CN109895580A - 一种农用车车身坡地自适应调平装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种车身自适应调平装置，是一种适用于农业用车底盘的坡地地形车身自适应调整装置，包括全主动悬架机构及与其电连接的主控制单元，所述全主动悬架机构设于车厢底部，车厢底部的四个角位设有传感器用于监测车身位置，所述传感器与所述主控制单元电连接，所述传感器进行检测并时刻把信号传递到主控制单元，所述主控制单元根据所述传感器输入的信号数据进行分析并输出控制信号对所述全主动悬架进行控制调整，使农用车保持车身的平衡。该装置使农业车辆在坡地行驶的时候能够保持车身平衡，驾驶员可以更加容易地操纵车辆，同时提高汽车行驶的稳定性和安全性。

Description

一种农用车车身坡地自适应调平装置

技术领域

本发明涉及到一种车身自适应调平装置，是一种适用于农业用车底盘的坡地地形车身自适应调整装置。

背景技术

现有的农业用车在坡地行驶的时候，需要经过一些高低不平的地形，车身会出现一边高一边低或前后出现高低不同的情况，这时候车厢会出现不同程度的侧倾或前后高度差距过大的情形，农用车载货会出现不平衡或者左右晃动，造成车辆行驶的不稳定，农用车操纵起来也会比较困难，为此有必要设计出一种适合农业车辆坡地行驶的自适应调整装置，安装在农用车悬架的位置，根据坡地的地形，可以自动适应地形的变化，抬升低处的车身高度，能够在高低不平的地形自行调节车身的倾斜度和高度，使农用车辆在坡地行驶的时候，也能够能够保持车身平衡，提高汽车行驶的安全性。

发明内容

本发明的目的是为了使农业车辆在坡地行驶的时候能够保持车身平衡，驾驶员可以更加容易地操纵车辆，同时提高汽车行驶的稳定性和安全性。

为解决农业车辆在坡地行驶时车身自适应调平的问题，本发明的技术方案如下；

一种农用车车身坡地自适应调平装置，包括全主动悬架机构及与其电连接的主控制单元，所述全主动悬架机构设于车厢底部，车厢底部的四个角位设有传感器用于监测车身位置，所述传感器与所述主控制单元电连接，所述传感器进行检测并时刻把信号传递到主控制单元，所述主控制单元根据所述传感器输入的信号数据进行分析并输出控制信号对所述全主动悬架进行控制调整，使农用车保持车身的平衡。

进一步，所述传感器包括侧倾角传感器和车高传感器。传感器包括四个侧倾角传感器及四个车高传感器，分别安装在车厢底部的前、后、左、右四个角的位置，用于测量采集车身的侧倾角和车身距离地面的高度数据。

进一步，所述主控制单元根据所述传感器输入的信号数据进行分析输出控制信号的过程为；输入信号为侧倾角传感器信号及车高传感器信号，侧倾角传感器信号和车高传感器信号与侧倾角阈值及车高阈值进行比较计算，如果超过阈值，则所述主控制单元发出高电平触发信号到所述全主动悬架。

进一步，该装置还设有传感器信号处理机构，所述传感器将信号传递给所述传感器信号处理机构，所述传感器信号处理机构对信号进行放大，还有降噪、抗干扰处理，同时把模拟信号转换成数字信号。传感器信号处理机构包括放大电路、抗干扰、降噪电路和模数转换电路，放大电路进行放大后，抗干扰、降噪电路对信号进行过滤再输入模数转换电路进行模数转换，最后输出数字信号到主控制单元。

进一步，所述全主动悬架机构为电子控制式液压主动悬架，包括由液压泵、压力控制阀、液压缸组成的液压***，该液压***由所述主控制单元进行控制，可通过控制液压缸的压力实现对全主动悬架进行调整高低，使车身保持平衡。

工作的时候，作为动力源的液压泵产生压力油，供给各个悬架***的液压缸，使每个悬架***独立工作。当农用车车身发生高低不平的状况时，低处车轮的液压缸油压升高，高处车轮的液压缸油压降低，油压信号被传送到主控制单元，主控制单元根据油压信号来控制车身的高低，结合前、后、左、右的侧倾角传感器及车高传感器的信号，如果侧倾角传感器信号和车高传感器信号与侧倾角阈值及车高阈值进行比较计算后超出阈值，则主控制单元输出一个高电平触发信号到压力控制阀，通过控制压力控制阀对油压进行调节，进而对液压缸进行控制，使其抬升车身低处的高度，保持车身的平衡，通过主控制单元的这种控制，使得装置具有自适应调节车身平衡的功能。

进一步，所述主控制单元串联手动开关，从而在装置一旦发生错误时间过长时，车主可以手动关闭主控制单元，重新打开电源可以使主控制单元重启。

进一步，所述主控制单元设有晶振电路，所述晶振电路连接所述主控制单元，从而保证所述主控制单元能够准确发出控制信号给执行元件。

进一步，所述主控制单元采用AVR单片机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以让农用车在坡地行驶的时候，自适应调整车身的平衡，解决了农业车辆在行驶时车身不平衡，行驶不稳定的问题，从而提高了农用车的适应性和安全性。

附图说明

图1是控制原理示意图。

图2是全主动悬架机构的控制示意图。

图2中：传感器-1、液压泵-2、液压缸-3。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1所示，一种农用车车身坡地自适应调平装置，包括全主动悬架机构及与其电连接的主控制单元，全主动悬架机构设于车厢底部，车厢底部的四个角位设有传感器1用于监测车身位置，传感器1与主控制单元电连接，传感器1与主控制单元之间还设有传感器信号处理机构，传感器1进行检测并将信号传递给传感器信号处理机构，传感器信号处理机构包括放大电路、抗干扰、降噪电路和模数转换电路，放大电路进行放大后，抗干扰、降噪电路对信号进行过滤再输入模数转换电路进行模数转换，最后输出数字信号到主控制单元，主控制单元根据传感器1输入的信号数据进行分析并输出控制信号对全主动悬架进行控制调整，使农用车保持车身的平衡。该装置的电源由车身自带电源进行供电，同时主控制单元串联手动开关，从而在装置一旦发生错误时间过长时，车主可以手动关闭主控制单元，重新打开电源可以使主控制单元重启。

在本实施例中，传感器1包括侧倾角传感器和车高传感器。传感器1包括四个侧倾角传感器及四个车高传感器，分别安装在车厢底部的前、后、左、右四个角的位置，用于测量采集车身的侧倾角和车身距离地面的高度数据。

在本实施例中，主控制单元根据所述传感器输入的信号数据进行分析并输出控制信号的过程为；输入信号为侧倾角传感器信号及车高传感器信号，侧倾角传感器信号和车高传感器信号与侧倾角阈值及车高阈值进行比较计算，如果超过阈值，则所述主控制单元发出高电平触发信号到所述全主动悬架。

如图2所示，全主动悬架机构为电子控制式液压主动悬架，包括由液压泵2、压力控制阀、液压缸3组成的液压***，该液压***由所述主控制单元进行控制，可通过控制液压缸3的压力实现对全主动悬架进行调整高低，使车身保持平衡。

工作的时候，作为动力源的液压泵2产生压力油，供给各个悬架***的液压缸3，使每个悬架***独立工作。当农用车车身发生高低不平的状况时，低处车轮的液压缸3油压升高，高处车轮的液压缸3油压降低，油压信号被传送到主控制单元，主控制单元根据油压信号来控制车身的高低，结合前、后、左、右的侧倾角传感器及车高传感器的信号，如果侧倾角传感器信号和车高传感器信号与侧倾角阈值及车高阈值进行比较计算后超出阈值，则主控制单元输出一个高电平触发信号到压力控制阀，通过控制压力控制阀对油压进行调节，进而对液压缸3进行控制，使其抬升车身低处的高度，保持车身的平衡，通过主控制单元的这种控制，使得装置具有自适应调节车身平衡的功能。

在本实施例中，主控制单元设有晶振电路，所述晶振电路连接所述主控制单元，从而保证所述主控制单元能够准确发出控制信号给执行元件。

在本实施例中，主控制单元采用AVR单片机。

一种农用车车身坡地自适应调平装置，具体实施方式包括如下步骤：

S1：本装置启动时，车高传感器及侧倾角传感器开始工作，时刻把信号传递到主控制单元，主控制单元通过分析计算，监测着路面地形的情况。

S2：农用车行驶在坡地的时候，遇到高低不平的地形，全主动悬架机构低处车轮的液压缸3油压升高，高处车轮的液压缸3油压降低，油压信号被传送到主控制单元。

S3：主控制单元根据油压信号，结合前、后、左、右的侧倾角传感器及车高传感器的信号，主控制单元进行分析和计算，得出路面地形的高低不平的情况，即侧倾角传感器信号和车高传感器信号与侧倾角阈值及车高阈值进行比较计算后超出阈值，主控制单元输出一个高电平触发信号到低处的压力控制阀，通过控制压力控制阀对油压进行调节，增大油压输出，使低处车轮的液压缸3推动活塞向上运动，升高低处车轮方向的车身高度，如此根据前后左右四个方向的传感器1，向四个不同传递不同的控制信号，使农用车保持车身的平衡。

S4：主控制单元不间断接收来自传感器1的信号，通过计算分析，得出路面地形的变化情况，通过对车身状态的分析结果，随时调整车身四个角方位的高度。

S5：当主控制单元根据计算结果进行预判，分析得出地形趋于平缓时，控制液压缸3的压力，控制车身下降，使到车身一直能够保持平衡。

S6：主控制单元分析出地形不再高低不平时，主控制单元发出控制信号，通过控制压力控制阀使全主动悬架的液压缸3回位，全主动悬架***恢复到原来的状态。

在本装置的作用下，使农用车的车身大多数情况下能够保持高度一致，在这种情况下，使车辆的操纵和行驶的安全都得到保障，增加了农用车的适应性。

在碰到地表面高低不平，颠簸起伏的情况下，大多数的驾驶员都会降低车速，使得全主动悬架的作用来得有反应，如果装上更先进，反应更快的主动悬架，响应速度快得多的情况下，本装置的作用效果会更加明显。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，包括全主动悬架机构及与其电连接的主控制单元，所述全主动悬架机构设于车厢底部，车厢底部的四个角位设有传感器用于监测车身位置，所述传感器与所述主控制单元电连接，所述传感器进行检测并时刻把信号传递到主控制单元，所述主控制单元根据所述传感器输入的信号数据进行分析并输出控制信号对所述全主动悬架进行控制调整，使农用车保持车身的平衡。

2.根据权利要求1所述的一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，所述传感器包括侧倾角传感器和车高传感器。

3.根据权利要求2所述的一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，所述主控制单元根据所述传感器输入的信号数据进行分析并输出控制信号的过程为；输入信号为侧倾角传感器信号及车高传感器信号，侧倾角传感器信号和车高传感器信号与侧倾角阈值及车高阈值进行比较计算，如果超过阈值，则所述主控制单元发出高电平触发信号到所述全主动悬架。

4.根据权利要求1所述的一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，该装置还设有传感器信号处理机构，所述传感器将信号传递给所述传感器信号处理机构，所述传感器信号处理机构对信号进行放大，还有降噪、抗干扰处理，同时把模拟信号转换成数字信号。

5.根据权利要求1所述的一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，所述全主动悬架机构为电子控制式液压主动悬架，包括由液压泵、压力控制阀、液压缸组成的液压***，该液压***由所述主控制单元进行控制，可通过控制液压缸的压力实现对全主动悬架进行调整高低，使车身保持平衡。

6.根据权利要求1所述的一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，所述主控制单元串联手动开关，从而在装置一旦发生错误时间过长时，车主可以手动关闭主控制单元，重新打开电源可以使主控制单元重启。

7.根据权利要求1所述的一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，所述主控制单元设有晶振电路，所述晶振电路连接所述主控制单元，从而保证所述主控制单元能够准确发出控制信号给执行元件。

8.根据权利要求1所述的一种农用车车身坡地自适应调平装置，其特征在于，所述主控制单元采用AVR单片机。