端口管路；

在所述补油状态，所述平衡阀入口管路与所述工作端口管路连通，

在所述泄油状态，所述平衡阀出口管路与所述工作端口管路连通；

在所述封闭状态，所述平衡阀入口管路、所述平衡阀出口管路与所述工作端口管路均被封闭。

作为优选的实施例，所述感载阀组具有平衡阀，

所述感载阀组固定于所述车架，所述平衡阀的阀芯弹性且能够分离地连接于所述车桥。

作为优选的实施例，所述感载阀组还包括阻尼单元，所述阻尼单元限定第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔被构造为具有限流的连通路径；

所述第一腔和所述第二腔之间具有活塞，所述活塞与所述平衡阀的阀芯连接。

作为优选的实施例，所述阻尼单元中，所述第一腔内设有用于在所述平衡阀的阀芯与所述车桥分离时推动所述阀芯下移的复位弹簧。

作为优选的实施例，所述感载阀组包括反馈杆，所述反馈杆的一端与所述平衡阀的阀芯连接，另一端与固定在所述车桥上的弹性元件相抵；

所述弹性元件的弹力大于所述复位弹簧的弹力。

作为优选的实施例，所述弹性元件为弹性簧片，

当所述车桥在车辆的前后方向为相邻的两个时，所述弹性簧片的两端分别与前侧的车桥、后侧的车桥连接；所述反馈杆的下端与所述弹性簧片的中部相抵。

作为优选的实施例，所述压力源还包括与所述感载阀组流体地连接用于向所述感载阀组供给带压液体的蓄能器。

本发明的又一方面提供一种油气悬架系统，具有：

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与车架连接，另一端与车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积；

压力源，所述压力源被构造为能够将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为能够从所述第二室中接收液体；

分别与所述车辆宽度方向一侧的油气减振装置对应且流体连接的两个感载阀组，所述感载阀组被配置为能够将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

倾角传感器，与车架连接，用于检测所述车架在车辆宽度方向的倾斜角度并向控制器发送倾斜角度信号；

控制器，分别与所述倾角传感器、所述感载阀组信号连接，所述控制器被配置为能够接收所述倾斜角度信号，根据所述倾斜角度信号判断所述车架的在车辆宽度方向上的倾斜状况，并控制车辆宽度方向较低的一侧的所述感载阀组向与其对应的油气减振装置的第二室中补充液体，和/或控制车辆宽度方向较高一侧的所述感载阀组将与其对应的油气减振装置的第二室中液体的部分排出至所述液体存储容器。

本发明的又一方面提供一种车辆，包括：

车桥，所述车桥的两端分别设有车轮；

车架，位于所述车桥的上侧；

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与所述车架连接，另一端与所述车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述油气减振装置受到轴向压力时因所述第一室内气体的体积被压缩而缩短，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积，

压力源，所述压力源被构造为将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为从所述第二室中接收液体；

感载阀组，与所述油气减振装置流体地连接；所述感载阀组被配置为将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

其中，在所述车辆宽度方向的至少一侧，当所述车桥与所述车架的距离小于预设距离时从所述压力源向所述一侧的油气减振装置的第二室中补充液体；当所述车桥与所述车架的距离大于预设距离时从所述一侧的油气减振装置中排出液体至所述液体存储容器。

本发明的又一方面提供一种车辆，包括：

车桥，所述车桥的两端分别设有车轮；

车架，位于所述车桥的上侧；

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与所述车架连接，另一端与所述车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积；

压力源，所述压力源被构造为将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为从所述第二室中接收液体；

分别与所述车辆宽度方向一侧的油气减振装置对应且流体连接的两个感载阀组；所述感载阀组被配置为将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

倾角传感器，与车架连接，用于检测所述车架在车辆宽度方向的倾斜角度并向控制器发送倾斜角度信号；

控制器，分别与所述倾角传感器、所述感载阀组信号连接，所述控制器被配置为能够接收所述倾斜角度信号，根据所述倾斜角度信号判断所述车架的在车辆宽度方向上的倾斜状况，并控制车辆宽度方向较低的一侧的所述感载阀组向与其对应的油气减振装置的第二室中补充液体，和/或控制车辆宽度方向较高一侧的所述感载阀组将与其对应的油气减振装置的第二室中液体排出至所述液体存储容器。

根据本发明，通过动态调整油气减振装置的长度，使车架与路面保持大致平行，降低了车辆倾覆的风险。

附图说明

图1是现有技术的车辆发生偏载时的示意图；

图2是本发明一种实施方式的车辆的结构示意图；

图3为本发明一种实施方式的油气减振装置的结构图；

图4为本发明第一种实施方式的油气悬架系统的液压原理示意图；

图5示出了本发明第一种实施方式的油气悬架系统中感载阀组处于关闭状态的液压原理示意图；

图6示出了本发明第一种实施方式的油气悬架系统中感载阀组处于补油状态的液压原理示意图；

图7示出了本发明第一种实施方式的油气悬架系统中感载阀组处于泄油状态的液压原理示意图；

图8为示出了应用本发明第一种实施方式油气悬架系统的车辆行驶在倾斜路面的状态示意图；

图9为本发明第二种实施方式的油气悬架系统中感载阀组处于关闭状态的液压原理示意图；

图10为本发明第二种实施方式的油气悬架系统中感载阀组处于补油状态的液压原理示意图；

图11为本发明第二种实施方式的油气悬架系统中感载阀组处于泄油状态的液压原理示意图；

图12为应用本发明第二种实施方式的油气悬架系统的车辆行驶在倾斜路面的状态示意图。

符号说明

1、车辆；2、车箱；3、车架；4、车轮；

10、20、油气悬架系统；

12、液压源；13、供油管路；14、液体存储容器；

15、回油管路；16、蓄能器；18、18a、18b油气减振装置；

20、车桥；22、反馈杆；24、弹性元件；

26、外缸筒；27、内缸筒；28、伸缩筒；29、环形空间；30、补泄油口；31、单向阀；32、第一室；33、外侧腔体；34、第二室；35、第二容纳室；36、浮动活塞；37、第三容纳室；38、第一节流孔；39、第二节流孔；

40、控制器；42、倾角传感器；

100、200、感载阀组；

P、进油口；T、回油口；A、出油口；

101、先导阀；102、先导阀入口管路；104、先导阀出口管路；

103、第一先导流路；105、第二先导流路；

106、第一中间管路；107、中间管路；108第二中间管路；

110、阻尼单元；112、第一腔；114、第二腔；116、活塞杆；117、活塞；

118、复位弹簧；

120、节流阀；122、第一节流阀；126、第二节流阀；

130、平衡阀；132、平衡阀入口管路；134、平衡阀出口管路；

133、泄油流路；135、补油流路；

136、工作端口管路。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。

图2是本发明一种实施方式的车辆的结构示意图。为便于表述，图2中坐标系标示了上侧和右侧的方向，上侧的相对侧为下侧，右侧的相对侧为左侧。并且，说明书中左右方向也可以表述为“车辆的宽度方向”。

【车辆1】

如图2所示，该车辆1例如可以为重载工程车辆，其包括车箱2、车架3和车桥20，车桥20位于车架3的下侧，车桥20的两端分别安装车轮4。在车架3和车桥20之间还安装有多个油气减振装置18。油气减振装置18的上端与车架3枢接、下端与车桥20枢接。上述油气减振装置18用于在车桥20和车架3之间传递支撑力。

【油气减振装置18】

图3为本发明一种实施方式的油气减振装置18的结构图。

该油气减振装置18具有用于容纳气体的第一室32和用于容纳液压油的第二室34。

具体的，该油气减振装置18包括外缸筒26、内缸筒27和伸缩筒28，内缸筒套27设在外缸筒26的内侧，伸缩筒28的上端位于外缸筒26和内缸筒27之间的环形空间29内，伸缩筒28与外缸筒26上下滑动连接。

内缸筒27的内部设有可上下滑动的浮动活塞36，浮动活塞36将内缸筒27的内腔分隔为位于浮动活塞36上侧的第一室32，和位于浮动活塞36下侧的第二容纳室35。

环形空间29与伸缩筒28内下侧的第三容纳室37通过伸缩筒28与内缸筒27之间的环形缝隙直接连通。

而位于伸缩筒28与外缸筒26之间的外侧腔体33则通过第二节流孔39连通。上述第二节流孔39用于在伸缩筒28伸出和缩回时能够减缓伸缩筒28相对于外缸筒26的运动速度，从而对车辆起到减振作用。

在内缸筒27的下端设有单向阀31和第一节流孔38，上述单向阀31用于限定液压油从第三容纳室37单向流动；而第一节流孔38则能够在单向阀31封闭时从第二容纳室35向第三容纳室37流动的液压油起到节流作用。从而，当车辆行驶在颠簸路面时，液压油能够快速的从第三容纳室37流向第二容纳室35，使浮动活塞36压缩第一室32内的氮气，起到减振作用。而对从第二容纳室35流向第三容纳室37的流体则能够起到节流作用，避免该油气减振装置18过快伸长造成车辆抖动。

上述环形空间29、外侧腔体33、第二容纳室35、第三容纳室37形成为容纳液压油的所述第二室34。

由于气体具有可压缩性，在第一室32内充入气体可以使该油气减振装置18具有弹性。上述气体例如可以为氮气、二氧化碳、惰性气体等。

外缸筒26的侧壁上设有与第二室34连通的补泄油口30。由于油具有不可压缩性，通过向第二室34内充油可以使伸缩筒28向下伸出，从而增加了油气减振装置18的长度，而将第二室34内的液压油排出则可以使伸缩筒28缩回，减小了油气减振装置18的长度。上述第二室34内的液压油还可以采用其他不可压缩的流体替代。

另外，本发明申请人在先申请的中国实用新型专利CN220726954U公开了一种结构的油气减振装置。

【油气悬架系统10】

图4示出了本发明一个实施例的油气悬架系统10的液压原理图。如图4所示，该油气悬架系统10可以包括液压源12，液压源12用于向油气悬架系统10提供带有压力的液压油。该液压源12例如可以是液压泵，该液压泵可以利用车辆的发动机驱动或者电动机的动力驱动。该油气悬架系统10可以包括液体存储容器14，液体存储容器14用于存储液压系统循环的液压油。液压源12可以从液体存储容器14内抽取液压油，经系统循环后，液压油最终返回液体存储容器14，如此形成液压循环路径。

液压源12通过供油管路13与感载阀组100的进油口P流体连接，向感载阀组100供给液压油。感载阀组100的回油口T通过回油管路15与液体存储容器14流体连接，其出油口A与油气减振装置18a的补泄油口30流体连接，用于向油气减振装置18a补油，或者将油气减振装置18a排出的液压油返还至液体存储容器14。优选地，可以在供油管路13上安装蓄能器16，从而能够在液压源12停止工作时仍能够向油气悬架系统10提供高压的液压油。

在车辆1的宽度方向的左侧安装有油气减振装置18a，在车辆1的宽度方向的右侧安装有油气减振装置18b。上述油气减振装置18a可以为1个或者多个；相应的，上述油气减振装置18b也可以为1个或者多个。当宽度方向左侧的油气减振装置18a为多个时，左侧的多个油气减振装置18a例如在前后方向上排布；当宽度方向右侧的油气减振装置18b为多个时，右侧的多个油气减振装置18b例如可以在前后方向上排布。另外，同侧的油气减振装置18a或者18b的补泄油口30可以并联在一起，油气减振装置18a和油气减振装置18b内的液压油能够互相流动，从而在车辆前后方向上形成平衡悬架，起到减小振动幅度的作用。

相应的，在车辆1上可以设置两套上述油气悬架系统10，其中一套油气悬架系统10与油气减振装置18a流体连接；另一套油气悬架系统10与油气减振装置18b流体连接。

【感载阀组100】

感载阀组100根据车辆1的车架3与车桥20之间的距离变化，需要时向油气减振装置18a/18b补油，或者将油气减振装置18b/18a内的液压油泄出，以调整车架3左侧或者右侧与车桥20之间的距离。例如，图2中所示的工作状况中，车箱2内左侧的货物重，压缩左侧油气减振装置18a内的气体体积，油气减振装置18a的长度缩短。本发明的车辆1可以通过油气悬架系统10向左侧的油气减振装置18a内充入液压油使油气减振装置18a的长度增长，使车架3与路面大致平行。

如图4所示，感载阀组100的反馈杆22的自由端与车桥20弹性且可分离的连接。该反馈杆22的自由端可以与弹性元件24相抵，而弹性元件24可以固定在车桥20上。感载阀组100的反馈杆22能够检测车架3与车桥20之间的相对位置变化，并根据上述相对位置变化量输出相应的油流给油气减振装置18，控制油气减振装置18的伸缩，实现车架3与车桥20之间的动态变载控制。并且，仅当车桥20与车架3之间的距离即将小于预设距离时才会碰触到反馈杆22的下端，避免感载阀组100频繁动作，造成能量的大量损失。

另外，反馈杆22本身也可以具有弹性，例如反馈杆22为螺旋弹簧，反馈杆22的下端与车桥20相抵，也能够实现上述功能。

另外，当车桥20为两个时（是指位于车辆后侧用于承载车箱货物重量的车桥数量），上述弹性元件24例如可以为弹性簧片，该弹性簧片的一端与其中前侧的车桥20连接，另一端与后侧的车桥20连接，而反馈杆22的自由端与弹性簧片的中部相抵。这样，车桥20与车架3之间的距离为前、后两个车桥与车架3距离的平均值，可以起到缓冲车辆振动的作用。

图5示出了感载阀组100处于关闭状态；图6示出了感载阀组100中处于补油状态；图7示出了感载阀组100处于泄油状态。

如图4和图5所示，当车架3处于平衡位（即左侧和右侧相对于车桥20的相对高度相同），感载阀组100处于关闭状态。

具体的，感载阀组100包括阻尼单元110和平衡阀130。液压源12与感载阀组100的进油口P连通，感载阀组100的回油口T与液体存储容器14连通。感载阀组100的出油口A与油气减振装置18a的补泄油口30连通。

阻尼单元110具有可上下往复移动的活塞杆116。在阻尼单元110的上部形成第一腔112，在下部形成第二腔114。第一腔112和第二腔114之间为该阻尼单元110的活塞117。中间管路107的一端与第一腔112连通，另一端与第二腔114连通。在中间管路107上串接有节流阀120，上述节流阀120用于调整中间管路107中流体的流速，进而对活塞杆116的上下产生阻尼作用。

活塞杆116的上端部与活塞117连接，活塞杆116的下端部与平衡阀130的阀芯连接。车辆1行驶在颠簸路面时，车桥20随着车轮上下抖动，进而上述抖动通过弹性元件24传递给平衡阀130的阀芯。如果没有阻尼单元110所产生的阻尼作用，平衡阀130将频繁切换状态，造成压力油的大量损失。而本发明通过设置阻尼单元110，能够对平衡阀130的阀芯运动产生阻尼作用，使油气悬架系统免于受到路面颠簸的影响，避免上述问题的出现。

在阻尼单元110的第一腔112内安装有复位弹簧118。该复位弹簧118的上端与第一腔112的内腔上端面相抵，另一端与阻尼单元110的活塞117上端相抵。当平衡阀130的阀芯与车桥20脱离相互作用时（设置反馈杆22和弹性元件24时，为反馈杆22的下端与弹性元件24脱离接触），上述复位弹簧118能够推动平衡阀130的阀芯下移至图6所示的状态。

需要说明的是，上述弹性元件24的弹性力远远大于复位弹簧118的弹性力，从而当车桥20通过弹性元件24、反馈杆22作用于平衡阀130的阀芯时能够推动平衡阀130的阀芯压缩复位弹簧118上移。

在图2所示的工况中，位于车辆1左侧的车桥20与车架3在左侧较重货物的重力作用下相互靠近（由于油气减振装置18a内的氮气被压缩）。本发明中，如图6所示，车桥20通过弹性元件24推动平衡阀130的阀芯上移，感载阀组100由关闭状态切换至补油状态，进油口P的高压液压油顺次通过平衡阀入口管路132、补油流路135和工作端口管路136进入油气减振装置18a，油气减振装置18a的伸缩筒28伸出，长度增大，补偿氮气被压缩的缩短量。当车架3与车桥20回复到平行状态后，在复位弹簧118的作用下，平衡阀130的阀芯下移，感载阀组100恢复到图5所示的关闭状态。

当车箱2内的货物被卸载，或者整理为在车辆1的宽度方向上大致相同后，被压缩的氮气因载荷降低而体积增大，并且由于油气减振装置18a的油量多于油气减振装置18b内的油量，车架3的左侧高于其右侧。因此，在车辆左侧油气悬架系统的复位弹簧118的弹性力作用下，推动平衡阀130的阀芯下移，感载阀组100再由关闭状态切换至图7所示的泄油状态。如图7所示，油气减振装置18a内过量的油则通过工作端口管路136、泄油流路133和平衡阀出口管路134排出至回油口T。当车架3与车桥20之间的距离恢复到左侧和右侧相同的状态时，车桥20的左侧部分通过弹性元件24、反馈杆22推动平衡阀130的阀芯上移至图5所示的关闭状态。

如图8所示，当车辆1行驶在倾斜路面时（例如路面的左侧高度高于右侧的高度），由于车箱2内的货物（例如粉末状、液体等货物）部分向右侧滑移及重力作用线右移等原因，平衡减振装置18b所受的压缩力大于平衡减振装置18a所受的压缩力，而在油气悬架系统10的作用下，左侧的平衡减振装置18a的长度与右侧的平衡减振装置18b的长度相同，从而能够保持车架3与路面平行，没有额外的侧倾，降低了车辆倾覆的风险。

但是，在图8所示的状态中，车箱2仍处于倾斜状态，如何使车辆1行驶在倾斜路面上时，使车箱2的底面处于水平是本领域技术人员长期希望解决的技术难题。为此，本发明的申请人经过长期的摸索和试验，提出了油气悬架系统20，其能够根据路面的倾斜状态调整车箱2的倾斜状态，使车箱2处于水平，以解决上述技术难题。

【油气悬架系统20】

油气悬架系统20与油气悬架系统10的区别在于，在油气悬架系统20的感载阀组200中增加了先导阀101，并相应增加了控制系统。该先导阀101例如可以响应于控制系统的控制信号而选择性地向油气减振装置18a、18b补油或者从油气减振装置18b、18a泄油。该先导阀101例如可以为电磁式换向阀。另外，该先导阀101可以为单个的三位电磁阀，或者多个二位电磁阀的组合或者其他类似组合。

上述控制系统例如可以包括控制器40和倾角传感器42。倾角传感器42与车架3固定连接，用于检测车架3在左右方向上的倾斜状态并向控制器42发送其检测到的车架倾斜信号。控制器40与倾角传感器42信号连接，用于接收并响应于上述车架倾斜信号，控制先导阀101切换状态，进而控制油气减振装置18a、18b补油或者泄油，以调整车架3和车箱2的左右方向的倾斜状态。

具体的，如图9所示，感载阀组200包括先导阀101、阻尼单元110和平衡阀130。液压源12与感载阀组200的进油口P连通，感载阀组200的回油口T与液体存储容器14连通。感载阀组200的出油口A与油气减振装置18a的补泄油口30连通。

先导阀101具有第一状态、第二状态和第三状态。其中，图9中先导阀101处于第二状态；图10中先导阀101处于第一状态；图11中先导阀101处于第三状态。

在感载阀组200中，该进油口P与先导阀101的先导阀入口管路102流体连接；回油口T则与先导阀101的先导阀出口管路104流体连接。

而当感载阀组200处于关闭状态时，先导阀入口管路102和先导阀出口管路104在先导阀101内均处于关闭状态。第一中间管路106和第二中间管路108在先导阀101内处于连通状态。

阻尼单元110具有可上下往复移动的活塞杆116。在阻尼单元110的上部形成第一腔112，在下部形成第二腔114，第一腔112和第二腔114之间为该阻尼单元110的活塞。第一中间管路106与上述第一腔112流体连接，可以在第一中间管路106与第一腔112的流路上串接第一节流阀122。第二中间管路108与上述第二腔114连通，优选地，在第二中间管路108与第二腔114的流路上串接有第二节流阀126。上述第一节流阀122和第二节流阀126分别用于调整各自流路的液体流速，进而控制活塞杆116的运动速度。

活塞杆116的下端部与平衡阀130的阀芯连接，当向该第一腔112内充油时，充入的高压液压油能够推动活塞杆116下移以切换平衡阀130的状态，同样的，当向该第二腔114充入液压油时，充入的高压液压油能够推动活塞杆116上移以切换平衡阀130的状态。

在图9中，先导阀101处于第二状态，平衡阀130处于关闭状态。具体的，平衡阀130具有平衡阀入口管路132、平衡阀出口管路134和工作端口管路136。平衡阀入口管路132与上述进油口P连通，平衡阀出口管路134与上述回油口T连通，工作端口管路136则与油气减振装置18a的补泄油口30连通。

当平衡阀130处于关闭状态时，在平衡阀130内，上述平衡阀入口管路132、平衡阀出口管路134和工作端口管路136均处于封闭状态。

如图9所示，由于第一中间管路106和第二中间管路108处于连通状态，即阻尼单元110的第一腔112和第二腔114处于连通状态。第一节流阀122和第二节流阀126能够对阻尼单元110的活塞杆116的上下运动起到阻尼作用。此时，图9所示的油气悬架系统20的状态类似于油气悬架系统10（即未设置先导阀101）的工作模式，平衡阀130处于关闭状态，不再具体赘述。

当车辆刚刚行驶到倾斜路面（以路面的左侧高于右侧为例进行说明），倾角传感器42检测到车架3处于倾斜状态，并向控制器40发送信号。控制器40则控制先导阀101动作并切换至图10所示状态。图10中，先导阀101处于第一状态，先导阀入口管路102与第二中间管路108之间形成第一先导流路103；先导阀出口管路104与第一中间管路106之间形成第二先导流路105。在图11所示的工作状态，通过上述第一先导流路103，进油口P与阻尼单元110的第二腔114流体连接，通过上述第二先导流路105，先导阀出口管路104与第一中间管路106流体连接。进而，进油口P处的高压流体能够通过上述第一先导流路103充入阻尼单元110的第二腔114推动活塞杆116上移，阻尼单元110的第一腔112内的流体则通过上述第二先导流路105流向回油口T。活塞杆116上移进一步带动平衡阀130的阀芯上移，在平衡阀出口管路134与工作端口管路136之间形成补油流路135。进油口P处的高压流体则能够通过上述补油流路135充入车辆右侧的油气减振装置18b。该油气减振装置18b的伸缩筒28伸出，车架3的右侧被顶升，以使得车架3的左侧和右侧大致在同一水平高度上（如图12所示）。

当车辆1再次行驶到平坦路面时，在图11所示的状态中，先导阀101处于第三状态，先导阀101内形成第一先导流路103和第二先导流路105。通过上述第一先导流路103，先导阀入口管路102和第一中间管路106流体连接；通过上述第二先导流路105，先导阀出口管路104和第二中间管路108流体连接。进而，进油口P的高压流体通过上述第一先导流路103向阻尼单元110的第一腔112补油，推动活塞杆116下移。而第二腔114内的流体则通过上述第二先导流路105返回回油口T。

活塞杆116下移进一步推动平衡阀130的阀芯下移，在平衡阀130内形成泄油流路133，平衡阀入口管路132通过上述泄油流路133与工作端口管路136流体连接，油气减振装置18b内的流体通过上述补油流路135流向回油口T，油气减振装置18b的高度降低以降低车架3与该油气减振装置18b相同侧的高度，从而维持车架3的左侧和右侧大致位于同一高度。

需要说明的是，对于同一车辆1，可以设置两个油气悬架系统20，其中一套油气悬架系统20与左侧的油气减振装置18a流体连接，另一套油气悬架系统20则与右侧的油气减振装置18b流体连接。而控制器40则分别与各油气悬架系统20中的先导阀101信号连接，从而能够使左右两侧的油气减振装置18a，18b协调工作。

由此，如图12所示，当车辆1行驶在左侧高度较高的倾斜路面时，还可以通过同时从左侧的油气减振装置18a内泄油实现使车架1左右等高的目的。或者，可以首先启动右侧的油气悬架系统20，向右侧的油气减振装置18b内充油，延迟预定时间后（例如1~5S），倾角传感器42检测到车架3的倾斜角度（车桥上表面与水平面之间的夹角）仍然不能小于预设值，则通过缩短左侧的油气减振装置18a。在油气减振装置18a和油气减振装置18b的复合作用下，车架3能够快速地达到水平状态。

同理，当车辆1再次行驶到水平路面时，也可以采用首先将右侧的油气减振装置18b内液压油泄出一部分；延迟预定时间后，倾角传感器42检测到车架3的倾斜角度仍然不能小于预设值，则向左侧的油气减振装置18a充油，以此使车架3快速地达到水平状态。

以上对本发明优选实施方式的油气悬架系统、车辆及方法详细说明，但本领域技术人员能够在此基础上进行各种修改、变更、组合等，这些修改、变更、组合均落入本申请权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种油气减振装置，其特征在于，其一端与车架连接，另一端与车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积。

2.一种油气悬架系统，其特征在于，具有：

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与车架连接，另一端与车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积，

压力源，所述压力源被构造为将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为从所述第二室中接收液体；

感载阀组，与所述油气减振装置流体地连接；所述感载阀组被配置为将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

其中，在所述车辆宽度方向的至少一侧，当所述车桥与所述车架的距离小于预设距离时从所述压力源向所述一侧的油气减振装置的第二室中补充液体；当所述车桥与所述车架的距离大于预设距离时从所述一侧的油气减振装置中排出液体至所述液体存储容器。

3.如权利要求2所述的油气悬架系统，其特征在于，

所述感载阀组具有将所述第二室封闭的封闭状态、将所述压力源与所述第二室连通的补油状态以及将所述液体存储容器与所述第二室连通的泄油状态。

4.如权利要求3所述的油气悬架系统，其特征在于，

所述感载阀组具有平衡阀，所述平衡阀具有与所述压力源连通的平衡阀入口管路、与所述液体存储容器连通的平衡阀出口管路，以及与所述第二室连通的工作端口管路；

在所述补油状态，所述平衡阀入口管路与所述工作端口管路连通，

在所述泄油状态，所述平衡阀出口管路与所述工作端口管路连通；

在所述封闭状态，所述平衡阀入口管路、所述平衡阀出口管路与所述工作端口管路均被封闭。

5.如权利要求2所述的油气悬架系统，其特征在于，

所述感载阀组具有平衡阀，

所述感载阀组固定于所述车架，所述平衡阀的阀芯弹性且能够分离地连接于所述车桥。

6.如权利要求5所述的油气悬架系统，其特征在于，

所述感载阀组还包括阻尼单元，所述阻尼单元限定第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔被构造为具有限流的连通路径；

所述第一腔和所述第二腔之间具有活塞，所述活塞与所述平衡阀的阀芯连接。

7.如权利要求6所述的油气悬架系统，其特征在于，

所述阻尼单元中，所述第一腔内设有用于在所述平衡阀的阀芯与所述车桥分离时推动所述阀芯下移的复位弹簧；

所述感载阀组包括反馈杆，所述反馈杆的一端与所述平衡阀的阀芯连接，另一端与固定在所述车桥上的弹性元件相抵；

所述弹性元件的弹力大于所述复位弹簧的弹力；

所述弹性元件为弹性簧片，

当所述车桥在车辆的前后方向为相邻的两个时，所述弹性簧片的两端分别与前侧的车桥、后侧的车桥连接；所述反馈杆的下端与所述弹性簧片的中部相抵。

8.一种油气悬架系统，其特征在于，具有：

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与车架连接，另一端与车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积；

压力源，所述压力源被构造为能够将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为能够从所述第二室中接收液体；

分别与所述车辆宽度方向一侧的油气减振装置对应且流体连接的两个感载阀组，所述感载阀组被配置为能够将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

倾角传感器，与车架连接，用于检测所述车架在车辆宽度方向的倾斜角度并向控制器发送倾斜角度信号；

控制器，分别与所述倾角传感器、所述感载阀组信号连接，所述控制器被配置为能够接收所述倾斜角度信号，根据所述倾斜角度信号判断所述车架的在车辆宽度方向上的倾斜状况，并

控制车辆宽度方向较低的一侧的所述感载阀组向与其对应的油气减振装置的第二室中补充液体，和/或，控制车辆宽度方向较高一侧的所述感载阀组将与其对应的油气减振装置的第二室中液体的部分排出至所述液体存储容器。

9.一种车辆，其特征在于，包括：

车桥，所述车桥的两端分别设有车轮；

车架，位于所述车桥的上侧；

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与所述车架连接，另一端与所述车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述油气减振装置受到轴向压力时因所述第一室内气体的体积被压缩而缩短，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积，

压力源，所述压力源被构造为将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为从所述第二室中接收液体；

感载阀组，与所述油气减振装置流体地连接；所述感载阀组被配置为将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

其中，在所述车辆宽度方向的至少一侧，当所述车桥与所述车架的距离小于预设距离时从所述压力源向所述一侧的油气减振装置的第二室中补充液体；当所述车桥与所述车架的距离大于预设距离时从所述一侧的油气减振装置中排出液体至所述液体存储容器。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车桥，所述车桥的两端分别设有车轮；

车架，位于所述车桥的上侧；

设于车辆宽度方向两侧的油气减振装置，所述油气减振装置的一端与所述车架连接，另一端与所述车桥连接；所述油气减振装置限定用于容纳气体的第一室和用于容纳液体的第二室；所述第一室内的气体的体积反相关于所述油气减振装置所受到的轴向压力载荷值，并且所述油气减振装置的长度正相关于所述第二室内液体的体积；

压力源，所述压力源被构造为将加压的液体提供到所述第二室；

液体存储容器，所述液体存储容器被构造为从所述第二室中接收液体；

分别与所述车辆宽度方向一侧的油气减振装置对应且流体连接的两个感载阀组；所述感载阀组被配置为将所述压力源和所述液体存储容器中的一个流体地连接到所述第二室；

倾角传感器，与车架连接，用于检测所述车架在车辆宽度方向的倾斜角度并向控制器发送倾斜角度信号；

控制器，分别与所述倾角传感器、所述感载阀组信号连接，所述控制器被配置为能够接收所述倾斜角度信号，根据所述倾斜角度信号判断所述车架的在车辆宽度方向上的倾斜状况，并

控制车辆宽度方向较低的一侧的所述感载阀组向与其对应的油气减振装置的第二室中补充液体，和/或，控制车辆宽度方向较高一侧的所述感载阀组将与其对应的油气减振装置的第二室中液体排出至所述液体存储容器。