[发明专利]压力平衡装置、油气悬挂自动调平系统及工程车辆

说明书

技术领域

本发明涉及工程车辆平衡调整系统，具体而言，涉及一种压力平衡装置、油气悬挂自动调平系统及工程车辆。

背景技术

目前越来越多的重型工程车辆采用油气悬挂系统，油气悬挂较主要由具有柔性液压元件蓄能器、悬挂油缸以及控制油气悬挂姿态调整的控制阀组成，具有优越的非线性弹性特征和良好的减振性能，能够最大限度地满足工程车辆的平顺性要求。一般油气悬挂系统都有自动调平功能，在行驶前将车辆的悬挂油缸伸出到同一长度，维持车辆的姿态平衡。

油气悬挂系统通过控制阀组实现将车身升高、降低等姿态调整。一般左前、右前、左后、右后四个点分别有一个控制阀组，结合油缸位置检测，由控制器根据一定的算法控制各控制阀的开关，可以实现车辆自动调平。但原来的油气悬挂中经常存在一个问题，车身升降时各组悬挂油缸动作不能同步，造成车身倾斜，十分危险。出现此种问题的原因在于：悬挂油缸和蓄能器相连通组成油气弹簧，当车身从最低位置升高时，向悬挂油缸及蓄能器内充油，若各组悬挂油缸的负载不均匀，就会引起各组蓄能器的充油压力不同，则需要的充油量及充油时间也不同，这样车身开始上升就会出现不同步。

为此，在越来越多的油气悬挂中，在原来的技术基础上引入了调速阀。如图1所示，在悬挂进油路上，设置有调速阀23’，此调速阀23’和负载压力无关，通过调节调23’速阀使得通过每个点的流量相同，这样就保证了油气悬挂每个点能够同步起升，同样的在悬挂回油路上增加调速阀，可以保证悬挂同步下降。

图1中所示的应用调速阀23’的油气悬挂系统，在实际应用中，由于左、右负载可能不会完全相同，左蓄能器51’、右蓄能器52’的初始压力也会由于各种原因造成不相同，左、右调速阀23’的调节存在误差而不能完全一致，这都可能会造成左悬挂油缸41’和右悬挂油缸42’的调节速度不同。在起升过程中，一旦出现某对角悬挂油缸的调节速度较另一对角的悬挂油缸调节速度快时（如左前、右后相对于左后、右前较快），则会造成这一对角的悬挂油缸承受更大的负载，而另一对角的悬挂油缸承受较小的负载。在某些情况下，左右的负载差非常大，就会引起车架扭曲变形，甚至焊缝开裂；而由于左右负载相差较大，会引起车辆高速行驶时对车桥造成损坏，或减少车桥寿命，同时会造成左右轮胎的压缩量相差很大，加剧轮胎磨损，严重时甚至会引起爆胎。

发明内容

本发明旨在提供一种压力平衡装置、油气悬挂自动调平系统及工程车辆，能够有效保持车辆平衡，延长车桥使用寿命。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压力平衡装置，包括开关阀和稳压回路，稳压回路与开关阀串联，将稳压回路两端的压力差控制在预定范围内。

进一步地，稳压回路包括两个反向并联设置的压力平衡阀。

进一步地，稳压回路包括两个反向并联设置的单向背压阀。

根据本发明的另一方面，提供了一种油气悬挂自动调平系统，包括第一悬挂油缸控制阀组、第二悬挂油缸控制阀组、第一悬挂油缸和第二悬挂油缸，第一悬挂油缸控制阀组的第一工作油口通过液压管路连接至第一悬挂油缸的无杆腔和第二悬挂油缸的有杆腔，第二油缸悬挂控制阀组的第一工作油口通过油压管路连接至第二悬挂油缸的无杆腔和第一悬挂油缸的有杆腔，油气悬挂自动调平系统还包括上述的压力平衡装置，压力平衡装置的第一端通过液压管路连接在第一悬挂油缸控制阀组的第一工作油口与第一悬挂油缸之间的液压管路上，压力平衡装置的第二端通过液压管路连接在第二悬挂油缸控制阀组的第一工作油口与第二悬挂油缸之间的液压管路上。

进一步地，第一悬挂油缸控制阀组包括第二两位两通电磁阀和第三两位两通电磁阀，第二两位两通电磁阀设置在压力油源至第二悬挂油缸的有杆腔之间的液压管路上，第三两位两通电磁阀设置在回油口至第一悬挂油缸的无杆腔之间的液压管路上；第二悬挂油缸控制阀组包括第四两位两通电磁阀和第五两位两通电磁阀，第四两位两通电磁阀设置在压力油源至第一悬挂油缸的有杆腔之间的液压管路上，第五两位两通电磁阀设置在回油口至第二悬挂油缸的无杆腔之间的液压管路上。

进一步地，压力油源至第二两位两通电磁阀之间设置有控制压力油源至第二悬挂油缸的有杆腔之间的油压的第一调速阀，回油口至第三两位两通电磁阀之间设置有控制第一悬挂油缸的无杆腔至回油口之间的油压的第二调速阀，压力油源至第四两位两通电磁阀之间设置有控制压力油源至第二悬挂油缸的无杆腔之间的油压的第三调速阀，回油口至第五两位两通电磁阀之间设置有控制第一悬挂油缸的有杆腔至回油口之间的油压的第四调速阀。