[發(fā)明專利]一種車姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)輪胎載荷控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110243197.8
• 申請(qǐng)日: 2011-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN102390231A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋慧新;賈川;陳宇;侯友山;肖潔;趙寧;曹宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)北方車輛研究所
• 主分類號(hào): B60G17/015
• 分類號(hào): B60G17/015
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種液壓與控制的方法，更具體地涉及一種車姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)輪胎載荷控制方法。

背景技術(shù)：

車輛的姿態(tài)或高度調(diào)節(jié)在工程車輛、越野車輛、高級(jí)轎車、軍用車輛中有較廣泛的應(yīng)用。目前車輛的姿態(tài)調(diào)節(jié)，一般均是通過測(cè)量車高傳感器的位移信號(hào)，計(jì)算車輛當(dāng)前位移信號(hào)與命令值的差值，通過控制液壓或氣動(dòng)閥件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)油缸或氣缸的充放油或充放氣來實(shí)現(xiàn)車輛高度的調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)車高，從而可以最大限度地提高車輛適應(yīng)路況的能力，可以提高車輛的越野通過能力、鍘坡行駛的能力。在良好路面上行駛時(shí)，降低車體高度，提高車輛的行駛穩(wěn)定性；在惡劣路面上行駛時(shí)，增加車體高度，提高車輛的通過性，從而提高越野能力，但是對(duì)于車高調(diào)節(jié)技術(shù)，往往會(huì)由于控制方法不當(dāng)，而造成輪載負(fù)荷分布不合理的問題，從而對(duì)懸架部件、輪胎的使用壽命造成不利影響。如在車姿升降的過程中，前后左右不能同步升降，雖然最終車高或姿態(tài)達(dá)到要求，但這樣極易造成輪胎載荷與設(shè)計(jì)值不符。因此在車姿調(diào)節(jié)的過程中，車姿的同步升降是極為重要的。但是即使能夠?qū)崿F(xiàn)車姿前后左右的同步升降，由于液壓缸的摩擦力、懸架擺臂的摩擦力的問題，也會(huì)造成輪胎載荷最終與設(shè)計(jì)值不符。

本發(fā)明提出了一種可以在車姿調(diào)節(jié)過程中解決輪胎載荷分布不合理的方法，從而能夠解決由于車姿調(diào)節(jié)而帶來的輪胎載荷分布不合理的問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種車姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)輪胎載荷控制方法，通過控制器對(duì)油缸位移和壓力信息的監(jiān)測(cè)，使四個(gè)懸架油缸的壓力分布合理，在車姿調(diào)節(jié)的過程中，保證輪胎載荷分布合理，解決以往由于車姿調(diào)節(jié)而帶來的車輪載荷分配不合理的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種車姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)輪胎載荷控制方法，該車姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：

懸架、油箱、液壓泵、液控單向閥、三位四通比例換向閥、可調(diào)節(jié)流閥、油缸、兩位兩通閥；

所述油箱內(nèi)設(shè)有液壓泵，所述液壓泵出油口連接有出油管，所述可調(diào)節(jié)流閥一端依次與所述出油管連接，所述可調(diào)節(jié)流閥另一端分別與三位四通比例換向閥的進(jìn)油口連接，所述三位四通比例換向閥的工作油口分別與液控單向閥一端連接，所述液控單向閥另一端分別與油缸連接；

所述三位四通比例換向閥的回油口分別與可調(diào)節(jié)流閥一端連接，所述可調(diào)節(jié)流閥另一端依次與回油管連接，所述回油管與油箱連接，所述回油管與油箱之間還設(shè)有兩位兩通閥；

所述油缸上分別設(shè)置直線位移傳感器，所述油缸內(nèi)分別設(shè)置壓力傳感器；所述液控單向閥、三位四通比例換向閥、可調(diào)節(jié)流閥以及兩位兩通閥分別配置有控制器；

其特征在于：所述控制方法包括步驟如下：

步驟1、預(yù)設(shè)一個(gè)目標(biāo)車高，所述目標(biāo)車高為車輛在正常路面行駛狀態(tài)下的車高；預(yù)設(shè)一個(gè)目標(biāo)速度，所述目標(biāo)速度為車高變化過程中系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)和人可接受的上升速度，一般不大于0.05m/s；預(yù)設(shè)一個(gè)目標(biāo)載荷百分比，所述目標(biāo)載荷百分比為車輛在正常路面靜止?fàn)顟B(tài)下的油缸的載荷占總載荷的百分比；

步驟2、檢測(cè)當(dāng)前車高，將檢測(cè)到的當(dāng)前車高與目標(biāo)車高進(jìn)行對(duì)比分析；

步驟3、根據(jù)檢測(cè)到的當(dāng)前車高與目標(biāo)車高對(duì)比得到的結(jié)果，分三種情況進(jìn)行處理，

a、當(dāng)將檢測(cè)到的當(dāng)前車高大于目標(biāo)車高時(shí)，液壓泵供油，兩位兩通換向閥換向，此時(shí)三位四通比例換向閥的電磁鐵通電，高壓油進(jìn)入液控單向閥的控制端，各油缸內(nèi)的油液分別通過液控單向閥進(jìn)入對(duì)應(yīng)的三位四通比例換向閥，從而流入油箱，對(duì)車高進(jìn)行下降調(diào)節(jié)完成；

在下降的過程中，先預(yù)設(shè)一個(gè)目標(biāo)速度，然后控制器對(duì)各個(gè)三位四通比例換向閥進(jìn)行控制，控制器通過對(duì)單位時(shí)間間隔的車體下降位移的采樣，得到當(dāng)前速度，從而可以計(jì)算出速度差值，得到速度差值后，即可利用PID算法對(duì)控制量進(jìn)行計(jì)算，并得到速度差值的控制量；

再預(yù)設(shè)一個(gè)目標(biāo)載荷百分比，通過壓力傳感器測(cè)量各當(dāng)前油缸載荷，對(duì)當(dāng)前油缸載荷占總載荷的百分比進(jìn)行計(jì)算，得到載荷百分比差值，進(jìn)而可對(duì)載荷差值的PID控制最進(jìn)行計(jì)算，并得到載荷差值的控制量；

得到兩個(gè)控制量后，對(duì)兩個(gè)控制量進(jìn)行優(yōu)化，得到綜合控制量，即可對(duì)車高下降過程中的三位四通比例換向閥進(jìn)行控制；

b、當(dāng)將檢測(cè)到的當(dāng)前車高小于目標(biāo)車高時(shí)，液壓泵供油，兩位兩通換向閥換向，此時(shí)三位四通比例換向閥的電磁鐵通電，則高壓油通過液控單向閥進(jìn)入液控單向閥的充油端，因此各油缸均充油，對(duì)車高進(jìn)行上升調(diào)節(jié)完成；