本發(fā)明屬于車軸提升裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種自適應(yīng)控制車軸提升裝置。
背景技術(shù):載重量大的貨車,為緩解車橋的受力情況,會采用多個車橋。過多車橋的采用在增加了車輛承載能力的同時,也增加了摩擦阻力,影響車輛的燃油經(jīng)濟性。為解決這一問題,部分貨車采用了車軸提升裝置。在貨車空載或者部分載荷情況下,通過車軸提升裝置將單軸或多軸提升,使輪胎脫離地面,減少輪胎磨損,降低摩擦阻力,提高車輛的燃油經(jīng)濟性;當貨車滿載時,被提升的車軸降下,該車軸上的輪胎參與承載,從而提高車輛的承載能力。傳統(tǒng)的車軸提升裝置具有提升和降下兩種狀態(tài),但需要人為地控制,不能夠隨貨車載荷動態(tài)變化。此外,空載或半載的貨車行駛在顛簸路面上時,因路面的顛簸會對貨車車輪產(chǎn)生沖擊載荷,相當于增加了車軸的載荷。傳統(tǒng)貨車此時部分車軸處于提升狀態(tài),則接地輪胎所在的車軸勢必承擔過大的載荷,惡化了車軸和輪胎的工況。針對上述兩種情況,本申請設(shè)計了一種自適應(yīng)控制車軸提升裝置,該裝置一方面能夠根據(jù)載荷情況自動地調(diào)節(jié)車軸觸地與否,達到與傳統(tǒng)車軸提升裝置相同的技術(shù)效果;另一方面,當貨車空載或半載行駛在顛簸路面時,提升的車軸會隨接地輪胎車軸的沖擊載荷情況自適應(yīng)調(diào)整升降,從而改善車橋的受力,延長輪胎的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提出一種自適應(yīng)控制車軸提升裝置,該提升裝置能夠根據(jù)貨車承重載荷和路面沖擊載荷情況自動地調(diào)節(jié)車軸的升降,控制車輪與地面是否接觸,從而改善輪胎和車橋的受力狀況,既能夠延長車橋的使用壽命,又可以提高車輛的燃油經(jīng)濟性。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種自適應(yīng)控制車軸提升裝置,包括氣路系統(tǒng)、氣路控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng);氣路系統(tǒng)包括:壓氣機1、油水分離器2、調(diào)壓閥3、儲氣筒4、空氣濾清器5、高度控制閥6和空氣彈簧12;其中,壓氣機1、油水分離器2、調(diào)壓閥3、儲氣筒4、空氣濾清器5和高度控制閥6通過管路順序連通并布置在車架21底部;高度控制閥6包括閥體23、閥芯24和閥芯桿25,其中,閥芯桿25氣密性地穿過閥體23底部,閥芯24布置于閥芯桿25的頂端,閥體23的中部和底部各開有通氣孔,高度控制閥6通過閥體23中部的通氣孔與空氣彈簧12以管路連通,閥體23底部的通氣孔與大氣連通;氣路控制系統(tǒng)包括:控制支架8、鋼板彈簧19和控制連桿20;其中,控制支架8的前端與閥芯桿25的下端轉(zhuǎn)動連接,控制支架8的后端與控制連桿20的上端轉(zhuǎn)動連接,控制支架8與固定在車架21上的第一吊耳支架7以轉(zhuǎn)動副相連;控制連桿20的下端與鋼板彈簧19中部的U形螺栓18的上蓋板固定連接;鋼板彈簧19的中部布置有上支座16和下支座17,鋼板彈簧19的上支座16、下支座17與U型螺栓18相連,第一后軸車輪15的車軸軸套安裝在鋼板彈簧19的上支座16和下支座17之間;鋼板彈簧19的一端與車架21通過鋼板彈簧前支架22連接;鋼板彈簧19的另一端與車架21通過安裝在第二吊耳支架9上的吊耳10連接,第二吊耳支架9與車架21固接;執(zhí)行系統(tǒng)包括:縱臂式導(dǎo)向桿13和第二后軸車輪14;其中,空氣彈簧12的上端面與車架21固接,空氣彈簧12的下端面安裝在縱臂式導(dǎo)向桿13的后端;導(dǎo)向桿安裝支架11位于空氣彈簧12前方,導(dǎo)向桿安裝支架11的上端與車架21固接;導(dǎo)向桿安裝支架11的下端與縱臂式導(dǎo)向桿13的前端轉(zhuǎn)動相連;縱臂式導(dǎo)向桿13與第二后軸形成轉(zhuǎn)動連接。所述壓氣機1與汽車發(fā)動機連接。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的提升裝置能夠根據(jù)雙后橋的貨車承重載荷和路面沖擊載荷情況動態(tài)地調(diào)節(jié)車軸的升降,從而改善車橋的受力,延長輪胎的使用壽命,而不像傳統(tǒng)貨車只能保持車軸提升或不提升的狀態(tài),而不能根據(jù)承重載荷和路面沖擊載荷情況動態(tài)變化。附圖說明圖1是本發(fā)明安裝于重載車輛后軸的自適應(yīng)控制車軸提升裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a是本發(fā)明的高度控制閥工作狀態(tài)a的示意圖;圖2b是本發(fā)明的高度控制閥工作狀態(tài)b的示意圖;圖3是本發(fā)明的自適應(yīng)控制車軸提升裝置的工作流程圖。附圖標記:1壓氣機2油水分離器3調(diào)壓閥4儲氣筒5空氣濾清器6高度控制閥7第一吊耳支架8控制支架9第二吊耳支架10吊耳11導(dǎo)向桿安裝支架12空氣彈簧13縱臂式導(dǎo)向桿14第二后軸車輪15第一后軸車輪16上支座17下支座18U型螺栓19鋼板彈簧20控制連桿21車架22鋼板彈簧前支架23閥體24閥芯25閥芯桿具體實施方式一種自適應(yīng)控制車軸提升裝置,適用于雙后橋的重載貨車,該提升裝置包括氣路系統(tǒng)、氣路控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。如圖1所示,氣路系統(tǒng)包括:壓氣機1、油水分離器2、調(diào)壓閥3、儲氣筒4、空氣濾清器5、高度控制閥6和空氣彈簧12。其中,壓氣機1、油水分離器2、調(diào)壓閥3、儲氣筒4、空氣濾清器5和高度控制閥6通過管路順序連通并布置在車架21底部,壓氣機1與汽車發(fā)動機連接,并由汽車發(fā)動機帶動運轉(zhuǎn)。如圖2a、2b所示,高度控制閥6包括閥體23、閥芯24和閥芯桿25。其中,閥芯桿25氣密性地穿過閥體23底部,閥芯24布置于閥芯桿25的頂端,閥體23的中部和底部各開有通氣孔,高度控制閥6通過閥體23中部的通氣孔與空氣彈簧12以管路連通,閥體23底部的通氣孔與大氣連通。當高度控制閥6處于圖2a位置時,為卸壓狀態(tài),整個氣路系統(tǒng)不工作。當高度控制閥6處于圖2b位置時,為保壓狀態(tài),整個氣路系統(tǒng)工作。氣路控制系統(tǒng)包括:控制支架8、鋼板彈簧19和控制連桿20。其中,控制支架8的前端與閥芯桿25的下端轉(zhuǎn)動連接,控制支架8的后端與控制連桿20的上端轉(zhuǎn)動連接,控制支架8與固定在車架21上的第一吊耳支架7以轉(zhuǎn)動副相連,使控制支架8可以繞第一吊耳支架7旋轉(zhuǎn)。控制連桿20的下端與鋼板彈簧19的U形螺栓18的上蓋板固定連接。鋼板彈簧19的中部布置有上支座16和下支座17,鋼板彈簧19的上支座16、下支座17與U型螺栓18相連,第一后軸車輪15的車軸軸套安裝在鋼板彈簧19的上支座16和下支座17之間。鋼板彈簧19的一端與車架21通過鋼板彈簧前支架22連接,鋼板彈簧19的另一端與車架21通過安裝在第二吊耳支架9上的吊耳10連接。第二吊耳支架9與車架21固接。執(zhí)行系統(tǒng)包括:縱臂式導(dǎo)向桿13和第二后軸車輪14。特別地,虛線所示為系統(tǒng)不工作時第二后軸車輪14的位置,中心線所示為系統(tǒng)工作時第二后軸車輪14的位置。其中,空氣彈簧12的上端面與車架21固接,空氣彈簧12的下端面安裝在縱臂式導(dǎo)向桿13的后端。導(dǎo)向桿安裝支架11位于空氣彈簧12前方,導(dǎo)向桿安裝支架11的上端與車架21固接,導(dǎo)向桿安裝支架11的下端與縱臂式導(dǎo)向桿13的前端轉(zhuǎn)動相連??v臂式導(dǎo)向桿13與第二后軸形成轉(zhuǎn)動連接。當空氣彈簧12內(nèi)氣壓升高時,縱臂式導(dǎo)向桿13繞其與導(dǎo)向桿安裝支架11之間的旋轉(zhuǎn)副順時針轉(zhuǎn)動,從而使第二后軸車輪14下降;若空氣彈簧12內(nèi)氣壓下降時,第二后軸車輪14上升。其中,可提升車軸可以位于驅(qū)動車軸之前或者之后,本實施例以位于驅(qū)動車軸之后為例。本發(fā)明的工作過程為:如圖3所示的工作流程圖,當貨車重載時,即貨車第二后軸車輪14所受載荷G大于等于設(shè)計重載載荷G1時,車架21相對于地面下降,鋼板彈簧19兩端下降,鋼板彈簧19中部相對于車架21上移,帶動控制連桿20上移,使控制支架8的后端下降,帶動高度控制閥6的閥芯24向下移動,閥芯24處于閥體23中部的與空氣彈簧12管路連通的通氣孔之下,即如圖2b所示的位置,儲氣筒4內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)高度控制閥6進入空氣彈簧12,使得空氣彈簧12內(nèi)壓力升高,縱臂式導(dǎo)向桿13向下運動,第二后軸車輪14下降至與地面接觸,分擔車輛所承受的重載。當貨車輕載時,即第二后軸車輪14所受載荷G小于設(shè)計重載載荷G1,車架21相對于地面上升,鋼板彈簧19兩端上升,鋼板彈簧19中部相對于車架21下降,帶動控制連桿20下移,使控制支架8的后端上升,帶動高度控制閥6的閥芯24向上移動,閥芯24處于閥體23中部的與空氣彈簧12管路連通的通氣孔之上,即如圖2a位置,空氣彈簧12內(nèi)空氣通過高度控制閥6進入大氣,完成卸壓,進而使縱臂式導(dǎo)向桿13向上運動,第二后軸車輪14上升。當貨車輕載卻行駛于持續(xù)顛簸路面時,第一后軸車輪15受較大的沖擊載荷,同樣可造成與貨車重載時相同的效果。與上述貨車重載相同的分析可知,此時第二后軸車輪14下降,與第一后軸共同承擔沖擊載荷。與上述貨車重載時不同的是,貨車重載所受載荷為一持續(xù)性載荷,而貨車顛簸所受沖擊載荷為一間斷性載荷,而由于本裝置氣壓系統(tǒng)具備一定時間滯后,因此可達到與貨車受持續(xù)重載相同的有益效果。