悬置系统、工程车辆以及悬置系统控制方法与流程

本发明涉及工程机械与汽车领域，具体涉及一种悬置系统、工程车辆以及悬置系统控制方法。

背景技术：

1、驾驶室悬置系统包含减震结构，抗侧倾结构，限位结构及其他连接构件。驾驶室悬置系统主要作用：支撑作用，承受驾驶室总成及乘员的重量，避免产生较大的相对位移并引导相对于底盘的垂向运动，同时保障与车架的稳固连接；隔振作用，具有良好的隔振性能，以衰减路面不平及加速、制动时经悬置、车架传来的振动与冲击，避免低频大晃动并具备良好的振动舒适性。

2、发明人发现，针对道路行驶车辆，如重型卡车，车辆倾斜行驶、转弯行驶、制动、加速以及路面不平时，底盘系统会发生左右倾斜与摇摆、前后点头与窜动，由于驾驶室悬置系统的弹性特性，在上述行驶工况时，驾驶室会随着底盘系统发生左右倾斜与摇摆、前后点头与窜动，甚至会放大这种运动现象，严重影响驾驶室的振动舒适性，同时存在行驶安全风险。

3、发明人发现，针对非道路行驶车辆，如非公路自卸车，车辆在矿区行驶，矿区道路路况崎岖不平，工作环境复杂，由于驾驶室悬置系统的弹性特性，相较于道路行驶车辆，驾驶室随着底盘系统左右倾斜摇摆、前后点头窜动现象非常明显，驾乘人员的振动舒适性差，同时引起驾驶室及其附件的断裂、开裂等振动疲劳故障。

4、发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：道路行驶车辆、非道路行驶车辆均存在上述的问题，目前业内亟需一种性能更优的悬置系统。

技术实现思路

1、本发明提出一种悬置系统、工程车辆以及悬置系统控制方法，用以主动调整驾驶室的倾斜姿态，提高悬置系统的性能。

2、本发明实施例提供了一种悬置系统，包括：

3、第一横梁；

4、第二横梁，与所述第一横梁间隔布置；

5、第一支架，安装于其中一个所述第二横梁的一端；

6、第二支架，安装于另一个所述第二横梁的另一端；

7、第一连杆，一端与所述第一横梁的一端可转动连接；

8、第二连杆，一端与所述第一横梁的另一端可转动连接；

9、第三连杆；

10、第一油缸，安装于所述第一连杆和所述第三连杆之间；以及

11、第二油缸，连接于所述第二连杆和所述第三连杆之间。

12、在一些实施例中，悬置系统还包括：

13、第三油缸，安装于两个所述第三连杆和所述第二横梁之间。

14、在一些实施例中，悬置系统还包括：

15、第一蓄能组件，包括第一蓄能器和第二蓄能器；所述第一蓄能器连接于所述第一油缸的无杆腔，所述第二蓄能器连接于所述第一油缸的有杆腔。

16、在一些实施例中，所述第二蓄能组件还包括：

17、第一节流元件，设置于所述第一蓄能器和所述第一油缸的无杆腔之间；以及

18、第二节流元件，设置于所述第二蓄能器和所述第一油缸的有杆腔之间。

19、在一些实施例中，悬置系统还包括：

20、第二蓄能组件，包括第三蓄能器和第四蓄能器；所述第三蓄能器连接于所述第二油缸的无杆腔，所述第四蓄能器连接于所述第二油缸的有杆腔。

21、在一些实施例中，所述第二蓄能组件还包括：

22、第三节流元件，设置于所述第三蓄能器和所述第二油缸的无杆腔之间；以及

23、第四节流元件，设置于所述第四蓄能器和所述第二油缸的有杆腔之间。

24、在一些实施例中，悬置系统还包括：

25、第三蓄能组件，包括第五蓄能器和第六蓄能器；所述第五蓄能器连接于所述第三油缸的无杆腔，所述第六蓄能器连接于所述第三油缸的有杆腔。

26、在一些实施例中，所述第三蓄能组件还包括：

27、第五节流元件，设置于所述第五蓄能器和所述第三油缸的无杆腔之间；以及

28、第六节流元件，设置于所述第六蓄能器和所述第三油缸的有杆腔之间。

29、在一些实施例中，悬置系统还包括：

30、油泵；

31、第一换向阀，布置于所述油泵、所述第一油缸的有杆腔、所述第一油缸的无杆腔之间；当所述第一换向阀处于第一阀位，所述第一油缸的有杆腔进油、无杆腔出油；当所述第一换向阀处于第二阀位，所述第一油缸的无杆腔进油、有杆腔出油；以及

32、控制器，与所述第一换向阀电连接，以控制所述第一换向阀的阀位。

33、在一些实施例中，悬置系统还包括：

34、第二换向阀，与所述控制器电连接；所述第二换向阀布置于所述油泵、所述第二油缸的有杆腔、所述第二油缸的无杆腔之间；当所述第二换向阀处于第一阀位，所述第二油缸的有杆腔进油、无杆腔出油；当所述第二换向阀处于第二阀位，所述第二油缸的无杆腔进油、有杆腔出油。

35、在一些实施例中，悬置系统还包括：

36、第三换向阀，与所述控制器电连接；所述第三换向阀布置于所述油泵、所述第三油缸的有杆腔、所述第三油缸的无杆腔之间；当所述第三换向阀处于第一阀位，所述第三油缸的有杆腔进油、无杆腔出油；当所述第三换向阀处于第二阀位，所述第三油缸的无杆腔进油、有杆腔出油。

37、在一些实施例中，悬置系统还包括：

38、第一空气弹簧，安装于所述第一横梁和所述第一支架之间；以及

39、第二空气弹簧，安装于所述第一横梁和所述第二支架之间。

40、在一些实施例中，所述第二横梁包括：

41、第一梁，一端与所述第一支架可转动连接；

42、第二梁，一端与所述第二支架可转动连接；以及

43、安装架，固定于所述第一梁的另一端和所述第二梁的另一端之间；所述第一油缸的缸筒安装于所述安装架。

44、在一些实施例中，悬置系统还包括：

45、磁流变减振器，设置于所述第三连杆和所述第二横梁之间。

46、本发明实施例还提供一种工程车辆，包括：

47、驾驶室；以及

48、本发明任一技术方案所提供的悬置系统，所述悬置系统安装于所述驾驶室的底部和/或安装于所述驾驶室的后部。

49、在一些实施例中，所述悬置系统安装于所述驾驶室的底部，且所述第一横梁平行于所述驾驶室的长度方向。

50、在一些实施例中，所述悬置系统安装于所述驾驶室的后部，且所述第一横梁平行于所述驾驶室的宽度方向。

51、在一些实施例中，工程车辆还包括：

52、倾斜角度检测元件，安装于所述驾驶室，以检测所述驾驶室的倾斜角度。

53、本发明实施例又提供一种悬置系统控制方法，包括以下步骤：

54、根据驾驶室的倾斜角度，控制悬置系统的第一油缸、第二油缸的伸缩，以使得驾驶室的姿态为设定姿态。

55、在一些实施例中，在驾驶室的倾斜角度大于设定值时，调节驾驶室的姿态：设定值为底盘倾斜角度的1/2，或者设定值为5°。

56、在一些实施例中，悬置系统控制方法还包括以下步骤：根据驾驶室的摇摆状态，调节悬置系统的第一油缸、第二油缸的刚度和/或阻尼。

57、在一些实施例中，悬置系统控制方法还包括以下步骤：根据驾驶室的垂向振动状态，调节悬置系统的第三油缸的刚度和/或阻尼。

58、上述技术方案提供的悬置系统，采用第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一油缸、第二油缸构成瓦特连杆机构，一方面可以利用瓦特连杆机构的优点，另一方面可以利用第一油缸、第二油缸内部的油液压力可调，以及第一油缸、第二油缸可独立伸缩的特点，实现第一横梁的倾角调节。在使用时，悬置系统安装于驾驶室，第一横梁的倾角会改变驾驶室的倾斜角度，以实现对驾驶室姿态的调节；第一油缸、第二油缸的刚度会影响驾驶室的稳定性，通过改变第一油缸、第二油缸的油压，实现了对驾驶室稳定性的调节。