CN103481741B - 一种工程机械油气悬挂控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供工程机械油气悬挂控制装置及控制方法，装置包括取力器传感器、调速器挡位传感器、支腿垂直油缸传感器、油气悬挂系统油气悬挂锁止阀和控制器；所述取力器传感器、调速器挡位传感器和支腿垂直油缸传感器分别与控制器的信号输入端相连，油气悬挂系统油气悬挂锁止阀与所述控制器的输出端相连。本发明具有的优点和积极效果是：利用采集到的信号经所述控制器逻辑判断，使控制器对油气悬挂系统的油气悬挂锁止阀进行正确有效的控制，有效保证工程机械在高速行驶时油气悬挂柔性状态切换正确，体现工程机械行驶稳定性和平顺性及较高的越野性；在带载行驶或轮胎起重工况时油气悬挂刚性状态切换正确，同时提高了工程机械操作简易性和安全性。

Description

一种工程机械油气悬挂控制装置及控制方法

技术领域

本发明属于油气悬挂技术领域，尤其是涉及一种工程机械油气悬挂控制装置及控制方法。

背景技术

越野轮胎起重机采用的悬挂形式主要有钢板弹簧悬挂、液压缸摆动架悬挂、油气悬挂等，目前普遍采用的形式为油气悬挂的形式。

根据越野轮胎起重机的使用要求，起重机除了满足正常高速行驶和强劲的越野性能的要求外，还要达到带载行驶、轮胎起重工况时起重机平稳、安全工作的目的。

当起重机处于高速行驶时，要求其油气悬挂处于柔性状态，体现起重机行驶稳定性和平顺性，从而提高了起重机复杂路况越野性和驾驶舒适性；

当起重机处于带载行驶或轮胎起重工况时，要求其油气悬挂处于刚性状态，体现起重机重物起吊和移动的整机稳定性和安全性，从而减少重大起重事故的发生。

在现有的技术中，如图3所示，油气悬挂系统包括蓄能器、悬挂油缸和油气悬挂锁止阀，所述悬挂油缸的缸筒端与车架相连，活塞杆端与桥架相连，悬挂油缸的无杆腔通过油气悬挂锁止阀与蓄能器相连。

越野轮胎起重机油气悬挂的控制主要是由操作员直接控制悬挂系统的油气悬挂锁止阀，从而进行油气悬挂刚性、柔性两种状态的切换。这种控制可能出现带载行驶或轮胎起重工况过程中由于操作不当的原因造成油气悬挂未切换到刚性状态而带来起重机倾翻的重大事故。

上述控制方式中，越野轮胎起重机油气悬挂的刚性、柔性状态切换与起重机是否高速行驶没有任何关联控制，完全依靠操作员手动控制。因此起重机高速行驶时可能出现油气悬挂处于刚性状态的现象，这样不仅降低了起重机行驶稳定性和平顺性，还降低了起重机复杂路况越野性和使用寿命。

发明内容

本发明要解决两个问题，一个是提供一种工程机械油气悬挂控制装置；另一个是提供一种越野轮胎起重机油气悬挂控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种工程机械油气悬挂控制装置，包括取力器、调速器和支腿垂直油缸；还包括取力器传感器、调速器挡位传感器、支腿垂直油缸传感器、油气悬挂系统油气悬挂锁止阀和控制器；所述取力器传感器、调速器挡位传感器和支腿垂直油缸传感器分别与控制器的信号输入端相连，油气悬挂系统油气悬挂锁止阀与所述控制器的输出端相连。

所述调速器至少包括变速箱、液压马达和电动机中的一种。

所述支腿垂直油缸传感器至少包括液压缸压力传感器、接近开关传感器和行程开关传感器中的一种。

上述工程机械油气悬挂控制装置应用在起重机械、挖掘机械、矿车机械、坦克、自行火炮、导弹发射车上。

本发明的另一个解决方案如下：

一所述工程机械油气悬挂控制装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1.取力器传感器采集取力器工作信号，调速器挡位传感器采集调速器挡位信号，支腿垂直油缸传感器采集支腿垂直油缸工作信号，上述信号均输入至所述控制器；

步骤2.控制器根据取力器传感器反馈的取力器工作信号，判断取力器是否工作；

若取力器没有工作，控制器控制油气悬挂锁止阀失电，油气悬挂系统切换到柔性状态；

若取力器正在工作，控制器根据调速器挡位信号对调速器进行判断，作出如下动作:

若调速器挡位信号为非空挡信号，控制器发出指令使油气悬挂锁止阀得电，油气悬挂系统切换到刚性状态；

若调速器挡位信号为空挡信号，控制器根据支腿垂直油缸工作信号对支腿垂直油缸进行判断，作出如下动作:

若支腿垂直油缸信号为非工作信号，控制器发出指令使油气悬挂锁止阀得电，油气悬挂系统切换到刚性状态；

若支腿垂直油缸信号为工作信号，控制器使油气悬挂锁止阀失电，油气悬挂系统切换到柔性状态。

本发明具有的优点和积极效果是：

利用采集到的信号经所述控制器逻辑判断，使控制器对油气悬挂系统的油气悬挂锁止阀进行正确有效的控制，有效保证工程机械在高速行驶时油气悬挂柔性状态切换正确，体现工程机械行驶稳定性和平顺性及较高的越野性；在带载行驶或轮胎起重工况时油气悬挂刚性状态切换正确，体现重物起吊、移动的整机稳定性及较高的防倾翻能力；同时提高了工程机械操作简易性和安全性。

附图说明

图1是本发明的越野轮胎起重机油气悬挂控制装置的结构示意图，

图2是本发明的控制方法流程图；

图3是本发明的油气悬挂系统原理简图。

图中：

1、油气悬挂锁止阀2、取力器传感器3、调速器挡位传感器

4、支腿垂直油缸传感器5、控制器6、蓄能器

7、悬挂油缸8、车架9、桥架

具体实施方式

本发明的工程机械油气悬挂控制装置可应用在起重机械、挖掘机械、矿车机械、坦克、自行火炮、导弹发射车等军用战车上。

本发明的一个具体实施例为：

如图1所示，一种越野轮胎起重机油气悬挂控制装置，包括取力器、调速器、支腿垂直油缸、取力器传感器2、调速器挡位传感器3、支腿垂直油缸传感器4、油气悬挂锁止阀1和控制器5；所述取力器传感器2、调速器挡位传感器3和支腿垂直油缸传感器4分别与控制器5的信号输入端相连，油气悬挂锁止阀1与所述控制器5的输出端相连；

所述调速器至少包括变速箱、液压马达和电动机中的一种；

所述支腿垂直油缸传感器4至少包括液压缸压力传感器、接近开关传感器和行程开关传感器中的一种；

如图2所示，所述越野轮胎起重机油气悬挂控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：取力器传感器2采集取力器工作信号，调速器挡位传感器3采集调速器挡位信号，支腿垂直油缸传感器4采集支腿垂直油缸工作信号，所述信号均输入至所述控制器5；

步骤2：控制器5根据取力器传感器2传反馈的信号，判断取力器是否工作；

若取力器没有工作，控制器5判断此时起重机为正常行驶工况则使油气悬挂锁止阀1失电，油气悬挂系统切换到柔性状态；

若取力器正在工作，控制器5判断此时起重机为起重作业工况，同时根据调速器挡位信号对调速器进行判断，作出如下动作：

若调速器挡位信号为非空挡信号，控制器5判断此时起重机为带载行驶工况则发出指令使油气悬挂锁止阀1得电，油气悬挂系统切换到刚性状态；

若调速器挡位信号为空挡信号，控制器5判断此时起重机为正常起重工况，同时根据支腿垂直油缸工作信号对支腿垂直油缸进行判断，作出如下动作：

若支腿垂直油缸信号为非工作信号，控制器5判断此时起重机为轮胎起重工况则发出指令使油气悬挂锁止阀1得电，油气悬挂系统切换到刚性状态；

若支腿垂直油缸信号为工作信号，控制器5判断此时起重机为支腿起重工况则使油气悬挂锁止阀1失电，油气悬挂系统切换到柔性状态。

本实例的工作过程：

如图3所示，油气悬挂系统包括蓄能器6、悬挂油缸7和油气悬挂锁止阀1，所述悬挂油缸7的缸筒端与车架8相连，活塞杆端与桥架9相连，悬挂油缸7的无杆腔通过油气悬挂锁止阀1与蓄能器6相连。

其中所述悬挂油缸7至少包括单气室、多气室、可调式、带有反压气室、摆动缸筒式或固定缸筒式的一种。

当控制器5控制油气悬挂锁止阀1Y失电时，悬挂油缸7与蓄能器6连通即油气悬挂为柔性状态；当控制器5控制油气悬挂锁止阀1Y得电时，悬挂油缸7闭锁即油气悬挂为刚性状态。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种工程机械油气悬挂控制装置，包括取力器、调速器和支腿垂直油缸；其特征在于：还包括取力器传感器、调速器挡位传感器、支腿垂直油缸传感器、油气悬挂系统油气悬挂锁止阀和控制器；所述取力器传感器、调速器挡位传感器和支腿垂直油缸传感器分别与控制器的信号输入端相连，油气悬挂系统油气悬挂锁止阀与所述控制器的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的工程机械油气悬挂控制装置，其特征在于：所述调速器至少包括变速箱、液压马达和电动机中的一种。

3.根据权利要求1所述的工程机械油气悬挂控制装置，其特征在于：所述支腿垂直油缸传感器至少包括液压缸压力传感器、接近开关传感器和行程开关传感器中的一种。

4.权利要求1所述的工程机械油气悬挂控制装置在起重机械、挖掘机械、矿车机械、坦克、自行火炮、导弹发射车上的应用。

5.根据权利要求1至3中任一所述工程机械油气悬挂控制装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

A.取力器传感器采集取力器工作信号，调速器挡位传感器采集调速器挡位信号，支腿垂直油缸传感器采集支腿垂直油缸工作信号，上述信号均输入至所述控制器；

B.控制器根据取力器传感器反馈的取力器工作信号，判断取力器是否工作；

若取力器没有工作，控制器控制油气悬挂锁止阀失电，油气悬挂系统切换到柔性状态；

若取力器正在工作，控制器根据调速器挡位信号对调速器进行判断，作出如下动作:

a.若调速器挡位信号为非空挡信号，控制器发出指令使油气悬挂锁止阀得电，油气悬挂系统切换到刚性状态；

b.若调速器挡位信号为空挡信号，控制器根据支腿垂直油缸工作信号对支腿垂直油缸进行判断，作出如下动作:

(a).若支腿垂直油缸信号为非工作信号，控制器发出指令使油气悬挂锁止阀得电，油气悬挂系统切换到刚性状态；

(b).若支腿垂直油缸信号为工作信号，控制器使油气悬挂锁止阀失电，油气悬挂系统切换到柔性状态。