本发明涉及铰接客车技术领域， 具体是指一种铰接客车中的液压阻尼控制系统 及相应的 客车铰接系统。

背景技术

铰接客车是载客汽车的一种形式， 是由铰接装置连接两个车厢的载客汽车。 由于城市人 口逐渐增加， 乘坐公共汽车的人越来越多， 一般的城市客车已经不能满足需要。 人们就釆用 类似火车列车的方式， 把两节客车连接起来， 这样， 载客量就可大大增加了。 铰接车辆一般 由两节车厢组成， 前车厢和后车厢由底盘铰接系统连接， 底盘铰接系统包括前架、 后架、 转 盘轴承和提供阻尼的液压緩冲装置， 前架通过前横梁与前车厢固定连接， 后架通过后横梁与 后车厢固定连接， 液压緩冲装置对于车辆的性能十分关键， 现有的液压緩冲装置结构大都十 分复杂， 而且容易产生漏油现象， 而且结构大都比较复杂， 此外， 当前车厢转弯时， 转动角 度不同则需要后车厢相对于前车厢转动不同的 角度， 以保证正常的行驶。 发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点 ， 提供一种结构紧凑、 緩冲效果好、 仅需 釆用一个齿条、 传动可靠、 节省空间的铰接客车中的液压阻尼控制系统及 相应的客车铰接系 统。

为实现上述的目的， 本发明的铰接客车中的液压阻尼控制系统及相 应的客车铰接系统釆 用以下技术方案：

该铰接客车中的液压阻尼控制系统， 其主要特点是， 包括前架、 后架、 传感装置和液压 阻尼装置， 所述的前架相对于所述的后架转动， 传感装置用于检测所述的前架和所述的后架 之间的相对转动角度， 所述的液压阻尼装置根据所述的传感装置所检 测到的角度值为所述的 前架和所述的后架提供阻尼控制， 所述的液压阻尼装置包括单个的滑动部件， 所述的滑动部 件的两端均设置有活塞， 所述的活塞伸入相应的缸筒内， 且所述的活塞在该缸筒内滑动。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中各个所述 的活塞内均设置有单向阀， 每个活塞将相 应的缸筒分割为有杆腔和无杆腔， 所述的有杆腔和所述的无杆腔之间形成吸油油 路， 所述的 前架和所述的后架所形成的内部空间为储油盘 ， 所述的储油盘与所述的有杆腔连通。 该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的活塞包 括第一活塞和第二活塞， 所述的第一活塞 在相应的第一缸筒内滑动， 所述的第一活塞的两侧通过设置于其内部的单 向阀形成第一吸油 油路； 所述的第二活塞在相应的第二缸筒内滑动， 所述的第二活塞的两侧通过设置于其内部 的单向阀形成第二吸油油路。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的第一缸 筒通过第一排油油路连接于第一单向阀的 进口， 所述的第二缸筒通过第二排油油路连接于第二 单向阀的进口， 所述的第一单向阀和所 述的第二单向阀的出口之间形成公共压油区， 所述的公共压油区与压力控制油路连接， 所述 的压力控制油路通过回油油路与所述的储油盘 连接。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的压力控 制油路为阶梯式多级阻尼压力控制油路， 所述的传感装置为接近开关传感器。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的接近开 关传感器包括环形的感应片和传感器， 所 述的感应片与所述的前架固定连接 , 所述的传感器与所述的后架固定连接。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的压力控 制油路为比例式压力控制油路， 所述的传 感装置为位移传感器或角度传感器。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的位移传 感器包括感应器和磁块， 所述的感应器与 任意一个所述的缸筒的缸头法兰固定连接， 所述的磁块固定在所述的缸头法兰对应的所述 的 活塞上。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的角度传 感器包括感应器和磁块， 所述的感应器与 所述的后架固定连接， 所述的磁块与所述的前架固定连接。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的多级阻 尼压力控制油路包括相互并联的第一压力 控制油路、 第二压力控制油路、 第三压力控制油路和安全溢流油路， 所述的第一压力控制油 路包括相互串联的电磁换向阀和第一阻尼器， 所述的第二压力控制油路包括第二阻尼器， 所 述的第三压力控制油路包括串联的电磁换向阀 和第三阻尼器， 所述的安全溢流油路包括安全 溢流阀。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的第二压 力控制油路形成第一级阻尼控制油路， 所 述的第一压力控制油路和所述的第二压力控制 油路并联形成第二级阻尼控制油路， 所述的第 一压力控制油路、 所述的第二压力控制油路和所述的第三压力控 制油路并联形成第三级阻尼 控制油路。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的接近开 关传感器所检测到的角度值为零至第一设 定角度值之间时， 液压油通过所述的第三级阻尼控制油路进入所 述的储油盘； 所述的接近开关传感器所检测到的角度值为第 一设定角度值至第二设定角度值之间时， 液压油通过所述的第二级阻尼控制油路进入所 述的储油盘；

所述的接近开关传感器所检测到的角度值为第 二设定角度值至第三设定角度值之间时， 液压油通过所述的第一级阻尼控制油路进入所 述的储油盘。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的比例压 力控制油路包括第四压力控制油路、 第五 压力控制油路和安全溢流油路， 所述的第四压力控制油路包括比例溢流阀， 所述的第五压力 控制油路包括阻尼器和电磁换向阀， 所述的安全溢流油路包括安全溢流阀。

该铰接客车中的液压阻尼控制系统中的公共压 油区与压力传感器连接； 正常状态下， 电 控系统根据所述的位移传感器或者所述的角度 传感器所检测到的角度值控制所述的比例溢流 阀， 所述的第四压力控制油路处于工作状态； 当所述的压力传感器所检测到的压力值偏离预 定值时， 所述的第五压力控制油路的电磁换向阀失电， 第五压力控制油路处于工作状态。

该包含上述的液压阻尼控制系统的客车铰接系 统， 其主要特点是， 所述的前架和所述的 后架之间通过转动部件和单个所述的滑动部件 进行传动， 且所述的前架与所述的转动部件连 接。

该客车铰接系统中的转动部件包括大齿轮和惰 轮， 所述的滑动部件包括齿条总成， 所述 的大齿轮与所述的前架固定连接， 所述的大齿轮与所述的惰轮相互啮合， 所述的惰轮与所述 的齿条总成啮合。

该客车铰接系统中的大齿轮为半环形齿轮。

该客车铰接系统中的客车铰接系统还包括集成 块， 压力控制油路集成于所述的集成块内， 所述的集成块与任意一个缸筒的缸头法兰固定 连接。

该客车铰接系统中的前架和所述的后架通过转 盘轴承相连接， 所述的转盘轴承包括轴承 外圏和轴承内圏， 所述的前架与所述的轴承内圏固定连接， 所述的后架与所述的轴承外圏固 定连接。

该客车铰接系统中的前架的内侧表面设置有第 一密封沟槽， 所述的第一密封沟槽为环形， 前架密封圏嵌设于所述的第一密封沟槽内， 所述的前架密封圏抵靠所述的第一密封沟槽和 所 述的轴承内圏； 所述的后架的内侧表面设置有第二密封沟槽， 所述的第二密封沟槽为环形， 后架密封圏嵌设于所述的第二密封沟槽内， 所述的后架密封圏抵靠所述的第二密封沟槽和 所 述的轴承外圏， 所述的前架和所述的后架内的储油盘通过所述 的轴承内圏和所述的轴承外圏 与外界隔开。

该客车铰接系统中的齿条总成的一侧用于与所 述的惰轮啮合， 所述的齿条总成的另一侧 设置有耐磨条。

该客车铰接系统中的缸筒横向设置于所述的后 架中部， 且所述的缸筒与所述的后架为分 离设置； 或者， 所述的缸筒与所述的后架为一体设置。

釆用了该结构的液压阻尼控制的客车铰接系统 ， 只需釆用一个齿轮齿条传动结构， 即可 实现多阻尼控制， 结构紧凑， 进一步节省了铰接系统的空间， 集成块内设置有液压阻尼装置， 多级阻尼控制设计使得前后架之间的相对旋转 角度不同时，前后架之间得到不同大小的阻尼 ； 液压阻尼装置使用安全， 即使系统失电， 也不会发生危险。 附图说明

图 1为本发明的铰接系统的示意图。

图 2为本发明的大齿轮、 惰轮和齿条总成啮合的示意图。

图 3为本发明的前架和后架的示意图。

图 4为本发明的阶梯式多级阻尼压力控制油路的� �意图。

图 5为本发明的比例压力控制油路的示意图。

图 6为本发明的前架和后架的密封结构的示意图� �

图 7为本发明的位移传感器的示意图。

图 8为本发明的接近开关传感器的示意图。

图 9为本发明的角度传感器的示意图。

图 10为本发明的感应片的示意图。

图 11为本发明的大齿轮的示意图。

图 12为本发明的后架的示意图。

图 13为本发明的前架的示意图。

图 14为本发明的轴承的示意图。

图中标号说明如下：

1 前架

2 后架

3 齿条总成

41 第一活塞

42 第二活塞

43 第一缸筒 44 第二缸筒

51 第一单向阀

52 第二单向阀

53 公共压油区

61 传感器

62 感应片

71 感应器

72 磁块

81 感应器

82 磁块

9 压力控制油路

91 第一压力控制油路

92 第二压力控制油路

93 第三压力控制油路

94 第四压力控制油路

95 第五压力控制油路

101 大齿轮

102 惰轮

11 缸头法兰

12 电控系统

13 液压硬管组件

14 轴承夕卜圏

15 轴承内圏

16 储油盘

17 集成块

181 前架密封圏

182 后架密封圏

为了能更清楚地理解本发明的技术内容， 特举以下实施例详细说明。 请参阅附图， 该铰接客车中的液压阻尼控制系统， 包括前架 1、 后架 2、 传感装置和液压 阻尼装置， 前架 1相对于后架 2转动， 传感装置用于检测前架 1和后架 2之间的相对转动角 度， 液压阻尼装置根据传感装置所检测到的角度值 为前架 1和后架 2提供阻尼控制， 液压阻 尼装置包括单个的滑动部件， 滑动部件的两端均设置有活塞， 活塞伸入相应的缸筒内， 且活 塞在该缸筒内滑动。 前架 1用于和铰接客车的前车厢固定连接， 后架 2用于和铰接客车的后 车厢连接， 当前车相对于后车转弯时， 本发明的液压阻尼控制系统为其提供阻尼控制 。

油路循环过程为：

储油盘→吸油油路→排油油路→公共压油区→ 压力控制油路→回油油路→储油盘； 各个活塞内均设置有单向阀， 每个活塞将相应的缸筒分割为有杆腔和无杆腔 ， 有杆腔和 无杆腔之间形成吸油油路， 前架 1和后架 2所形成的内部空间为储油盘 16, 储油盘 16与有 杆腔连通， 储油盘 16通过密封结构与外界隔开。

活塞包括第一活塞 41和第二活塞 42, 第一活塞 41在相应的第一缸筒 43内滑动， 第一 活塞 41的两侧通过设置于其内部的单向阀形成第一� ��油油路； 第二活塞 42在相应的第二缸 筒 44内滑动， 第二活塞 42的两侧通过设置于其内部的单向阀形成第二� ��油油路。

第一缸筒 43通过第一排油油路连接于第一单向阀 51的进口，第二缸筒 44通过第二排油 油路连接于第二单向阀 52的进口，第一单向阀 51和第二单向阀 52的出口之间形成公共压油 区 53 , 公共压油区 53与压力控制油路 9连接， 压力控制油路 9通过回油油路与储油盘 16连 接。

阶梯式多级阻尼压力控制油路

压力控制油路 9可以为阶梯式多级阻尼压力控制油路， 此时的传感装置釆用接近开关传 感器。

1、 接近开关传感器包括环形的感应片 62和传感器 61 , 感应片 62与前架 1 固定连接， 传感器 61与后架 2固定连接。

多级阻尼压力控制油路包括相互并联的第一压 力控制油路 91、第二压力控制油路 92、第 三压力控制油路 93和安全溢流油路， 第一压力控制油路 91包括相互串联的电磁换向阀和第 一阻尼器， 第二压力控制油路 92包括第二阻尼器， 第三压力控制油路 93包括串联的电磁换 向阀和第三阻尼器， 安全溢流油路包括安全溢流阀。

第二压力控制油路 92形成第一级阻尼控制油路， 第一压力控制油路 91和第二压力控制 油路 92并联形成第二级阻尼控制油路， 第一压力控制油路 91、 第二压力控制油路 92和第三 压力控制油路 93并联形成第三级阻尼控制油路。 接近开关传感器所检测到的角度值为零至第一 设定角度值之间时， 液压油通过第三级阻 尼控制油路进入储油盘 16;

接近开关传感器所检测到的角度值为第一设定 角度值至第二设定角度值之间时， 液压油 通过第二级阻尼控制油路进入储油盘 16;

接近开关传感器所检测到的角度值为第二设定 角度值至第三设定角度值之间时， 液压油 通过第一级阻尼控制油路进入储油盘 16。

比例压力控制油路

压力控制油路还可以为比例压力控制油路， 此时，传感装置为位移传感器或角度传感器。

1、 位移传感器包括感应器 71和磁块 72, 感应器 71与任意一个缸筒的缸头法兰 11固定 连接， 磁块 72固定在缸头法兰 11对应的活塞上。

2、 角度传感器包括感应器 81和磁块 82, 感应器 81与后架 2固定连接， 磁块 82与前架 1固定连接。

比例压力控制油路包括第四压力控制油路 94、 第五压力控制油路 95和安全溢流油路， 第四压力控制油路 94包括比例溢流阀， 第五压力控制油路 95包括阻尼器和电磁换向阀， 安 全溢流油路包括安全溢流阀。

公共压油区 53与压力传感器连接； 正常状态下， 电控系统 12根据位移传感器或者角度 传感器所检测到的角度值控制比例溢流阀， 第四压力控制油路 94处于工作状态； 当压力传感 器所检测到的压力值偏离预定值时， 第五压力控制油路 95的电磁阀失电， 第五压力控制油路 95处于工作状态。

前架 1和后架 2通之间过转动部件和单个滑动部件进行传动� �且前架 1与转动部件连接。 转动部件包括大齿轮 101和惰轮 102, 滑动部件包括齿条总成 3 , 大齿轮 101与前架 1固 定连接， 大齿轮 101与惰轮 102相互啮合， 惰轮 102与齿条总成 3啮合。 大齿轮 101可以为 半环形齿轮。

该客车铰接系统还包括集成块 17, 压力控制油路 9集成于集成块 17内， 集成块 17与任 意一个缸筒的缸头法兰 11固定连接。 两个缸筒均通过液压硬管组件 13与集成块 17连接。

前架和后架密封方式如下：

前架 1和后架 2通过转盘轴承相连接， 转盘轴承包括轴承外圏 14和轴承内圏 15 , 前架 1 与轴承内圏 15固定连接， 后架 2与轴承外圏 14固定连接。 前架 1的内侧表面设置有第一密 封沟槽， 第一密封沟槽为环形， 前架密封圏 181嵌设于第一密封沟槽内， 前架密封圏 181抵 靠第一密封沟槽和轴承内圏 15; 后架 2的内侧表面设置有第二密封沟槽， 第二密封沟槽为环 形， 后架密封圏 182嵌设于第二密封沟槽内， 后架密封圏 182抵靠第二密封沟槽和轴承外圏 14, 前架 1和后架 2内的储油盘 16通过轴承内圏 15和轴承外圏 14与外界隔开。

齿条总成 3的一侧用于与惰轮 102啮合， 齿条总成 3的另一侧设置有耐磨条。

两个虹筒横向设置于后架 2中部， 且虹筒与后架 2为分离设置； 或者， 缸筒与后架 2也 可以为一体设置。

在铰接系统供电的正常情况下， 电磁换向阀得电第五压力控制油路 95断开， 液压緩冲系 统的压力由第四压力控制油路 94中的比例溢流阀设置。 这时候， 液压緩冲系统的压力值， 根 据车速和车辆转弯角度的变化而变化， 每一个车速-角度对应获得一个压力值， 电控系统 12 根据接收到的车速信号和角度信号， 发送给比例溢流阀一个电流信号， 控制比例溢流阀设置 与此电流信号相匹配的压力值。 车速信号由车辆整车提供， 位移传感器或角度传感器釆集到 的位移信号经换算后得出。 压力传感器对比例溢流阀控制产生的压力值进 行监测， 当检测到 的压力值偏离预定压力值到一定压力范围时， 电控系统 12给整车发送报警信号， 同时切断电 磁换向阀和比例溢流阀的电源，压力控制油路 由第四压力控制油路 94切换至第五压力控制油 路 95。 如果铰接系统因故断电时， 电磁换向阀和比例溢流阀失电， 压力控制油路自动由第四 压力控制油路 94切换至第五压力控制油路 95。 不管液压緩冲系统压力是由第四压力控制油 路 94, 还是由第五压力油路 95控制， 如液压緩冲系统的压力值达到安全溢流油路上 的安全 溢流阀设定的压力值时， 安全溢流阀开启， 此时， 如液压緩冲系统的压力值保持在安全溢流 阀设定的压力值上， 对緩冲系统起安全保护的作用。 液压油经过控制油路后， 以低压油方式 返回储油盘 16。

液压緩冲系统在工作时， 两个缸筒内总是充满液压油的， 而储油盘 16内， 同时存在液压 油和空气， 液压油和空气按一定的比例存在。 液压油和空气的比例分配， 以当虹筒内充满液 压油时， 储油盘 16内的油位完全遮盖活塞上吸油油路的油孔， 同时， 空气体积比例不低于储 油盘容积的一定比例为准则。 液压緩冲器的注油分为压油和吸油两种方式。

压油的注油方式操作方法：

在緩冲系统完全断电状态下， 使用油泵设定一定的压力， 往注油口输送液压油， 同时打 开排气口， 使储油盘及液压管道内的空气排放数来， 当排气口排放出没有气泡的液压油时， 关闭注油口， 打开排气口， 转动铰接系统的前架， 带动大齿轮转动， 齿条总成在缸筒内滑动， 从排气口排出一定比例液压油， 同时吸入相应比例的空气， 关闭排气口， 液压緩冲系统注油 完成。

吸油的注油方式操作方法： 在緩冲系统完全断电状态下， 注油口接通高位油箱， 通过连续转动铰接系统前架， 使活 塞在缸筒内滑动， 形成真空， 从而把液压油吸入储油盘。

釆用了该结构的液压阻尼控制的客车铰接系统 ， 只需釆用一个齿轮齿条传动结构， 即可 实现多阻尼控制， 结构紧凑， 进一步节省了铰接系统的空间， 集成块内设置有液压阻尼装置， 多级阻尼控制设计使得前后架之间的相对旋转 角度不同时，前后架之间得到不同大小的阻尼 ； 液压阻尼装置使用安全， 即使系统失电， 也不会发生危险。

在此说明书中， 本发明已参照其特定的实施例作了描述。 但是， 很显然仍可以作出各种 修改和变换而不背离本发明的精神和范围。 因此， 说明书和附图应被认为是说明性的而非限 制性的。