專(zhuān)利名稱(chēng)：越野車(chē)的雙模式再生懸浮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)之類(lèi)的越野(off-road)設(shè)備的懸浮系統(tǒng)，尤其，涉及提供液壓式負(fù)荷調(diào)平的這種懸浮系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在圖1中示出的諸如農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)10之類(lèi)的越野設(shè)備可以運(yùn)載變化范圍較廣的裝貨負(fù)荷。通常的實(shí)施是把負(fù)荷懸掛到拖拉機(jī)后面的掛鉤12上。當(dāng)把相當(dāng)重的負(fù)荷施加到掛鉤12上時(shí)，拖拉機(jī)10的后面受力下沉，導(dǎo)致拖拉機(jī)圍繞后輪14的軸上旋轉(zhuǎn)。這使前輪16升高，可能負(fù)面地影響拖拉機(jī)的可操縱性。相似地，當(dāng)把重負(fù)荷施加到拖拉機(jī)的前部時(shí)，前輪受力而下沉，這也會(huì)影響駕駛并可能影響后輪的牽引力。
結(jié)果，許多車(chē)輛具有自動(dòng)負(fù)荷調(diào)平系統(tǒng)，該系統(tǒng)在軸和車(chē)架之間使用作為減震器的液壓缸，可以動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)液壓缸，以保持車(chē)架和軸之間的適當(dāng)空間。當(dāng)施加重負(fù)荷時(shí)，檢測(cè)車(chē)架的下沉，并把補(bǔ)充的液壓液施加到液壓缸，使車(chē)架上升到離軸所需要的距離。此后，當(dāng)從車(chē)輛卸除負(fù)荷時(shí)，車(chē)架將顯著地在軸上升高。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，把液壓液施加到液壓缸的對(duì)置的箱中，使車(chē)架相對(duì)于軸降低。不管施加到車(chē)輛上的負(fù)荷的大小，這種類(lèi)型的自動(dòng)液壓負(fù)荷調(diào)平系統(tǒng)保證車(chē)架和軸處于所要求的間隔。
這種負(fù)荷調(diào)平系統(tǒng)的缺點(diǎn)之一是雙動(dòng)液壓缸的對(duì)置箱具有各自的壓力控制電路，并需要高的泵壓力使液壓缸在兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)。因此，用于負(fù)荷調(diào)平的泵的液體消耗可以負(fù)面地影響拖拉機(jī)提供功率的其它功能可得到液體壓力。為了補(bǔ)償功率消耗，必須增加泵容量，因此提高了液壓系統(tǒng)的成本。此外，這些類(lèi)型的系統(tǒng)需要相當(dāng)大的蓄能器容量。

發(fā)明內(nèi)容
車(chē)輛的懸浮具有液壓缸，所述液壓缸帶有規(guī)定活塞箱和拉桿箱的活塞。通過(guò)液壓電路來(lái)控制懸浮，所述液壓電路包括連接到液壓缸的拉桿箱的第一工作端口，以及連接到活塞箱的第二工作端口。第一控制閥有接收來(lái)自車(chē)輛上的泵的液體的一個(gè)進(jìn)口，以及有連接到第一工作端口的一個(gè)出口。比例控制閥有選擇地把第一工作端口連接到第二工作端口。在第一和第二工作端口之一和車(chē)輛的液體容器回流管之間連接減壓閥，并響應(yīng)在超過(guò)第一閥值水平的相應(yīng)的工作端口中的壓力而打開(kāi)。通過(guò)電信號(hào)改變第一閥值水平。把第一蓄能器連接到第一工作端口，而把第二蓄能器連接到第二工作端口。
在較佳實(shí)施例中，電子控制器控制液壓電路的操作，所述電子控制器有選擇地操作第一控制閥和比例控制閥，開(kāi)把電信號(hào)提供給減壓閥。根據(jù)液壓缸中的壓力，以再生模式或雙動(dòng)模式操作液壓電路。最好，當(dāng)活塞箱中的壓力超過(guò)預(yù)定水平時(shí)選擇再生模式。
在懸浮的正常操作期間，使比例控制閥在再生模式中保持在打開(kāi)的狀態(tài)，而比例控制閥在雙動(dòng)模式中保持在關(guān)閉的狀態(tài)。
使用壓力來(lái)確定以再生模式中還是以雙動(dòng)模式操作懸浮，作出該判定的控制系統(tǒng)要么是帶有壓力傳感器的閉環(huán)系統(tǒng)，要么是根據(jù)液壓電路中的電磁閥的壓力對(duì)電流的特性的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)。
控制器還操作液壓電路，以升高和降低懸浮，以便補(bǔ)償車(chē)輛的運(yùn)載負(fù)荷的變化，在再生模式中，通過(guò)調(diào)節(jié)第一閥值水平以通過(guò)減壓閥調(diào)節(jié)到液體容器回流管的液壓液體而降低懸浮，而通過(guò)打開(kāi)第一控制閥而使懸浮上升。在控制拉桿箱壓力的雙動(dòng)模式中，通過(guò)打開(kāi)第一控制閥而使懸浮降低，并通過(guò)打開(kāi)第一控制閥和操作比例控制閥以調(diào)節(jié)液壓液體流而使懸浮升高。當(dāng)液壓缸與所示出的方向相反而且在雙動(dòng)模式中控制拉桿箱壓力時(shí)，除了不打開(kāi)第一控制閥以升高車(chē)輛之外，其他的操作是相似的。


圖1是包括有根據(jù)本發(fā)明的雙模式再生懸浮系統(tǒng)的越野車(chē)的側(cè)視圖；圖2是雙模式再生懸浮系統(tǒng)的液壓電路的示意圖；圖3是曲線圖，描繪在液壓缸中的壓力和操作在液壓電路中的比例減壓閥所要求的電流之間的典型關(guān)系；圖4是所控制的活塞箱、雙模式再生懸浮系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述從參考圖2開(kāi)始，液壓電路20控制液體在車(chē)輛(例如農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)10)主體和輪子之間的一對(duì)液壓缸22中的流動(dòng)。液壓缸具有內(nèi)腔，在內(nèi)腔中容納可滑動(dòng)的活塞25，從而在液壓缸中活塞的相對(duì)側(cè)上形成拉桿箱24和活塞箱26。當(dāng)活塞25在液壓缸中移動(dòng)時(shí)，拉桿箱和活塞箱24和26的容積變化。把液壓缸22安裝到拖拉機(jī)主體12的車(chē)架上，同時(shí)通過(guò)桿27把活塞桿安裝到前輪16的軸上。
液壓電路20包括閥組件30，閥組件30把液壓缸箱24和26連接到泵供給管32，泵供給管32接收壓力下的液壓液體，所述壓力是來(lái)自通過(guò)拖拉機(jī)上的引擎驅(qū)動(dòng)的可變活塞泵36。閥組件30還通過(guò)回流管34把液體傳送回液體容器38。在閥組件30中，把泵供給管32連接到第一控制閥40的進(jìn)口，所述第一控制閥40具有通過(guò)電磁線圈驅(qū)動(dòng)的滑閥(spool)。根據(jù)該滑閥的位置，把第一控制閥40的出口42連接到泵供給管32或連接到液體容器回流管34。當(dāng)不供電給電磁線圈時(shí)，產(chǎn)生到液體容器回流管34的連接。
把第一控制閥40的出口42連接到負(fù)荷傳感線44(由虛線表示)，以把控制信號(hào)提供給在拖拉機(jī)10上的活塞泵36。供給檢查閥46把這個(gè)出口42連接到閥組件30中的節(jié)點(diǎn)48，并防止液壓液體從該第一節(jié)點(diǎn)返回第一控制閥40。通過(guò)減壓閥50把節(jié)點(diǎn)48連接到液體容器回流管34，如將描述，所述減壓閥50具有可電氣地改變的壓力閥值。
把第一節(jié)點(diǎn)42連接到第一工作端口52，所述第一工作端口52通過(guò)外部導(dǎo)管連接到兩個(gè)液壓缸22的拉桿箱24。把第一工作端口52連接到閥組件的另一個(gè)端口，在該端口上連接第一充氣蓄能器54。把電磁線圈比例控制閥56連接在第一工作端口52和第二工作端口58之間，兩個(gè)液壓缸22的活塞箱26連接到所述第二工作端口58。把第二充氣蓄能器60和壓力傳感器62連接到第二工作端口58。響應(yīng)在第一控制閥40的出口42處的壓力超過(guò)通過(guò)閥偏置彈簧設(shè)置的預(yù)定第二閥值電平，導(dǎo)閥控制閥64把第二工作端口58連接到液體容器回流管34。
壓力傳感器62把電信號(hào)提供給控制器68，該控制器具有輸出，把所述輸出連接到閥40和56的電磁線圈和連接到減壓閥50的壓力閥值控制輸入端?？刂破?8具有傳統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)是基于微處理器的，所述微處理器具有存儲(chǔ)器，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)微處理器執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。把微處理器連接到輸入電路和輸出電路，這些輸入電路和輸出電路使控制器與液壓電路20的各種傳感器和閥連接?？刂破?8還接收來(lái)自傳感器69的輸入信號(hào)，該傳感器通過(guò)例如檢測(cè)拉桿27從液壓缸22中之一延伸的量，來(lái)提供車(chē)輪16相對(duì)于拖拉機(jī)10的車(chē)架的位置指示。
本液壓電路20提供兩種操作模式，傳統(tǒng)的雙動(dòng)懸浮模式和再生懸浮模式。根據(jù)懸浮液壓缸22中的壓力是在預(yù)定閥值以上或以下而決定在哪種模式中操作。對(duì)于給定懸浮的特定閥值壓力是有賴(lài)于該車(chē)輛的設(shè)計(jì)和諸如懸浮機(jī)構(gòu)和車(chē)輛輪子基座之類(lèi)的因素的。建立閥值壓力以提供合適的液壓缸向下力(down-force)(軸平衡)，并使蓄能器54和60的大小最優(yōu)化。
再生懸浮模式如在圖2中所示，在再生懸浮模式中，第一控制閥40一般在關(guān)閉位置，此時(shí)，不向閥的電磁線圈供電。在這個(gè)位置處，通過(guò)液體容器回流管34把在閥的出口處的任何壓力都釋放到液體容器，而檢查閥46防止液體通過(guò)第一控制閥40從懸浮系統(tǒng)的其余部分倒流。通過(guò)控制器68的電氣控制使減壓閥50保持在高度安全的壓力設(shè)置處(例如，220巴)，以致只有當(dāng)液壓缸22中產(chǎn)生不正常的高壓力時(shí)，該閥才打開(kāi)?？刂破?8還打開(kāi)比例控制閥56，從而提供液壓缸22的拉桿箱24和活塞箱26之間的通路，允許給定量的液體流動(dòng)以給予拖拉機(jī)懸浮傳遞所需要的減震度。
液壓缸的大小是根據(jù)拖拉機(jī)的重量的，以致當(dāng)拖拉機(jī)10停止時(shí)，在活塞箱26中的流體力等于在拉桿箱24中的流體力加上拉桿27的作用力。因此，活塞25一般處于液壓缸22的中心處。當(dāng)拖拉機(jī)10經(jīng)過(guò)粗糙地面行駛時(shí)，液壓缸和拉桿組合伸展和收縮以緩沖震動(dòng)。這種動(dòng)作導(dǎo)致液體流過(guò)拉桿箱24和活塞箱26之間的比例控制閥56，并通過(guò)閥孔提供的流動(dòng)限制而減緩震動(dòng)?？蓱?yīng)用獨(dú)立彈跳和壓縮控制的其它傳統(tǒng)減震手段。當(dāng)拖拉機(jī)10彈跳時(shí)，液體通過(guò)比例控制閥56在液壓缸箱24和26之間的兩個(gè)方向上流動(dòng)。當(dāng)?shù)孛孀兂伤綍r(shí)，在液壓缸箱中的壓力達(dá)到平衡，使活塞25處于液壓缸22中的中心處。
改變作用在拖拉機(jī)的前面或后面的負(fù)荷質(zhì)量導(dǎo)致拖拉機(jī)的前部相對(duì)于前輪16降低或上升。這個(gè)力使拉桿27從液壓缸22伸出或縮回液壓缸22，使活塞25向液壓缸的一端或另一端移動(dòng)。然而，在平穩(wěn)行駛情況下，對(duì)于最佳的減震，希望使活塞處于每個(gè)液壓缸的中心。為了計(jì)算活塞位置的這種漂移，控制器68監(jiān)測(cè)來(lái)自位置傳感器69的信號(hào)，以檢測(cè)輪子離開(kāi)拖拉機(jī)10的車(chē)架有多遠(yuǎn)，并確定是否需要響應(yīng)負(fù)荷的變化升高或降低懸浮。尤其，控制器68周期地讀出傳感器69提供的懸浮位置信號(hào)，并在給定的時(shí)間周期上(例如，6秒)計(jì)算這些讀數(shù)的移動(dòng)平均值，以產(chǎn)生平均位置。分析平均位置，以確定懸浮是否已經(jīng)漂移得離開(kāi)中心位置足夠遠(yuǎn)以保證調(diào)節(jié)。平均值防止由于粗糙地面而引起的活塞瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)會(huì)觸發(fā)懸浮調(diào)節(jié)。當(dāng)平均位置大于液壓缸的中心點(diǎn)兩邊的預(yù)定距離時(shí)，調(diào)節(jié)懸浮。
在再生懸浮模式中，為了通過(guò)從液壓缸22伸出活塞拉桿25而升高懸浮，控制器68向第一控制閥40的電磁線圈供電，以致來(lái)自泵供給管32的液體流到節(jié)點(diǎn)48。同時(shí)，控制器向比例控制閥56供電，以打開(kāi)節(jié)點(diǎn)48和第二工作端口58之間的通道。在發(fā)生這些的同時(shí)，使減壓閥50保持在高度安全的釋放壓力處。閥的這種配置把相等的壓力施加于液壓缸22的箱24和26。然而，在活塞箱26中的活塞25的較大表面區(qū)域?qū)е录訅毫Φ囊后w在活塞上施加力比在拉桿箱24中的液體所施加的力更大。這個(gè)額外的力使拉桿從液壓缸22伸出更遠(yuǎn)，從而升高了懸浮。
可以觀察到，把在第一控制閥40的出口42處的相對(duì)較高的壓力傳遞到導(dǎo)閥控制閥64，導(dǎo)致該閥打開(kāi)。然而，導(dǎo)閥控制閥64提供的相對(duì)較小的閥孔導(dǎo)致在這種上升操作期間，對(duì)液體容器回流管34只有少量的附加液體損耗。
在其它時(shí)刻，當(dāng)需要降低再生懸浮模式中的懸浮時(shí)，使第一控制閥40保持在不供電的狀態(tài)，在該狀態(tài)中，把出口42連接到液體容器回流管34。因此，出口處于低的液體容器壓力，并將關(guān)閉供給檢查閥46和導(dǎo)閥控制閥64?？刂破?8還啟動(dòng)比例控制閥56使之為完全打開(kāi)位置，并調(diào)節(jié)減壓閥50的設(shè)置，以調(diào)節(jié)流到液體容器回流管34的液體流。
在這種閥配置中，施加在液壓缸22上的拖拉機(jī)10的重量迫使液體通過(guò)比例控制閥56和減壓閥50從活塞箱26流出到液體容器回流管34和液體容器38?？刂破?4有選擇地控制減壓閥50以調(diào)節(jié)這個(gè)流，以致拖拉機(jī)以規(guī)定的速率降低。可選擇壓力反饋控制以提供速率控制。在節(jié)點(diǎn)48處的一些液體流入拉桿箱，以填充它們伸出的容積。在懸浮降低期間，控制器68監(jiān)測(cè)來(lái)自位置傳感器69的信號(hào)，并當(dāng)活塞25處于液壓缸22中的中心處時(shí)，關(guān)閉閥50。
雙動(dòng)懸浮模式一般，再生模式優(yōu)于傳統(tǒng)雙動(dòng)模式。然而，當(dāng)拖拉機(jī)10前面的負(fù)荷相對(duì)較小時(shí)，外部動(dòng)力和反應(yīng)力可以使車(chē)輛的彈簧體偏離。結(jié)果，懸浮可能不降低，導(dǎo)致車(chē)輛前端保持高位置。在這種情況期間，存在延長(zhǎng)的降低命令，而且突發(fā)的大力(諸如由于急剎車(chē)或?qū)嵤└叨日{(diào)節(jié)而引起)可以導(dǎo)致懸浮液壓缸22“毀壞”。結(jié)果，在這種情況下，對(duì)于某些車(chē)輛應(yīng)用，寧可用傳統(tǒng)的雙動(dòng)懸浮而不用再生模式。
在雙動(dòng)懸浮模式中，當(dāng)沒(méi)有調(diào)節(jié)懸浮(即，升高或降低)時(shí)，保持第一控制閥40和比例控制閥56關(guān)閉，以致在懸浮上的擾動(dòng)迫使液體流入和流出相應(yīng)的蓄能器54和60。使減壓閥50保持在相對(duì)較高的壓力設(shè)置(例如，220巴)。例如，當(dāng)?shù)厣系念嶔て仁骨拜?6向著拖拉機(jī)車(chē)架從而壓縮懸浮時(shí)，迫使液體從活塞箱26流入第二蓄能器60，而且伸出的拉桿箱24從第一蓄能器54吸取液體。相似地，當(dāng)前輪下降而離開(kāi)拖拉機(jī)的車(chē)架時(shí)，把在第二蓄能器60中的液體饋送入活塞箱26，而迫使拉桿箱24中的液體流入第一蓄能器54。蓄能器54和60的預(yù)充壓力設(shè)置懸浮的彈簧剛度。
在雙動(dòng)懸浮模式中，當(dāng)拖拉機(jī)上的負(fù)荷改變時(shí)，為了使活塞基本上保持在每個(gè)液壓缸22中的中心處，也可能變得需要升高或降低懸浮。為了升高在這個(gè)模式中的懸浮，控制器68打開(kāi)第一控制閥40，并且把減壓閥50設(shè)置在對(duì)應(yīng)于拉桿控制壓力的壓力水平處，例如，50巴，如將要描述，在這個(gè)壓力處發(fā)生再生和雙動(dòng)模式之間的轉(zhuǎn)變。這個(gè)動(dòng)作把液體從泵供給管32施加到節(jié)點(diǎn)48，并建立在該節(jié)點(diǎn)處的拉桿控制壓力。然后，閥控制器68打開(kāi)比例控制閥56來(lái)調(diào)節(jié)活塞25上的流動(dòng)，以使拉桿27伸出和使活塞處于中心。與拉桿箱24中相比，在活塞箱26中的較大活塞面積導(dǎo)致液壓缸-活塞組件伸出，升高了懸浮。如上所述，由于導(dǎo)閥控制閥64的閥孔相對(duì)較小，通過(guò)此刻打開(kāi)的該閥的液體損耗是最小的。
為了在雙動(dòng)懸浮模式中降低懸浮，控制器68在把減壓閥50調(diào)節(jié)到拉桿控制壓力水平之后打開(kāi)第一控制閥40。使比例控制閥56保持在關(guān)閉的狀態(tài)，因此，只把液體從泵供給管32施加到拉桿箱24，導(dǎo)致拉桿27縮回到每個(gè)液壓缸22中，因此降低了懸浮。在第一控制閥40的出口處的壓力導(dǎo)致打開(kāi)導(dǎo)閥控制閥64，并且使液體從活塞箱26流出到液體容器回流管34。在降低操作期間，控制器68監(jiān)測(cè)來(lái)自位置傳感器69的信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)表示活塞25處于中心時(shí)，使閥關(guān)閉，以終止懸浮降低。
模式選擇根據(jù)液壓缸22中的壓力判定使用傳統(tǒng)雙動(dòng)模式還是再生模式，在液壓缸22中的壓力是作用在懸浮上的負(fù)荷量的函數(shù)。如在圖2的閉環(huán)控制系統(tǒng)中所示，為了作出判定，控制器68周期性地讀出活塞箱26中的壓力，該壓力如通過(guò)來(lái)自壓力傳感器62的信號(hào)所指示。如果壓力在預(yù)定閥值(例如，50巴)之上，則將在再生模式中操作懸浮系統(tǒng)，否則，在雙動(dòng)模式中操作。
判定操作模式的壓力傳感器62的使用提供一種閉環(huán)控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，傳感器把關(guān)于液壓缸22中的壓力反饋提供給控制器68。然而，這個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)需要使用壓力傳感器，因此增加了系統(tǒng)的成本。雖然在本發(fā)明的許多應(yīng)用中這是可接受的，但是另外的實(shí)施例通過(guò)提供開(kāi)環(huán)控制過(guò)程而消除了對(duì)于壓力傳感器62的需要。在該過(guò)程中，使用比例減壓閥50的壓力對(duì)電流的特性來(lái)決定懸浮模式。這個(gè)方法利用了比例減壓閥50所需要的轉(zhuǎn)換壓力設(shè)置(例如，50巴)相應(yīng)于控制信號(hào)的特定電流(例如，1.0安培)的特性，如在圖3中所示。
如果控制器68從位置傳感器信號(hào)判定需要降低懸浮，則在再生模式中時(shí)，控制器將把斜波電流施加到減壓閥50的電磁線圈，其中，起初，電流以低值啟動(dòng)并開(kāi)始增加。升高操作的其余部分如上對(duì)于再生模式所描述。當(dāng)電流增加時(shí)，控制器68不斷監(jiān)測(cè)來(lái)自位置傳感器69的信號(hào)，以檢測(cè)液壓缸—活塞配置的運(yùn)動(dòng)。如果在電流上升到模式改變閥值(1.0安培)之前就開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則液壓系統(tǒng)保持在再生模式中。然而，一旦電流超過(guò)該閥值，降低操作就轉(zhuǎn)換到雙動(dòng)模式。在雙動(dòng)模式中繼續(xù)降低，直到控制器68檢測(cè)到對(duì)液壓缸正確地定位，此時(shí)，終止降低。
當(dāng)正在升高懸浮時(shí)，還可以發(fā)生從雙動(dòng)到再生模式的轉(zhuǎn)變。這時(shí)，向第一控制閥40供電，以把加壓力的液體從泵供給管32傳送到節(jié)點(diǎn)48，并且比例控制閥56調(diào)節(jié)流入活塞箱26的液體。如果控制器68在沒(méi)有觀察到如位置傳感器信號(hào)所指示的液壓缸22的任何向上運(yùn)動(dòng)，而使比例控制閥56完全打開(kāi)，則控制器68斷定把減壓閥50設(shè)置在相對(duì)較低的拉桿控制壓力處是不可能進(jìn)行升高。因此，必須轉(zhuǎn)變到再生模式，在該模式中，使比例控制閥56保持全部打開(kāi)，但是把減壓閥50設(shè)置在更高的安全壓力設(shè)置處(例如，220巴)。這個(gè)更高的減壓閥設(shè)置把比雙動(dòng)模式中所允許的明顯更高壓力的液體施加到活塞箱26。
在圖2中的電路依靠正在控制到所要求壓力值的拉桿箱24中的壓力。另一方面，可以使用諸如在圖4中示出的電路，它把活塞箱26中的壓力控制到預(yù)定值。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例具有勝過(guò)圖2中的形式的優(yōu)點(diǎn)，就是已經(jīng)取消了導(dǎo)閥控制閥64。還有，用這種類(lèi)型的系統(tǒng)可以進(jìn)一步降低蓄能器的容積，這導(dǎo)致節(jié)約成本。在這個(gè)實(shí)施例中的減壓閥70把活塞箱26的第二工作端口58連接到液體容器回流管34。在第二實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于圖2的第一實(shí)施例部件的類(lèi)似其余部件具有相同的標(biāo)號(hào)。
這個(gè)實(shí)施例的功能與相對(duì)于圖2詳細(xì)描述的實(shí)施例的功能相似。總的來(lái)說(shuō)，為了在再生模式中升高懸浮，向第一控制閥40和比例控制閥56兩者供電，提供從泵供給管32施加加壓力的液體到工作端口52和58兩者的通路。因?yàn)槔瓧U箱24和活塞箱26之間的不同大小，懸浮將升高。在這發(fā)生時(shí)，使減壓閥70保持在高壓力安全設(shè)置處，例如，220巴。為了降低在再生模式中的懸浮，使第一控制閥40保持不供電，而同時(shí)向比例控制閥56供電。控制器68有選擇地啟動(dòng)減壓閥70，以調(diào)節(jié)從液壓缸22到液體容器回流管34的液體，使液壓缸能夠降低。在升高和降低兩種操作期間，控制器68通過(guò)來(lái)自位置傳感器69的信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)活塞的位置，以判定何時(shí)關(guān)閉相應(yīng)的閥而終止操作。
相似地，通過(guò)調(diào)節(jié)比例控制閥56，同時(shí)設(shè)置減壓閥70到活塞控制壓力水平而在雙動(dòng)模式中升高懸浮?；钊刂茐毫λ娇梢耘c在使用拉桿控制壓力的圖2的形式中所使用的壓力相同或不同。在升高狀態(tài)中，兩個(gè)液壓缸面積之間的壓力差導(dǎo)致在活塞箱26中的壓力比在拉桿箱24中的壓力對(duì)活塞施加更大的力。結(jié)果，拉桿從液壓缸伸出。為了在雙動(dòng)模式中降低活塞，打開(kāi)第一控制閥40，以從泵把液體施加到拉桿箱24，同時(shí)不向比例控制閥56供電，使之成為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)在拉桿箱24中建立壓力，并且活塞移動(dòng)而壓縮活塞箱26時(shí)，迫使液體從活塞箱26通過(guò)減壓閥70的開(kāi)口，已經(jīng)把所述減壓閥70設(shè)置為預(yù)定活塞控制壓力。
在圖4的實(shí)施例中，根據(jù)施加到減壓閥70的電磁線圈的電流量，還發(fā)生再生和雙動(dòng)模式之間的轉(zhuǎn)換，與如上有關(guān)把電流施加到圖2中的減壓閥50所述的方式相似。即，只要在再生模式中可以發(fā)生活塞的移動(dòng)而無(wú)需把到減壓閥70的電流增加到閥值電平以上(例如，1.0安培)，則操作將保持在再生模式中。然而，如果超過(guò)該電流閥值，則操作轉(zhuǎn)換到雙動(dòng)模式。相似地，如果控制器68使比例控制閥56打開(kāi)到在雙動(dòng)模式中的全部位置而不能夠升高懸浮，則操作轉(zhuǎn)變到再生模式。另一方面，可以提供壓力傳感器，以實(shí)施閉環(huán)控制方案，如上相對(duì)于圖2的
權(quán)利要求
1.用于控制車(chē)輛的懸浮的一種液壓電路，所述車(chē)輛具有液壓缸，在所述液壓缸中具有規(guī)定第一箱和第二箱的活塞，所述液壓電路包括第一工作端口，用于到所述液壓缸的第二箱的連接；第二工作端口，用于到所述液壓缸的第一箱的連接；連接到所述第一箱的第一節(jié)點(diǎn)；第一控制閥，帶有連接到車(chē)輛的泵供給管的進(jìn)口以及連接到第一節(jié)點(diǎn)的出口減壓閥，響應(yīng)在所述第一工作端口和第二工作端口中之一中的壓力超過(guò)隨電信號(hào)變化的第一閥值電平，所述減壓閥有選擇地把所述第一工作端口和第二工作端口中的一個(gè)連接到車(chē)輛的液體容器回流管；比例控制閥，選擇地把所述第一工作端口連接到第二工作端口；連接到所述第一工作端口的第一蓄能器；以及連接到所述第二工作端口的第二蓄能器。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓電路進(jìn)一步包括把所述第一控制閥的出口連接到第一節(jié)點(diǎn)的檢查閥，其特征在于，液體只可以從第一節(jié)點(diǎn)到出口的一個(gè)方向上流過(guò)所述第一檢查閥。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓電路，其特征在于，所述減壓閥有選擇地把第一工作端口連接到液體容器回流管；并且進(jìn)一步包括把第二工作端口連接到液體容器回流管的第二控制閥。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓電路，其特征在于，通過(guò)提供第二工作端口和液體容器回流管之間的液體通路，第二控制閥是響應(yīng)超過(guò)第二閥值電平的第一控制閥的出口處的壓力的導(dǎo)閥控制閥。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓電路，其特征在于，所述減壓閥有選擇地把所述第二工作端口連接到液體容器回流管。
6.如權(quán)利要求1所述的液壓電路，其特征在于，進(jìn)一步包括電子控制器，它有選擇地操作第一控制和比例控制閥，并把電信號(hào)提供給閥減壓閥。
7.如權(quán)利要求6所述的液壓電路，其特征在于，進(jìn)一步包括傳感器，所述傳感器連接到所述控制器，并檢測(cè)在第一工作端口和第二工作端口中之一處的壓力。
8.如權(quán)利要求6所述的液壓電路，其特征在于，響應(yīng)液壓缸中的壓力，控制器在再生模式或雙動(dòng)模式中操作，除了當(dāng)調(diào)節(jié)懸浮系統(tǒng)時(shí)之外，在再生模式中，使比例控制閥保持在打開(kāi)狀態(tài)中，而在雙動(dòng)模式中，使比例控制閥保持在關(guān)閉狀態(tài)中。
9.如權(quán)利要求8所述的液壓電路，其特征在于，響應(yīng)液壓缸中的壓力超過(guò)預(yù)定水平選擇再生模式。
10.如權(quán)利要求8所述的液壓電路，其特征在于，響應(yīng)施加到減壓閥的電流小于預(yù)定水平選擇再生模式。
11.如權(quán)利要求8所述的液壓電路，其特征在于，在再生模式中，所述控制器通過(guò)調(diào)節(jié)第一閥值以調(diào)節(jié)通過(guò)減壓閥的液壓液體而降低懸浮，并通過(guò)打開(kāi)所述第一控制閥來(lái)升高懸浮。
12.如權(quán)利要求8所述的液壓電路，其特征在于，在雙動(dòng)模式中，所述控制器通過(guò)打開(kāi)第一控制閥降低懸浮，并通過(guò)打開(kāi)所述第一控制閥和操作所述比例控制閥以調(diào)節(jié)液壓液體流來(lái)升高懸浮。
13.如權(quán)利要求8所述的液壓電路，其特征在于，在雙動(dòng)模式中，在雙動(dòng)模式中，所述控制器通過(guò)打開(kāi)第一控制閥降低懸浮，并通過(guò)操作比例控制閥以調(diào)節(jié)液壓液體流來(lái)升高懸浮。
14.如權(quán)利要求8所述的液壓電路，其特征在于，所述控制器具有一種操作模式，在該操作模式中，在增加拉桿箱中的壓力的同時(shí)，使活塞箱中的壓力保持恒定。
15.在活塞箱中的壓力是用于控制車(chē)輛的懸浮，所述車(chē)輛具有液壓缸，在所述液壓缸中具有規(guī)定第一箱和第二箱的活塞，所述車(chē)輛包括把液壓缸連接到泵和液體容器兩者的閥組件，所述方法包括判定在第二箱中的壓力；響應(yīng)第二箱中的壓力超過(guò)預(yù)定水平而在再生模式中操作，在再生模式中，所述閥組件提供第一箱和第二箱之間的通路；以及響應(yīng)第二箱中的壓力小于預(yù)定水平而在雙動(dòng)模式中操作，在雙動(dòng)模式中，所述閥組件使第一箱和第二箱隔離，而液體在第一箱和第一蓄能器之間流動(dòng)，并且液體在第二箱和第二蓄能器之間流動(dòng)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在再生模式中，通過(guò)操作閥組件以把泵連接到第二箱來(lái)升高懸浮；以及在再生模式中，通過(guò)操作閥組件以調(diào)節(jié)從第二箱到液體容器的液壓液體來(lái)降低懸浮。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在雙動(dòng)模式中，通過(guò)操作閥組件以把泵連接到第一箱而不是第二箱來(lái)降低懸??；以及在雙動(dòng)模式中，通過(guò)操作閥組件以把泵連接到第一箱并調(diào)節(jié)從泵到第二箱的液壓液體來(lái)升高懸浮。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括響應(yīng)施加到閥組件的電流電平判定第一箱中的壓力是否超過(guò)預(yù)定水平。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述閥組件包括減壓閥，所述減壓閥響應(yīng)在第一箱和第二箱中一個(gè)的壓力超過(guò)由電信號(hào)定義的壓力閥值而有選擇地把第一箱和第二箱中的一個(gè)連接到液體容器回流管；且所述方法進(jìn)一步包括產(chǎn)生電信號(hào)以定義相對(duì)較高的第一壓力閥值，以便減壓閥只在不正常壓力情況下才打開(kāi)；以及產(chǎn)生電信號(hào)以定義相對(duì)較低的第二壓力閥值，以便響應(yīng)作用在車(chē)輛上的變化負(fù)荷力打開(kāi)減壓閥以調(diào)節(jié)懸浮。
全文摘要
一種車(chē)輛懸浮系統(tǒng)具有把軸連接到車(chē)架的一個(gè)或多個(gè)液壓缸，每個(gè)液壓缸具有第一和第二箱。在第一和第二箱之間提供液體通路的再生模式中或在使第一和第二箱彼此隔離而液體在每個(gè)箱和獨(dú)立的蓄能器之間流動(dòng)的雙動(dòng)模式中進(jìn)行懸浮操作。根據(jù)液壓缸中的壓力水平進(jìn)行再生模式和雙動(dòng)模式之間的選擇，通過(guò)閉環(huán)控制系統(tǒng)的壓力傳感器，或通過(guò)環(huán)路控制系統(tǒng)的懸浮中的電氣操作閥的壓力對(duì)電流特性來(lái)確定液壓缸中的壓力水平。由于車(chē)輛所運(yùn)載的負(fù)荷變化的需要，液壓系統(tǒng)還可以升高和降低懸浮。
文檔編號(hào)B60G13/00GK1398735SQ02141228
公開(kāi)日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月20日
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