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原文传递一种可自动调节油气悬架的控制系统及方法

专利名称：	一种可自动调节油气悬架的控制系统及方法
摘要：	本发明公开了一种可自动调节油气悬架的控制系统及方法，所述系统包括油气悬架本体、路况信息采集单元和控制单元；所述路况信息采集单元将采集到的路况信息发送至控制单元；所述控制单元基于所述路况信息判断出路面的不平度信息和/或障碍物高度信息，发送与所述不平度信息相对应的阻尼调节信息至油气悬架本体中的阻尼调节单元，调整所述阻尼调节单元的开度，获得与当前路况相对应的最佳阻尼；和/或发送与所述障碍物高度信息相对应的高度调节信息至油气悬架本体中的高度调节单元，调整油气悬架本体的高度，获得与当前障碍物相对应的最佳高度。本发明能够快速有效地识别所处的路况，进而对油气悬架本体进行高度调节和/或阻尼调节，更加智能化。
专利类型：	发明专利
申请人：	徐工集团工程机械股份有限公司
发明人：	郎保乡;李海龙;解德杰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T13:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010031041.2
公开号：	CN111152619A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	俞翠华
分类号：	B60G17/0165;B60Q9/00;B;B60;B60G;B60Q;B60G17;B60Q9;B60G17/0165;B60Q9/00
申请人地址：	221004 江苏省徐州市徐州经济技术开发区驮蓝山路26号
主权项：	1.一种可自动调节的油气悬架，其特征在于：包括油气悬架本体、路况信息采集单元和控制单元；所述路况信息采集单元将采集到的路况信息发送至控制单元；所述控制单元基于所述路况信息判断出路面的不平度信息和/或障碍物信息，发送与所述不平度信息相对应的阻尼调节信息至油气悬架本体中的阻尼调节单元，调整所述阻尼调节单元的开度，获得与当前路况相对应的最佳阻尼；和/或发送与所述障碍物信息相对应的高度调节信息至油气悬架本体中的高度调节单元，调整油气悬架本体的高度，获得与当前障碍物相对应的最佳高度。 2.根据权利要求1所述的一种可自动调节油气悬架，其特征在于：所述路况信息采集单元包括至少一个加速度传感器，所述加速度传感器设于油气悬架本体中悬挂油缸的下铰点处；和/或所述路况信息采集单元包括摄像头、测距仪和坡度仪，所述测距仪用于测量障碍物与车体之间的距离；所述摄像头用于拍摄障碍物的图像，所述坡度仪用于测量路面的坡度。 3.根据权利要求2所述的一种可自动调节油气悬架，其特征在于，所述油气悬架本体包括第一油气悬挂组和第二油气悬挂组，二者均包括第一油气悬架单元和第二油气悬架单元，所述第一油气悬架单元和第二油气悬架单元均包括高度调节单元和阻尼调节单元；所述高度调节单元包括：三位四通电磁换向阀，用于与油泵相连；悬挂油缸；第一高度调节阀和第二高度调节阀，二者的其中一端分别与所述三位四通电磁换向阀相连，另一端分别与所述悬挂油缸相连；所述第二油气悬挂组中的第一油气悬架单元和第二油气悬架单元中的悬挂油缸通过贯通阀相连；所述阻尼调节单元包括：蓄能器锁止阀，一端连接在所述悬挂油缸和第二高度调节阀之间，另一端通过电液比例节流阀与蓄能器相连。 4.根据权利要求3所述的一种可自动调节油气悬架的调节装置，其特征在于，当车辆行驶模式为默认行驶模式时，所述蓄能器锁止阀处于开启状态，所述油气悬架本体处于弹性模式；控制器基于路况信息采集单元发送的路况信息，判定当前路面所属的不平度等级，发送与所述不平度等级相对应的阻尼调节信息至油气悬架本体中的阻尼调节单元，调整所述阻尼调节单元中电液比例节流阀的开度，获得与当前路况相对应的最佳阻尼；当路面不平度等级发生改变之后，所述控制器发送与当前路面不平度等级相对应的阻尼调节信息至油气悬架本体中的阻尼调节单元，调整所述阻尼调节单元中电液比例节流阀的开度，获得与当前路况相对应的最佳阻尼。 5.根据权利要求3所述的一种可自动调节油气悬架的调节装置，其特征在于，当控制器基于路况信息采集单元发送的车身周围的全景影像，判定车辆处于涉水路况时，则将行驶模式切换为涉水模式；所述控制器将油气悬架本体连带车身举升到最高位置，并关闭所有蓄能器锁止阀，将油气悬架本体切换成刚性模式，同时利用路况信息采集单元实时测量车体底部到涉水路段地面的距离，一旦水深超过警戒深度，控制器开始发出警戒指令信号，提醒驾驶员不要再向前行驶；若水深一直未超过警戒深度，车辆在安全行驶出涉水路段后，控制器基于路况信息采集单元输出的实时全景图像，判定出当前已不处于涉水路况，控制器将驾驶模式切换为默认行驶模式，并控制各悬挂油缸的高度使得油气悬架本体连带车身下降到正常高度。 6.根据权利要求3所述的一种可自动调节油气悬架的调节装置，其特征在于，当路况信息采集单元检测到前方出现垂直障碍时，控制器控制车辆将行驶模式切换为垂直越障模式；控制器根据路况信息采集单元输出的图像测量出障碍物的高度，并将此高度与预设的垂直越障最大高度进行比对，当判定车辆无法翻越障碍，则发出警示信号提醒；当判定车辆能翻越障碍，则根据路况信息采集单元输出的车体与障碍物之间的距离，将车速降至设定车速范围内，开启与车辆前轴对应的两个第一高度调节阀和与车辆后轴对应的两个第二高度调节阀，将与车辆前轴对应的两个悬挂油缸举升到最高，与车辆后轴对应的两个油缸降到最低，关闭高度调节阀和蓄能器锁止阀，将油气悬挂锁定为刚性模式。 7.根据权利要求3所述的一种可自动调节油气悬架的调节装置，其特征在于，当路况信息采集单元检测到即将进入坡道路况时，所述控制器将驾驶模式切换为坡道行驶模式；利用路况信息采集单元测量出当前坡道的坡度，并将当前坡度与预设所能通过最大坡度进行对比，当检测到当前坡度大于最大坡度时，则发出警示信号提醒，当检测到当前坡度小于最大坡度时，控制器计算出使车体处于水平时与车辆后轴对应的两个悬挂油缸要举升的高度，发出指令开启与车辆后轴对应的两个第一高度调节阀，油泵开始供油，待内置于悬挂油缸的位移传感器检测到油缸举升到指定高度后，关闭两个第一高度调节阀和所有蓄能器锁止阀，将油气悬架本体锁定为刚性模式，前轴两轮动力占比小于后轴两轮动力占比。 8.根据权利要求4所述的一种可自动调节油气悬架的调节装置，其特征在于，当路况信息采集单元检测到经过壕沟路段时，控制器将驾驶模式切换为越壕模式；控制器根据路况信息采集测量出壕沟的深度，并将此深度与预设的壕沟最大深度进行比对，当判定车辆无法跨越时，则发出警示信号提醒，当判定能够跨越壕沟时，控制器将车速降到设定车速范围以内，当前轮进入壕沟后，控制器发出指令，打开与车辆前轴对应的两个与悬挂油缸相连的第一高度调节阀，悬挂油缸举升到最大高度，重心后移，然后关闭与车辆前轴相对应的两个第一高度调节阀和所有蓄能器锁止阀，同时重新分配动力，前轴两轮动力占比大于后轴两轮占比，待前轮爬出壕沟、后轮进入壕沟后，打开与车辆后轴对应的两个第一高速开关阀，将与车辆后轴对应的悬挂油缸举升到最大高度，然后关闭两个第一高度调节阀，之后将动力重新分配，后轴两轮动力分配占比大于前轴两轮占，当后轮爬出壕沟后，打开与车辆后轴对应的两个悬挂油缸的第二高度调节阀，将油缸下降到正常高度。 9.一种可自动调节油气悬架的调节方法，其特征在于，包括：获取路况信息；基于所述路况信息判断出路面的不平度信息和/或障碍物高度信息，发送与所述不平度信息相对应的阻尼调节信息至油气悬架本体中的阻尼调节单元，用于调整所述阻尼调节单元的开度，获得与当前路况相对应的最佳阻尼；和/或者发送与所述障碍物高度信息相对应的高度调节信息至油气悬架本体中的高度调节单元，用于调整所述高度调节单元的高度，获得与当前障碍物相对应的最佳高度。 10.根据权利要求5所述的一种可自动调节油气悬架的调节方法，其特征在于，所述与所述不平度信息相对应的阻尼调节信息的计算方法包括：获取基于整车和油气悬架的结构参数构建的仿真模型，其中油气悬挂结构参数包括蓄能器的初始压力和初始体积、悬挂油缸的内径和活塞推杆的外径、各管路、各阀块的压降特性；输入不同不平度等级的路况信息，以阻尼调节单元的阻尼孔面积作为自变量，以油气悬挂偏频值和气囊落座行程作为评价指标，进行迭代优化，获取不同路面等级下的最佳的阻尼孔面积。
所属类别：	发明专利