CN104442265B - 一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制***，属于运输车辆主动安全控制技术领域，尤其针对以客运、货运为主的道路运输车辆主动防侧翻控制技术；该控制***预先判断行驶中的运输车辆是否存在侧翻的危险状况，能够防止行驶中运输车辆突然发生侧翻；该控制***通过各种传感器采集运输车辆的加速度信号、转向盘转角信号、车身高度信号、车速信号，将当前状态采集的信号转化、计算、分析、判断，通过控制液压泵、车身高度控制电磁阀调节车架两侧的高度，防止运输车辆在行驶过程中发生侧翻，能够提高运输车辆的行驶安全性。
Description
技术领域
本发明涉及运输车辆主动安全控制领域，尤其涉及一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制技术。
背景技术
近年来，我国交通运输业迅猛发展，以客运、货运为主的道路运输车辆主动安全控制技术相对欠缺，大多运输车辆仅安装ABS一套安全***，并且运输车辆质心位置高、车身较长、高速行驶时更易发生侧翻，一旦发生侧翻事故将造成较为严重的人员伤亡和财产损失；高速行驶的运输车辆转弯时会产生离心力，离心力造成运输车辆的重心偏移，导致运输车辆的一侧压力升高，另一侧压力减小，一侧悬架承受压力增大导致变形量增大，另一侧悬架承受压力减小变形量减小，最终，促使运输车辆一侧升高而另一侧降低，造成运输车辆侧翻的趋势；在运输车辆为躲避前方紧急状况急速转弯时，车辆发生侧翻的可能性增大，最容易造成人员伤亡和财产的损失；现有的运输车辆尚未通过悬架调节来实现对车辆的防侧翻控制。
发明内容
本发明针对现有技术中所存在的问题，提出一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制***。
一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制***，包括液压泵、方向盘转角位置传感器、液压油箱、第一车身高度传感器、第一液压作动筒、蓄能器、车架、第一车身高度控制电磁阀、高压储液罐、第二车身高度控制电磁阀、第二液压作动筒、第二车身高度传感器、车速传感器、后支架、后车身高度调节杆、第三车身高度传感器、第三液压作动筒、第三车身高度控制电磁阀、主动防侧翻控制器、液压管路、第四车身高度控制电磁阀、第四液压作动筒、第四车身高度传感器、加速度传感器、前车身高度调节杆、前支架；在车架的前端安装有第一液压作动筒、前车身高度调节杆、前支架、第四液压作动筒，第一液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与前车身高度调节杆的左端固定相连接，前支架的一端与车架铰链连接，另一端固定安装在前车身高度调节杆的中点位置，第四液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与前车身高度调节杆的右端固定相连接；在车架的后端安装有第二液压作动筒、后车身高度调节杆、后支架、第三液压作动筒，第二液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与前车身高度调节杆的左端固定相连接，后支架的一端与车架铰链连接，另一端固定安装在后车身高度调节杆的中点位置，第三液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与后车身高度调节杆的右端固定相连接；在车架上固定安装有液压油箱、液压泵、蓄能器、高压储液罐、第一车身高度控制电磁阀、第二车身高度控制电磁阀、第三车身高度控制电磁阀、第四车身高度控制电磁阀，液压油箱通过液压管路与液压泵相连接，液压泵与蓄能器通过液压管路相连接，蓄能器通过液压管路与高压储液罐相连接；第一车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第一液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；第二车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第二液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；第三车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第三液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；第四车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第四液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；方向盘转角位置传感器固定安装在转向轴上，车速传感器固定安装在驱动桥壳内,加速度传感器固定安装在车架上，第一车身高度传感器固定安装在第一液压作动筒附近的车架上，第二车身高度传感器固定安装在第二液压作动筒附近的车架上，第三车身高度传感器固定安装在第三液压作动筒附近的车架上，第四车身高度传感器固定安装在第四液压作动筒附近的车架上；主动防侧翻控制器的信号输入端口分别与加速度传感器、方向盘转角位置传感器、第一车身高度传感器、第二车身高度传感器、第三车身高度传感器、第四车身高度传感器、车速传感器电连接，主动防侧翻控制器的信号输出端口分别与液压泵、第一车身高度控制电磁阀、第二车身高度控制电磁阀、第三车身高度控制电磁阀、第四车身高度控制电磁阀电连接。
本发明的有益效果：该控制***能够预先判断运输车辆下一状态是否存在侧翻的危险状况，防止行驶中运输车辆突然侧翻，能够提高运输车辆的行驶安全性，减少交通事故的发生，提高驾驶员的安全保障，减少经济损失。
附图说明
图1是本发明控制***的结构示意图。
图2、图3是车身高度调节机构的结构示意图。
图中1-液压泵，2-方向盘转角位置传感器，3-液压油箱，4-第一车身高度传感器，5-第一液压作动筒，6-蓄能器，7-车架，8-第一车身高度控制电磁阀，9-高压储液罐，10-第二车身高度控制电磁阀，11-第二液压作动筒，12-第二车身高度传感器，13-车速传感器，14-后支架，15-后车身高度调节杆，16-第三车身高度传感器，17-第三液压作动筒，18-第三车身高度控制电磁阀，19-主动防侧翻控制器，20-液压管路，21-第四车身高度控制电磁阀，22-第四液压作动筒，23-第四车身高度传感器，24-加速度传感器，25-前车身高度调节杆，26-前支架。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制***，包括液压泵1、方向盘转角位置传感器2、液压油箱3、第一车身高度传感器4、第一液压作动筒5、蓄能器6、车架7、第一车身高度控制电磁阀8、高压储液罐9、第二车身高度控制电磁阀10、第二液压作动筒11、第二车身高度传感器12、车速传感器13、后支架14、后车身高度调节杆15、第三车身高度传感器16、第三液压作动筒17、第三车身高度控制电磁阀18、主动防侧翻控制器19、液压管路20、第四车身高度控制电磁阀21、第四液压作动筒22、第四车身高度传感器23、加速度传感器24、前车身高度调节杆25、前支架26；在车架7的前端安装有第一车身高度调节机构，第一车身高度调节机构包括第一液压作动筒5、前车身高度调节杆25、前支架26、第四液压作动筒22，第一液压作动筒5的一端固定安装在车架7上，另一端与前车身高度调节杆25的左端固定相连接，前支架26的一端与车架7铰链连接，另一端固定安装在前车身高度调节杆25的中点位置，第四液压作动筒22的一端固定安装在车架7上，另一端与前车身高度调节杆25的右端固定相连接；在车架7的后端安装有第二液压作动筒11、后车身高度调节杆15、后支架14、第三液压作动筒17，第二液压作动筒11的一端固定安装在车架7上，另一端与后车身高度调节杆15的左端固定相连接，后支架14的一端与车架7铰链连接，另一端固定安装在后车身高度调节杆15的中点位置，第三液压作动筒17的一端固定安装在车架7上，另一端与后车身高度调节杆15的右端固定相连接；在车架7上固定安装有液压油箱3、液压泵1、蓄能器6、高压储液罐9、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21，液压油箱3通过液压管路20与液压泵1相连接，液压泵1与蓄能器6通过液压管路20相连接，蓄能器6通过液压管路20与高压储液罐9相连接；第一车身高度控制电磁阀8是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第一液压作动筒5相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；第二车身高度控制电磁阀10是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第二液压作动筒11相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；第三车身高度控制电磁阀18是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第三液压作动筒17相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；第四车身高度控制电磁阀21是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第四液压作动筒22相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；方向盘转角位置传感器2固定安装在转向轴上，车速传感器13固定安装在驱动桥壳内,加速度传感器24固定安装在车架7上，第一车身高度传感器4固定安装在第一液压作动筒5附近的车架7上，第二车身高度传感器12固定安装在第二液压作动筒11附近的车架7上，第三车身高度传感器16固定安装在第三液压作动筒17附近的车架7上，第四车身高度传感器23固定安装在第四液压作动筒22附近的车架7上；主动防侧翻控制器19的信号输入端口分别与加速度传感器24、方向盘转角位置传感器2、第一车身高度传感器4、第二车身高度传感器12、第三车身高度传感器16、第四车身高度传感器23、车速传感器13电连接，主动防侧翻控制器19的信号输出端口分别与液压泵1、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21电连接。
在运输车辆行驶过程中，主动防侧翻控制器19通过加速度传感器24采集车辆的加速度信号，通过方向盘转角位置传感器2采集转向盘转角信号，通过车身高度传感器采集车身高度信号，通过车速传感器13采集车速信号，主动防侧翻控制器19通过将当前采集的信号转化、计算、分析、判断，预测车辆下一状态是否存在侧翻危险；如果运输车辆有向右侧翻的倾向，主动防侧翻控制器19分别向液压泵1、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输出指令；液压泵1通过液压管路20从液压油箱3抽取液压油，通过液压管路20将液压油输送到蓄能器6，蓄能器6通过液压管路20将液压油输送到高压储液罐9，高压储液罐9通过液压管路20分别向第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输送液压油，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21的进油孔与出油孔处于打开状态，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21通过液压管路20将液压油输送到第三液压作动筒17、第四液压作动筒22，使第三液压作动筒17、第四液压作动筒22伸长，通过第三液压作动筒17、第四液压作动筒22伸长使车架7的右侧升高；与此同时，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10的出油孔与回油孔处于打开状态，第一液压作动筒5、第二液压作动筒11通过液压管路20分别向第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10输送液压油，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10通过液压管路20将液压油放回液压油箱3，使第一液压作动筒5、第二液压作动筒11缩短，通过第一液压作动筒5、第二液压作动筒11缩短使车架7的左侧降低；防止运输车辆发生侧翻；如果运输车辆有向左侧翻的倾向，主动防侧翻控制器19分别向液压泵1、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输出指令，液压泵1通过液压管路20从液压油箱3抽取液压油，通过液压管路20将液压油输送到蓄能器6，蓄能器6通过液压管路20将液压油输送到高压储液罐9，高压储液罐9通过液压管路20分别向第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10输送液压油，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10的进油孔与出油孔处于打开状态，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10通过液压管路20将液压油输送到第一液压作动筒5、第二液压作动筒11，使第一液压作动筒5、第二液压作动筒11伸长，通过第一液压作动筒5、第二液压作动筒11伸长使车架7的左侧升高；与此同时，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21的出油孔与回油孔处于打开状态，第三液压作动筒17、第四液压作动筒22通过液压管路20分别向第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输送液压油，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21通过液压管路20将液压油放回液压油箱3，使第三液压作动筒17、第四液压作动筒22缩短，通过第三液压作动筒17、第四液压作动筒22缩短使车架7的右侧降低；防止运输车辆发生侧翻；如果运输车辆没有侧翻的倾向，主动防侧翻控制器19将不会输出指令，同时，主动防侧翻控制器19将采集车辆下一状态各种信息，预测车辆是否存在侧翻危险。
Claims (2)
1.一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制***，包括液压泵（1）、方向盘转角位置传感器（2）、液压油箱（3）、第一车身高度传感器（4）、第一液压作动筒（5）、蓄能器（6）、车架（7）、第一车身高度控制电磁阀（8）、高压储液罐（9）、第二车身高度控制电磁阀（10）、第二液压作动筒（11）、第二车身高度传感器（12）、车速传感器（13）、后支架（14）、后车身高度调节杆（15）、第三车身高度传感器（16）、第三液压作动筒（17）、第三车身高度控制电磁阀（18）、主动防侧翻控制器（19）、液压管路（20）、第四车身高度控制电磁阀（21）、第四液压作动筒（22）、第四车身高度传感器（23）、加速度传感器（24）、前车身高度调节杆（25）、前支架（26）；其特征在于：在车架（7）的前端安装有第一液压作动筒（5）、前车身高度调节杆（25）、前支架（26）、第四液压作动筒（22），第一液压作动筒（5）的一端固定安装在车架（7）上，另一端与前车身高度调节杆（25）的左端固定相连接，前支架（26）的一端与车架（7）铰链连接，另一端固定安装在前车身高度调节杆（25）的中点位置，第四液压作动筒（22）的一端固定安装在车架（7）上，另一端与前车身高度调节杆（25）的右端固定相连接；在车架（7）的后端安装有第二液压作动筒（11）、后车身高度调节杆（15）、后支架（14）、第三液压作动筒（17），第二液压作动筒（11）的一端固定安装在车架（7）上，另一端与后车身高度调节杆（15）的左端固定相连接，后支架（14）的一端与车架（7）铰链连接，另一端固定安装在后车身高度调节杆（15）的中点位置，第三液压作动筒（17）的一端固定安装在车架（7）上，另一端与后车身高度调节杆（15）的右端固定相连接；在车架（7）上固定安装有液压油箱（3）、液压泵（1）、蓄能器（6）、高压储液罐（9）、第一车身高度控制电磁阀（8）、第二车身高度控制电磁阀（10）、第三车身高度控制电磁阀（18）、第四车身高度控制电磁阀（21），液压油箱（3）通过液压管路（20）与液压泵（1）相连接，液压泵（1）与蓄能器（6）通过液压管路（20）相连接，蓄能器（6）通过液压管路（20）与高压储液罐（9）相连接；第一车身高度控制电磁阀（8）是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路（20）与高压储液罐（9）相连，出油孔通过液压管路（20）与第一液压作动筒（5）相连接，回油孔通过液压管路（20）与液压油箱（3）相连接；第二车身高度控制电磁阀（10）是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路（20）与高压储液罐（9）相连，出油孔通过液压管路（20）与第二液压作动筒（11）相连接，回油孔通过液压管路（20）与液压油箱（3）相连接；第三车身高度控制电磁阀（18）是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路（20）与高压储液罐（9）的出油孔相连，出油孔通过液压管路（20）与第三液压作动筒（17）相连接，回油孔通过液压管路（20）与液压油箱（3）相连接；第四车身高度控制电磁阀（21）是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路（20）与高压储液罐（9）相连，出油孔通过液压管路（20）与第四液压作动筒（22）相连接，回油孔通过液压管路（20）与液压油箱（3）相连接；方向盘转角位置传感器（2）固定安装在转向轴上，车速传感器（13）固定安装在驱动桥壳内,加速度传感器（24）固定安装在车架（7）上，第一车身高度传感器（4）固定安装在第一液压作动筒（5）附近的车架（7）上，第二车身高度传感器（12）固定安装在第二液压作动筒（11）附近的车架（7）上，第三车身高度传感器（16）固定安装在第三液压作动筒（17）附近的车架（7）上，第四车身高度传感器（23）固定安装在第四液压作动筒（22）附近的车架（7）上；主动防侧翻控制器（19）的信号输入端口分别与加速度传感器（24）、方向盘转角位置传感器（2）、第一车身高度传感器（4）、第二车身高度传感器（12）、第三车身高度传感器（16）、第四车身高度传感器（23）、车速传感器（13）电连接，主动防侧翻控制器（19）的信号输出端口分别与液压泵（1）、第一车身高度控制电磁阀（8）、第二车身高度控制电磁阀（10）、第三车身高度控制电磁阀（18）、第四车身高度控制电磁阀（21）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制***，其特征在于：主动防侧翻控制器（19）通过加速度传感器（24）、方向盘转角位置传感器（2）、第一车身高度传感器（4）、第二车身高度传感器（12）、第三车身高度传感器（16）、第四车身高度传感器（23）、车速传感器（13）采集运输车辆的各种信号，经计算与判断，主动防侧翻控制器（19）通过控制液压泵（1）、第一车身高度控制电磁阀（8）、第二车身高度控制电磁阀（10）、第三车身高度控制电磁阀（18）、第四车身高度控制电磁阀（21），防止运输车辆在行驶过程中发生侧翻，能够提高运输车辆的行驶安全性。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |