CN102303496A - 一种发射车轮胎离地检测控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种发射车轮胎离地检测控制系统，包括Ultronics控制系统、主机、ECU、前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸、压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、压力传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ，所述压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、压力传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ分别安装在前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸的壁孔内，各压力传感器分别通过信号线与ECU相连接，所述Ultronics控制系统在轮胎离地问题的处理上以低于车辆实际载荷的某一点作为离地判断的参考点及通过“自动学习”来获取参考点载荷。本发明可解决发射车作业平台调平完成后出现轮胎未离地或离地过高的现象，使发射车系统更加稳定，有利于安全作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种发射车轮胎离地检测控制系统。
背景技术
目前针对军用重型车外形尺寸大、重量大、机动性要求高的特点，设计开发了一种采用 PLC控制的液压支撑自动调平系统。经各种典型倾斜坡面的调平速度试验、可靠性试验和环境适应性试验，表明该系统能在 6°倾斜面上在15s内完成自动调平 ，比同类系统速度快10倍多。但该自动调平系统在设计时没有考虑到在调平结束后轮胎未离地或离地过高的情况，系统的稳定性下降，不利于发射车安全作业。
发明内容
本发明的目的是解决上述技术的不足，提供一种使发射车系统稳定和安全作业的轮胎离地检测控制系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种发射车轮胎离地检测控制系统，包括Ultronics控制系统、主机、ECU、前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸、压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、压力传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ，所述Ultronics 控制系统通过数据线与ECU连接，所述主机通过数据线分别与ECU和Ultronics 控制系统相连接，所述Ultronics控制系统分别通过油路与前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸相连接，所述压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、压力传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ分别安装在前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸的壁孔内，各压力传感器分别通过信号线与ECU相连接，所述Ultronics控制系统在轮胎离地问题的处理上以低于车辆实际载荷的某一点作为离地判断的参考点及通过“自动学习”来获取参考点载荷，所述“自动学习”是启动“自动学习”功能后，Ultronics 控制系统不断记录四根支腿油缸无杆腔的工作压力，当平台车轮胎已经离地满足使用要求后，激活“自动学习”停止，此时Ultronics 控制系统将四支腿油缸无杆腔的压力记录下来并将相应参数存储到 ECU 中以作为下次自动调平时整机轮胎离地的计算载荷基准，然后根据此值减去相应的安全边界来确定参考点载荷。
所述主机为微型计算机。
所述ECU为电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。目前从用途上讲是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样,由微检测控制器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、检测控制、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输入、输出及控制电路等组成。
所述Ultronics控制系统为液压控制系统，其关键在多路换向阀于其独特的双阀芯控制技术，每片阀有两个阀芯，相当于将一个三位四通阀变成两个三位三通阀的组合，两个阀芯既可单独控制，也可根据控制逻辑进行成对控制，并且两个工作油口都有压力传感器，每一个阀芯都有位置传感器，通过对传感信号的闭环控制可以分别对两路液压油的压力或流量进行控制，具有很高的控制精度，多路换向阀通过不同的组合可以得到许许多多的控制方案，以满足系统的需要。
本发明可解决发射车作业平台调平完成后出现轮胎未离地或离地过高的现象，使发射车系统更加稳定，有利于安全作业。
附图说明
图1 是本发明实施例组成结构框图；
图2 是图1所示实施例支腿油缸无杆腔工作压力分布示意图；
图3 是图1所示实施例控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照图1，本实施例包括Ultronics控制系统1、主机2、ECU3、前左支腿油缸4、前右支腿油缸5、后左支腿油缸6、后右支腿油缸7、压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9、压力传感器Ⅲ10、压力传感器Ⅳ11，所述Ultronics 控制系统1通过数据线与ECU3连接，所述主机2通过数据线分别与ECU3和Ultronics 控制系统1相连接，所述Ultronics控制系统1分别通过油路与前左支腿油缸4、前右支腿油缸5、后左支腿油缸6、后右支腿油缸7相连接，所述压力传感器Ⅰ8、压力传感器Ⅱ9、压力传感器Ⅲ10、压力传感器Ⅳ11分别安装在前左支腿油缸4、前右支腿油缸5、后左支腿油缸6、后右支腿油缸7的壁孔内，各压力传感器分别通过信号线与ECU3相连接。
参照图2，本实施例的工作原理：
1.假设参数
假设在支腿伸出过程中，支腿油缸无杆腔的工作压力分别为 P1、P2、P3、P4，根据力平衡，忽略油缸活塞与缸筒间的摩擦等，则对某个支腿而言，其所受的地面支承反力为Ｐi ×Ai，整个地面通过四根支腿对平台的作用力为：
当平台车的轮胎离地后，其整车重量均通过四根支腿作用到地面，即： 
由于四根支腿油缸活塞无杆腔侧的作用面积相同，假设为Ａ，则有：
式中：Pi——对应四根支腿油缸运动时无杆腔侧工作压力；
PGC——以单油缸工作时的计算压力。
2.离地参考点的选取
由于加工、材料及其它原因，即使结构相同的平台车，重量也不一定相同，再加上由平台车重量所计算出来的无杆腔压力载荷只是一种理论值，而实际上其大小还与液压油缸的泄漏、摩擦等诸多因素有关，如果直接将轮胎完全离地时的压力载荷作为唯一参考点的话，并不能保证车的重量在每次工作时都一样，因此，如果严格以理论重量作为轮胎离地的参考点，就可能出现以下问题：
a.实际重量小于计算重量
由于实际重量比计算重要小，就算轮胎已完全离地，但油缸内壁的载荷仍小于设定载荷，Ultronics控制系统通过载荷判断认为轮胎还未离地，将支腿继续往外伸，直到支腿全部伸出，结果导致轮胎离地过高。
b.实际重量大于计算重量
这种情况与前一种情况正好相反，由于实际重量比计算重要大，就算轮胎还未离地但油缸内壁的载荷已达到或超过设定载荷，Ultronics控制系统通过载荷判断认为轮胎已经离地，从而转入执行“调平模块”。这种情况下，可能造成调平完成后轮胎未离地，降低整机稳定性。
鉴于上述原因，Ultronics电子控制系统在轮胎离地问题的处理上不是直接选用车辆的计算载荷作用轮胎离地的判断点，而是以低于车辆实际载荷的某一点作为离地判断的参考点。理论上，当处于这个参考点时，车辆的轮胎还未离地，要想使得轮胎完全离地，还需将支腿伸出一段距离。
3.参考点载荷的获取
本发明通过“自动学习”，获取参考点载荷。“自动学习”功能启动后，Ultronics 控制系统将不断记录四根支腿油缸无杆腔的工作压力。当平台车轮胎已经离地满足使用要求后，激活“自动学习”停止，此时Ultronics 控制系统将四支腿油缸无杆腔的压力记录下来并将相应参数存储到ECU中以作为下次自动调平时整机轮胎离地的计算载荷基准，然后根据此值减去相应的安全边界来确定参考点载荷。
这种利用“自动学习”所获取的参考点载荷能降低油缸摩擦、泄漏等变化带来的影响。如果采用恒定值的话，随着使用时间的延长，油缸磨损等因素的影响，最终整机离地后，四个油缸的工作压力将发生变化，即实际负荷产生变化。如果此时仍用最初设计时所确定的载荷作为参考点，将不利于系统的控制与判断。
参照图3，本实施例以步骤31为起始步骤,Ultronics控制系统启动“自动调平”程序；接着执行步骤32，四个支腿等速伸出；接着执行步骤33，判断各个支腿是否着地，如为是，接着执行步骤34，,暂停该支腿伸出，如为否，则继续接着执行步骤32，未着地支腿再以等速伸出，直到四根支腿全部着地受力；接着执行步骤35，平台水平举升，负载达到控制参考点载荷设定值；接着执行步骤36，进行轮胎离地余量处理，各支腿等速伸出10mm左右；接着执行步骤37，进行整机调平校正控制。
Claims (1)
1.一种发射车轮胎离地检测控制系统，包括Ultronics控制系统、主机、ECU、前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸、压力传感器Ⅰ、压力传感器 
、压力传感器
、压力传感器
，所述Ultronics 控制系统通过数据线与ECU连接，所述主机通过数据线分别与ECU和Ultronics 控制系统相连接，所述Ultronics控制系统分别通过油路与前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸相连接，所述压力传感器Ⅰ、压力传感器
、压力传感器
、压力传感器分别安装在前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸、后右支腿油缸的壁孔内，各压力传感器分别通过信号线与ECU相连接，其特征在于：所述Ultronics控制系统在轮胎离地问题的处理上以低于车辆实际载荷的某一点作为离地判断的参考点及通过“自动学习”来获取参考点载荷，启动“自动学习”功能后，Ultronics 控制系统将不断记录四根支腿油缸无杆腔的工作压力，当发射车轮胎已经离地满足使用要求后，激活“自动学习”停止，此时Ultronics 控制系统将四支腿油缸无杆腔的压力记录下来并将相应参数存储到 ECU 中以作为下次自动调平时整机轮胎离地的计算载荷基准，然后根据此值减去相应的安全边界来确定参考点载荷。
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