CN104076827A - 一种适应大坡度场车辆平台的调平方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法包括以下步骤：支腿同时向下伸出并相继触地，读取横向水平倾角和纵向水平倾角，判断并记录最高点支腿的位置；如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，则粗调该方向的水平度，使其均小于3’；如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，则以降支腿调平为准，粗调该方向的水平度，使其均小于3’；如果车体的横向水平倾角和纵向水平倾角均小于3’，则关闭流量控制阀，判断判断虚腿，如果全部支腿没有虚腿，则自动锁紧全部支腿，调平结束。本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法的优点是：克服了传统调平方法的不足，其控制逻辑简单，可靠安全，对大坡度场车辆平台可以实现快速高精度调平。

Description

一种适应大坡度场车辆平台的调平方法

技术领域

本发明涉及控制方法，特别涉及一种适应大坡度场车辆平台的调平方法。 

背景技术

一种大坡度场车辆平台，要求在2分钟内完成精度为3分的调平，而且要求在3度坡上调平，并且从支腿伸到位开始调平到支腿到头，支腿调平余量只有300mm，对调平提出了较高的要求，因此传统技术中的调平方法已经无法满足需要。 

发明内容

本发明的目的是提供一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，可以克服传统调平方法的不足，可靠安全地对大坡度场车辆平台实现快速高精度调平。 

为达上述目的，本发明提供的一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，包括设置车架和调平平台，调平平台包括支腿、液压阀组、液压管路、水平液体摆、压力继电器、支腿位置传感器、车控计算机和电缆网，其中，支腿安装在车架上，4个支腿为内锁紧套油缸，水平液体摆固定在车架后梁上，压力继电器和支腿位置传感器安装在支腿上，压力继电器与支腿的油缸内腔相通，水平液体摆的纵向和横向的水平倾角信息、压力继电器和支腿位置传感器的信号接至车控计算机，该方法包括如下步骤： 

步骤S1，4个支腿同时向下伸出并相继触地，每个支腿触地后就停止伸出，直到4个支腿全部触地并停止，读取横向水平倾角和纵向水平倾角，根据车体在横向和纵向的倾斜方向，判断并记录最高点支腿的位置； 

步骤S2，如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，即|α|＞3’或|β|＞3’，则粗调该方向的水平度，使车体横向和纵向的水平倾角均小于3’，即|α|＜3’且|β|＜3’，其中：α表示车体横向水平倾角，右高为正；β表示车体纵向的水平倾角，前高为正； 

步骤S3，如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，即|α|＞3’或|β|＞3’，则以降支腿调平为准，粗调该方向的水平度，使车体横向和纵向的水平倾角均小于3’，即|α|＜3’且|β|＜3’； 

步骤S4,如果车体的横向水平倾角和纵向水平倾角均小于3'，则关闭流量控制阀，判断判断虚腿，如果全部支腿没有虚腿，则自动锁紧全部支腿，调平结束；如果有一个支腿虚腿， 则进入消除虚腿处理，并判断水平角度是否满足精度。 

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，其中所述步骤S1中,通过三个压力继电器检测触地信息，支腿触地后上腔压力升到预设值时压力继电器闭合，车控计算机将是否接收到压力继电器信号作为支腿触地的判据。 

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，其中所述步骤S2中,通过横向水平倾角和纵向水平倾角判断选择子流程进行以下循环，全程监测支腿位置传感器，如果出现支腿到头则转入步骤S3，循环一次调平次数加1，如果调平次数超8次或者有支腿到头，进入步骤S4： 

如果a>15',β≤3'，右高，伸左后腿，则执行横向粗调平，当α<15'后停止； 

如果a<-15',β≤3',左高，伸右后腿，则执行横向粗调平，当α>-15'后停止； 

如果-15'≤a≤15',β<-15'，后高，伸前腿，则执行纵向粗调平，当β>-15'后停止； 

如果-15'≤a≤-3',-15'≤β≤3'，左高，伸右后腿，则执行横向精调平，当α>-3'后停止； 

如果3'≤a≤15',-15'≤β≤3'，右高，伸左后腿，则执行横向精调平，当α<3'后停止； 

如果-3'≤a≤3',-15'≤β≤-3'，后高，伸前腿，则执行纵向精调平，当β>-3'后停止； 

如果β>3'，伸两后腿，则执行伸后支腿，当β<3'后停止。 

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，其中所述步骤S3中，通过横向水平倾角和纵向水平倾角判断选择子流程进行以下循环，如果满足精度或循环次数超8次则进入步骤S4： 

如果a>15',-3'≤β,右高，则收右后腿，执行收腿横向粗调平，当α<15'后停止； 

如果a<-15',-3'≤β，左高，则收左后腿，执行收腿横向粗调平，当α>-15'后停止； 

如果15'≥a≥-5′,β>15′，前高，则收前腿，执行收腿纵向粗调平，当β<15'后停止； 

如果-15'≤a≤-3',-3'≤β≤15'，左高，则伸或收左后支腿，执行收腿横向精调平，当α>-3'后停止； 

如果3'≤a≤15',-3'≤β≤15'，右高，则伸或收右后腿，执行收腿横向精调平，当α<3'后停止； 

如果-3'≤a≤3',-15'≤β≤-3'，前高，则伸或收前腿，执行收腿纵向精调平，当β>-3'后停止； 

如果β>3'，则收两后腿，执行收腿收后支腿，当β≤0后停止。 

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，其中所述步骤S4中,判断虚腿的方法是检测支腿压力继电器信号，如果全部有信号，则全部支腿没有虚腿；如果有一个支腿的压力继电器没有信号，则该支腿为虚腿，消除虚腿处理时，慢伸没有压力信号的支腿，直至其压力继电器闭合发出触地信号。 

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法的优点是：克服了传统调平方法的不足，其控制逻辑简单，可靠安全，对大坡度场车辆平台可以实现快速高精度调平。 

附图说明

图1是调平平台的结构示意图； 

图2是本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法的流程图； 

图3是本发明调平方法中降支腿精调平示意图。 

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法的实施例。 

在本发明提供的一种适应大坡度场车辆平台的调平方法中，设置有调平平台。参见图1，调平平台包括支腿101、液压阀组102、液压管路107、水平液体摆103、压力继电器104、支腿位置传感器105、车控计算机106和电缆网108。 

其中，支腿1安装在车架上，水平液体摆103固定在车架后梁上。水平液体摆103用于同时监测车体纵向(前后方向)和横向(左右方向)的水平倾角。 

水平液体摆103的纵向和横向的水平倾角信息、压力继电器103和支腿位置传感器105的信号接至车控计算机106，车控计算机106并可接收车控操作面板发出的操作指令。当“展车”指令发出时，车控计算机106采用本发明的调平方法自动完成车体的调平。 

参见图2，4个支腿101为内锁紧套油缸，采用液压二位三通阀控制其解锁和锁紧。4个支腿油缸分别由3个三位四通换向阀控制运动方向。支腿压力继电器104与支腿油缸的无杆腔相连，当无杆腔压力达到预设值时压力继电器闭合。开锁压力继电器与支腿油缸的开锁腔相连，当开锁腔压力达到预设值时压力继电器闭合。支腿位置传感器105为接近开关，当支腿101伸出到预定位置时接近开关发出信号，每个支腿101采用两个传感器组合的方式，来标志四种状态。液压系统采用比例节流调速的控制方式。2个前腿共用一个比例流量阀BLA1控制输入流量，左后腿用比例流量阀BLA2控制输入流量，右后腿用比例流量阀BLA3控制输入流量。 

参见图3，α表示车体横向水平倾角，右高为正；β表示车体纵向的水平倾角，前高为正。 

工况一：地面前低后高(β≤0)，较高后支腿为调平基准。 

工况二：地面前高后低(β＞0)， 

1.0＜β≤3′，前高3′内时以较高后支腿为调平基准，调平流程与前低后高同。 

2.3′＜β≤3°，按流程图中的块10伸后支腿至3′关阀，以此时较高后支腿为调平基准，后续调平流程与前低后高同。 

以上调平过程主要以伸支腿调平为主，而当出现某一条支腿伸到极限后，则进入以收支腿为主的调平过程。 

如果前腿到头，则首先收后支腿，收后前高后低，如果是后腿到头则本来就是前高后低。所以以较低后支腿为基准，按收支腿的方式进行。 

动作时，分两档流量，大流量为粗调，小流量为精调。15′以后为粗调，15′以内为精调。 

伸支腿时程序根据当前角度，判断应该进入哪个工步，同时全程监测有无支腿到头信号，若发现支腿到头则转入收支腿调平流程。 

调平过程示意图见表1、表2，每个子工步的说明见表3、表4，详细说明如下。 

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，分为4个步骤，具体包括如下步骤： 

步骤S1，4个支腿同时向下伸出并相继触地，每个支腿触地后就停止伸出，直到4个支腿全部触地并停止。然后读取横向水平倾角和纵向水平倾角，根据车体在横向和纵向的倾斜方向，判断并记录最高点支腿的位置。 

在调平平台的实施例中，通过三个压力继电器YJ5、YJ6、YJ7检测触地信息，支腿触地后上腔压力升到预设值时压力继电器闭合。车控计算机把是否接收到压力继电器信号作为支腿触地的判据。 

步骤S2，如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，即|α|＞3’或|β|＞3’，则粗调该方向的水平度，使车体横向和纵向的水平倾角均小于3’，即|α|＜3’且|β|＜3’。 

具体方法是：在流程图的块15中通过横向水平倾角和纵向水平倾角判断选择子流程进行以下循环。循环时，全程监测支腿位置传感器的到位传感器，如果出现支腿到头则转入步骤S3，循环一次调平次数加1，如果调平次数超8次或者有支腿到头，进入步骤S4。 

如果a>15',β≤3'，右高，伸左后腿，则在流程图的块1中执行横向粗调平，当α<15'后停止； 

如果a<-15',β≤3',左高，伸右后腿，则在流程图的块2中执行横向粗调平，当α>-15' 后停止； 

如果-15'≤a≤15',β<-15'，后高，伸前腿，则在流程图的块3中执行纵向粗调平，当β>-15'后停止； 

如果-15'≤a≤-3',-15'≤β≤3'，左高，伸右后腿，则在流程图的块4中执行横向精调平，当α>-3'后停止； 

如果3'≤a≤15',-15'≤β≤3'，右高，伸左后腿，则在流程图的块5中执行横向精调平，当α<3'后停止； 

如果-3'≤a≤3',-15'≤β≤-3'，后高，伸前腿，则在流程图的块6中执行纵向精调平，当β>-3'后停止； 

如果β>3'，伸两后腿，则在流程图的块7中执行伸后支腿，当β<3'后停止。 

步骤S3，如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，即|α|＞3’或|β|＞3’，则以降支腿调平为准，粗调该方向的水平度，使车体横向和纵向的水平倾角均小于3’，即|α|＜3’且|β|＜3’。一旦进入步骤S3不再转入步骤S2。如果满足精度或循环次数超8次则进入步骤S4。 

具体方法是：在降支腿精调平函数中，允许升支腿。允许升支腿的条件是第二次进入此函数，也就是降过一次之后。因为降支腿角度变化比较大，这时以较小流量伸支腿来逼近精度。 

如果a>15',-3'≤β,右高，收右后腿，则在流程图的块8中执行收腿函数横向粗调平，当α<15'后停止； 

如果a<-15',-3'≤β，左高，收左后腿，则在流程图的块9中执行收腿函数横向粗调平，当α>-15'后停止； 

如果15'≥a≥-5′,β>15′，前高，收前腿，则在流程图的块10中执行收腿函数纵向粗调平，当β<15'后停止； 

如果-15'≤a≤-3',-3'≤β≤15'，则在流程图的块11中执行收腿函数横向精调平(左高)，伸或收左后支腿，当α>-3'后停止； 

如果3'≤a≤15',-3'≤β≤15'，右高，伸或收右后腿，则在流程图的块12中执行收腿函数横向精调平，当α<3'后停止； 

如果-3'≤a≤3',-15'≤β≤-3'，前高，伸或收前腿，则在流程图的块13中执行收腿函数纵向精调平，当β>-3'后停止； 

如果β>3'，收两后腿，则在流程图的块14中执行收腿函数收后支腿，当β≤0后停止。 

步骤S4,如果车体的横向水平倾角和纵向水平倾角均小于3'，则关闭流量控制阀，在流程图的块16中检测支腿压力继电器信号，如果全部有信号，说明全部支腿没有虚腿，则进入到流程图的块18自动锁紧全部支腿，就此调平结束。如果在流程图的块16中发现有一个支腿虚腿，即该支腿的压力继电器没有信号，则进入流程图的块17进行消除虚腿处理，慢伸没有压力信号的支腿，直至其压力继电器闭合发出触地信号，并回到流程图的块15，判断水平角度是否满足精度。 

表1伸支腿调平走向图 

表2收支腿调平走向表 

表3伸支腿调平流程 

表4收支腿调平流程 

举例说明如下：某次调平，若伸四支腿完成后，检查支腿压力都有，当前角度为α＝-21，β＝30,可判断当前地面情况为左高，前高；此时进入伸后支腿子流程，到β＝2停止，然后进入子流程横向粗调平(左高)，伸右后腿到α＝-12，进入子流程横向精调平(左高)，伸右后腿到α＝-2，则满足出步精度，进入S4查压力，压力都有则进入支腿锁紧，调平结束。 

本发明一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，采用了“升中有收，收中有升”“粗精结合，防止震荡”等多项措施实现了复杂的调平方案，使平台在软地面、大坡度、高精度实现了快速平稳调平。展车调平几千次，平地调平控制在50秒左右，三度坡调平在1分50秒左右，调平时间和精度满足指标，运行良好，未曾出现质量问题。 

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。 

Claims (5)

1.一种适应大坡度场车辆平台的调平方法，包括设置车架和调平平台，所述调平平台包括支腿(101)、液压阀组(102)、液压管路(107)、水平液体摆(103)、压力继电器(104)、支腿位置传感器(105)、车控计算机(106)和电缆网(108)，其中，所述支腿(101)安装在车架上，4个所述支腿(101)为内锁紧套油缸，所述水平液体摆(103)固定在所述车架后梁上，所述压力继电器(104)和支腿位置传感器(105)安装在所述支腿(101)上，所述压力继电器(4)与所述支腿(101)的油缸内腔相通，所述水平液体摆(103)的纵向和横向的水平倾角信息、压力继电器(104)和支腿位置传感器(105)的信号接至所述车控计算机(106)，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤S1，4个支腿(101)同时向下伸出并相继触地，每个支腿(101)触地后就停止伸出，直到4个支腿(101)全部触地并停止，读取横向水平倾角和纵向水平倾角，根据车体在横向和纵向的倾斜方向，判断并记录最高点支腿的位置；

步骤S2，如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，即|α|＞3’或|β|＞3’，则粗调该方向的水平度，使车体横向和纵向的水平倾角均小于3’，即|α|＜3’且|β|＜3’，其中：α表示车体横向水平倾角，右高为正；β表示车体纵向的水平倾角，前高为正；

步骤S3，如果横向和纵向中任一方向的水平倾角超过3’，即|α|＞3’或|β|＞3’，则以降支腿调平为准，粗调该方向的水平度，使车体横向和纵向的水平倾角均小于3’，即|α|＜3’且|β|＜3’；

步骤S4,如果车体的横向水平倾角和纵向水平倾角均小于3'，则关闭流量控制阀，判断判断虚腿，如果全部支腿没有虚腿，则自动锁紧全部支腿，调平结束；如果有一个支腿虚腿，则进入消除虚腿处理，并判断水平角度是否满足精度。

2.根据权利要求1所述的调平方法，其特征在于：其中所述步骤S1中,通过三个所述压力继电器(YJ5、YJ6、YJ7)检测触地信息，所述支腿(101)触地后上腔压力升到预设值时所述压力继电器(104)闭合，所述车控计算机(106)将是否接收到所述压力继电器(104)信号作为所述支腿(101)触地的判据。

3.根据权利要求1或2所述的调平方法，其特征在于：其中所述步骤S2中,通过横向水平倾角和纵向水平倾角判断选择子流程进行以下循环，全程监测支腿位置传感器(105)，如果出现支腿到头则转入步骤S3，循环一次调平次数加1，如果调平次数超8次或者有支腿到头，进入步骤S4：

如果a>15',β≤3'，右高，伸左后腿，则执行横向粗调平，当α<15'后停止；

如果a<-15',β≤3',左高，伸右后腿，则执行横向粗调平，当α>-15'后停止；

如果-15'≤a≤15',β<-15'，后高，伸前腿，则执行纵向粗调平，当β>-15'后停止；

如果-15'≤a≤-3',-15'≤β≤3'，左高，伸右后腿，则执行横向精调平，当α>-3'后停止；

如果3'≤a≤15',-15'≤β≤3'，右高，伸左后腿，则执行横向精调平，当α<3'后停止；

如果-3'≤a≤3',-15'≤β≤-3'，后高，伸前腿，则执行纵向精调平，当β>-3'后停止；

如果β>3'，伸两后腿，则执行伸后支腿，当β<3'后停止。

4.根据权利要求3所述的调平方法，其特征在于：其中所述步骤S3中，通过横向水平倾角和纵向水平倾角判断选择子流程进行以下循环，如果满足精度或循环次数超8次则进入步骤S4：

如果a>15',-3'≤β,右高，则收右后腿，执行收腿横向粗调平，当α<15'后停止；

如果a<-15',-3'≤β，左高，则收左后腿，执行收腿横向粗调平，当α>-15'后停止；

如果15'≥a≥-5′,β>15′，前高，则收前腿，执行收腿纵向粗调平，当β<15'后停止；

如果-15'≤a≤-3',-3'≤β≤15'，左高，则伸或收左后支腿，执行收腿横向精调平，当α>-3'后停止；

如果3'≤a≤15',-3'≤β≤15'，右高，则伸或收右后腿，执行收腿横向精调平，当α<3'后停止；

如果-3'≤a≤3',-15'≤β≤-3'，前高，则伸或收前腿，执行收腿纵向精调平，当β>-3'后停止；

如果β>3'，则收两后腿，执行收腿收后支腿，当β≤0后停止。

5.根据权利要求4所述的调平方法，其特征在于：其中所述步骤S4中,判断虚腿的方法是检测支腿所述压力继电器(104)信号，如果全部有信号，则全部支腿没有虚腿；如果有一个支腿的所述压力继电器(104)没有信号，则该支腿(101)为虚腿，消除虚腿处理时，慢伸没有压力信号的支腿，直至其所述压力继电器(104)闭合发出触地信号。