CN108843633A - 一种车辆的自动锁紧调平系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆的自动锁紧调平系统，满足调平系统体积小、功率低、经济性、可靠性、稳定性的要求，并提出与之相匹配的调平方法，使用电磁阀实现调平各阶段的流量调整，解决液压支腿位移传感器取消后的液压支腿触地判断、抬车高度判断、伸收极限位置判断等问题，实现车辆或平台高精度调平。

Description

一种车辆的自动锁紧调平系统及方法

技术领域

本发明涉及一种车辆的自动锁紧调平系统及方法，属于液压传动与控制技术领域。

背景技术

某些特种车辆，在工作前需要调平，为车载设备或人员提供一个水平、稳定的工作平台。受到安装空间和重量的限制，一般要求调平系统体积小、功率低。从经济性方面考虑，要求调平系统的成本尽量低。从使用方面考虑，要求调平系统具有较高的精度和可靠性。

为了调平后长时间保持水平精度，不受油液泄漏和油温变化的影响，一些液压调平系统采用锁紧型液压缸作为调平支腿，具有驱动力大、运动平稳的优点。但锁紧型液压缸在运动时需要单独的开锁高压油，这就增加了系统的功率和发热，限制了系统体积的减小。

某些特种车辆要求的调平精度较高，一般采用比例阀调节流量，有些采用位置传感器检查支腿行程，这样系统较复杂，成本较高。采用比例阀用于调平全过程，还会产生节流损失，增加系统功率消耗。

因此，调平系统的高精度和长时间锁紧的技术要求，与低功率、小体积、低成本和可靠性的工程应用要求，存在一定的矛盾。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种车辆的自动锁紧调平系统，满足调平系统体积小、功率低、经济性、可靠性、稳定性的要求，并提出与之相匹配的调平方法，使用电磁阀实现调平各阶段的流量调整，解决液压支腿位移传感器取消后的液压支腿触地判断、抬车高度判断、伸收极限位置判断等问题，实现车辆或平台高精度调平。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种车辆的自动锁紧调平系统，包括液压支腿、液压泵、调速阀组、倾角测量装置、第一压力传感器、电控箱、油路；

所述液压支腿用于支撑车辆；所述液压泵通过调速阀组向液压支腿提供液压支腿伸缩的压力油；所述倾角测量装置用于测量车辆的倾角；所述第一压力传感器用于测量液压支腿伸缩的压力；

所述调速阀组包括第一电磁换向阀和调速阀；所述第一电磁换向阀和调速阀并联；当第一电磁换向阀使液压泵和液压支腿之间导通时，所述液压泵通过调速阀组向液压支腿供给泵出的全部流量；当第一电磁换向阀关断时，液压泵通过调速阀向液压支腿供给调速阀调定的流量；所述油路用于液压泵与调速阀组、调速阀组液与压支腿之间的连接；

所述电控箱采集倾角测量装置测量的车辆的倾角和液压支腿伸缩的压力，用于调平控制。所述第一电磁换向阀由电控箱控制。

上述辆的自动锁紧调平系统，所述车辆的自动锁紧调平系统还包括三位四通电磁换向阀和第二电磁换向阀；所述三位四通电磁换向阀位于液压支腿和调速阀组之间；所述第二电磁换向阀用于将三位四通电磁换向阀的回油口与进油口连通，用于实现液压支腿的差动快速伸出；所述第二电磁换向阀由电控箱控制。

上述车辆的自动锁紧调平系统，所述液压泵包括主液压泵和副液压泵；所述主液压泵用于对液压支腿的伸缩供油；所述副液压泵用于对液压支腿的开锁供油。

上述车辆的自动锁紧调平系统，所述车辆的自动锁紧调平系统还包括顺序阀；所述顺序阀用于将副液压泵的出油口与主液压泵的出油口连通。

上述车辆的自动锁紧调平系统，所述车辆的自动锁紧调平系统还包括三位四通电磁换向阀；所述三位四通电磁换向阀位于液压支腿和调速阀组之间；所述主液压泵的出油口通过调速阀组与三位四通电磁换向阀的进油口连通，对液压支腿的伸缩供油；所述三位四通电磁换向阀由电控箱控制。

上述车辆的自动锁紧调平系统，所述第一压力传感器位于主液压泵的出油口与三位四通电磁换向阀的进油口之间的油路上。

上述车辆的自动锁紧调平系统，所述车辆的自动锁紧调平系统包括4～6个液压支腿。

上述车辆的自动锁紧调平系统，当车辆的自动锁紧调平系统的液压支腿大于4个时，位于车辆中间位置的液压支腿上设有第一溢流阀；所述第一溢流阀的开启压力等于该溢流阀所在液压支腿的最大支撑力。

上述车辆的自动锁紧调平系统，所述液压支腿采用锁紧型液压缸。

一种车辆的自动锁紧调平方法，包括如下步骤：

步骤一、利用副液压泵升压使液压支腿开锁，然后将主液压泵的全部流量提供给液压支腿，使前后液压支腿差动快速伸出；

步骤二、前后液压支腿伸出过程中，电控箱通过第一压力传感器实时监测前后液压支腿的无杆腔的压力，当无杆腔的压力大于预设的触地压力值时，判断前后液压支腿已经触地；

步骤三、前后液压支腿触地时后，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿进行粗调；前后液压支腿粗调结束后将车辆抬高；然后将第一电磁换向阀关闭，主液压泵通过调速阀向前后液压支腿提供调速阀调定的压力油，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿完成精调。

上述车辆的自动锁紧调平方法，所述步骤三中车体抬高的方法为：电控箱控制车辆前后两侧的液压支腿轮流升高，电控箱通过倾角测量装置测量的车辆倾角来控制车辆前后两侧的液压支腿每次的伸出高度。

上述车辆的自动锁紧调平方法，所述步骤三中前后液压支腿进行粗调和液压支腿进行精调时，首先根据车辆的横向倾角调整，然后根据车辆的纵向倾角调整。

上述车辆的自动锁紧调平方法，所述步骤三中粗调和精调的方法相同，包括横向调整和纵向调整；

所述横向调整首先将低侧的两个液压支腿轮流升高相同的时间，然后测量车辆的倾角，如果倾角大于横向阈值，则重新进行横向调整，如果倾角不大于横向阈值，则横向调整结束，进行开始进行纵向调整；

所述纵向调整将低侧的两个液压支腿同时升高，并测量车辆的倾角，如果倾角大于纵向阈值，则继续进行纵向调整，如果倾角不大于纵向阈值，则纵向调整结束。

上述车辆的自动锁紧调平方法，当车辆的液压支腿大于四个时，首先根据权利要求10完成前后四个液压支腿的精调，然后使中间液压支腿伸出触地，中间液压支腿伸出触地后，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿完成精调，最后中间液压支腿撑地。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

(1)本发明的调平回路采用调速阀组代替比例流量阀，采用电磁换向阀来调节粗调平和精调平时供给液压支腿的流量，使系统简化；

(2)本发明的主液压泵的流量与车辆粗调时的角度变化速度相匹配，在进行液压支腿触地、粗调、抬车时，主液压泵的流量全部供给液压支腿，主液压泵出油没有溢流，提高系统效率，降低主液压泵流量需求；

(3)本发明通过液压差动回路加快液压支腿空载伸出速度，保证调平的快速性，降低主液压泵的流量需求；

(4)本发明通过顺序阀限制液压支腿的开锁压力并将多余的开锁高压油供给主液压泵的液压支腿伸收回路，提高系统效率；

(5)本发明通过液压支腿的工作压力变化进行支腿触地判断、伸收极限位置判断，使系统简化；

(6)本发明未采用支腿位移传感器，利用轮流升高两个前腿和两个后腿，通过车体纵向倾角的变化量来控制液压支腿伸出高度，使车体抬高到一定高度，系统简单实用；

(7)本发明提出一套基于电磁换向阀开关控制的调平方法，调平精度高，动作顺序合理，安全性好；

(8)本发明可根据用户需求增加中间支腿，并采用溢流阀限制中支腿的最大支撑力，采用倾角修正方法实现调平精度，系统配置灵活，扩展性好；

(9)本发明有助于实现车辆的自动锁紧调平系统的低功率、小体积、低成本和高可靠性。

附图说明

图1为本发明车辆的自动锁紧调平系统的组成示意图；

图2为本发明调平系统的电控原理图；

图3为本发明四支腿调平系统的液压原理图；

图4为本发明六支腿调平系统的液压原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。

一种车辆的自动锁紧调平系统，包括液压支腿、液压泵、调速阀组、倾角测量装置、第二电磁换向阀15、顺序阀11、第一压力传感器14.1、电控箱、油路、三位四通电磁换向阀16.1～16.5。所述液压支腿为锁紧型液压缸，所述倾角测量装置为倾角传感器。所述调速阀组、第二电磁换向阀15、三位四通电磁换向阀16.1～16.5均由电控箱控制。

所述液压支腿用于支撑车辆；所述液压泵通过调速阀组向液压支腿提供液压支腿伸缩的压力油；所述倾角测量装置用于测量车辆的倾角；所述第一压力传感器14.1用于测量液压支腿伸缩的压力；所述油路用于液压泵与调速阀组液、调速阀组液与压支腿之间的连接。

所述电控箱采集倾角测量装置测量的车辆的倾角和液压支腿伸缩的压力，用于调平控制。

所述调速阀组包括第一电磁换向阀10.1和调速阀13；所述第一电磁换向阀10.1和调速阀13并联；当第一电磁换向阀10.1使液压泵和液压支腿之间导通时，所述液压泵通过调速阀组向液压支腿供给泵出的全部流量；当第一电磁换向阀10.1关断时，液压泵通过调速阀13向液压支腿供给调速阀调定的流量，该流量小于主泵输出的流量，用于精调时支腿供油。

所述三位四通电磁换向阀16.1～16.5位于液压支腿和调速阀组之间；所述第二电磁换向阀15用于将三位四通电磁换向阀16.1～16.5的回油口与进油口连通，用于实现液压支腿的差动快速伸出。

所述液压泵为双联齿轮泵，包括主液压泵7和副液压泵8；所述主液压泵7用于液压支腿伸缩供油；所述副液压泵8用于液压支腿的开锁供油。所述主液压泵7的出油口通过调速阀组与三位四通电磁换向阀16.1～16.5的进油口连通。所述顺序阀11用于将副液压泵8的出油口与主液压泵7的出油口连通。所述第一压力传感器14.1位于主液压泵7三位四通电磁换向阀16.1～16.5的进油口之间的油路上。主液压泵的流量与车辆粗调时的角度变化速度相匹配，在进行支腿触地、粗调、抬车时，主液压泵的流量通过第一电磁换向阀10.1全部供给液压支腿。

所述车辆的自动锁紧调平系统包括4～6个液压支腿，其中包括车辆前后4个液压支腿，并可以按需在车辆中间增加1到2个液压支腿。当车辆的自动锁紧调平系统的液压支腿大于4个时，位于车辆中间位置的液压支腿上设有第一溢流阀21，所述第一溢流阀21的开启压力等于该溢流阀所在液压支腿的最大支撑力。

一种车辆自动锁紧调平方法，包括如下步骤：

步骤一、利用副液压泵8升压使液压支腿开锁，然后利用主液压泵7通过调速阀组将主泵全部流量供给液压支腿，三位四通电磁换向阀16.1～16.5换向到支腿伸出位置，第二电磁换向阀15将三位四通电磁换向阀16.1～16.5的回油口与进油口连通，液压支腿的差动快速伸出。

步骤二、前后液压支腿伸出过程中，电控箱通过第一压力传感器14.1实时监测前后液压支腿的无杆腔的压力，当无杆腔的压力大于预设的触地压力值时，判断前后液压支腿已经触地；

步骤三、前后液压支腿触地时后，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿进行粗调；前后液压支腿粗调结束后将车辆抬高；然后将第一电磁换向阀10.1关闭，主液压泵7通过调速阀13向前后液压支腿提供调速阀调定的小流量压力油，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿完成精调。所述步骤三中车体抬高的方法为：电控箱控制车辆前后两侧的液压支腿轮流升高，电控箱通过倾角测量装置测量的车辆倾角来控制车辆前后两侧的液压支腿每次的伸出高度。所述步骤三中前后液压支腿进行粗调和液压支腿进行精调时，首先根据车辆的横向倾角调整，然后根据车辆的纵向倾角调整。

横向粗调和精调的方法：轮流升高低侧的两个支腿相同的时间，同侧的支腿轮流伸出一次后，检查横向倾角，如仍大于横行粗调(精调)阈值，则继续横向粗调(精调)，如小于横行粗调(精调)阈值，则停止。横向粗调采用主液压泵的全部流量，横向精调采用小流量。

纵向精调和粗调的方法：为同时升高低侧的两个支腿，当纵向倾角小于纵向粗调(精调)阈值时停止动作。纵向粗调采用主液压泵的全部流量，纵向精调采用小流量。

当车辆的液压支腿大于四个时，首先根据上述车辆自动锁紧调平方法完成前后四个液压支腿的精调，然后使中间液压支腿伸出触地，中间液压支腿伸出触地后，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿完成精调，最后中间液压支腿撑地。

实施例1：

四支腿车辆子锁紧调平系统如图1所示，由调平泵站箱、液压支腿、倾角传感器和油路组成。液压支腿左右对称安装在载车底盘侧面，调平泵站箱安装在载车底盘的侧面，电控箱安装调平液压箱内部，倾角传感器水平安装在底盘上，倾角传感器的两个方向轴与车辆的横向和纵向平行，车辆的纵向为车头到车尾方向，车辆的横向与车辆的纵向垂直，液压油路和电缆均布置在底盘上。

四支腿车辆子锁紧调平系统共有4个液压支腿，分别为靠近车头的2个前支腿和靠近车尾的2个后支腿，前支腿和后支腿在车辆左右两侧对称布置。液压支腿采用锁紧型液压缸，可实现液压支腿在任意位置可靠锁定，车体调平后可长期保持。

调平泵站箱包括380V交流电机、双联齿轮泵、油箱、四支腿液压阀组、电控箱，调平泵站为调平提供所需的液压动力，同时进行液压支腿方向、速度、开锁等控制。

电控箱接收倾角传感器、压力传感器信号，向四支腿液压阀组输出控制信号，使四支腿液压阀组上各电磁换向阀按照预定流程开关换向，控制各支腿伸出完成车辆的自动调平，电控箱的原理图如图2所示。

四支腿车辆锁紧调平系统的液压原理见图3。液压支腿采用锁紧型液压缸，通过向液压支腿的开锁油口提供满足开锁压力的高压油，实现液压支腿的开锁。开锁油口卸荷后，支腿锁紧。

四支腿车辆锁紧调平系统采用双联齿轮泵输出压力油，主液压泵7向调平回路供油，为液压支腿的伸收动作提供压力油。副液压泵8向开锁回路供油，为液压支腿提供开锁高压油。本实施例中双联泵采用4kW三相交流电机6驱动。

调平回路由主液压泵7、第二溢流阀12、第三电磁换向阀10.2、第一电磁换向阀10.1和调速阀13、第二电磁换向阀15、第一压力传感器14.1、三位四通电磁换向阀16.1～16.4和液压支腿18.1～18.4等组成。开锁回路由副液压泵8、第四电磁阀10.3、顺序阀11和第二压力传感器14.2等组成；

主液压泵7采用第二溢流阀12来限制压力，第二溢流阀12并联第三电磁换向阀10.2控制主液压泵7的卸荷和升压。

副液压泵8采用顺序阀11来限制压力，顺序阀11的出口油液供给调平回路。第四电磁换向阀10.3控制副液压泵的卸荷和升压。副液压泵8的出油通过油路直接连接4个液压支腿的开锁油口，利用副液压泵8的升压和卸荷控制4个液压支腿同时开锁和锁紧。

液压油路中设有高压滤油网9.1～9.2、回油滤油器5、空气滤清器4来保证油液的清洁度，提高系统可靠性。

调平回路的流量由第一电磁换向阀10.1和调速阀13组成的调速阀组来调节。第一电磁换向阀10.1断电时，主液压泵7输出油液通过第一电磁换向阀10.1全部供给液压支腿的三位四通电磁换向阀16.1～16.4。第一电磁换向阀10.1通电时关闭，主液压泵7输出油液由调速阀16变为小流量供给液压支腿的三位四通电磁换向阀16.1～16.4。

前后4个液压支腿18.1～18.4各采用一个三位四通电磁换向阀16.1～16.4控制运动方向，可通过单独控制某个电磁换向阀来调节该阀所对应液压支腿的高度。三位四通电磁换向阀16.1～16.4为中位O形机能，处于中位时液压支腿停止运动。三位四通电磁换向阀16.1～16.4的进油口油路并联，由调速阀组统一供油。三位四通电磁换向阀16.1～16.4的回油口油路并联，连接到第二电磁换向阀15的进油口上。

第二电磁换向阀15用于液压支腿差动伸出控制。第二电磁换向阀15断电时，所有液压支腿的三位四通电磁换向阀的回油流向油箱，液压支腿没有差动。第二电磁换向阀15通电换向后，所有液压支腿的三位四通电磁换向阀的回油口与进油口相通，这样就形成了液压支腿的差动回路，增加液压支腿的伸出速度。

四支腿车辆锁紧调平系统中设置有压力传感器，第二压力传感器14.2用于检测开锁回路压力，判断液压支腿是否开锁。第一压力传感器14.1用于检测液压支腿的工作压力。采用液压支腿的工作压力是否出现上升台阶来判断支腿是否到达触地或伸收极限位置。

四支腿车辆锁紧调平系统自动调平流程如下：

(1)第一电磁换向阀10.1和第三电磁换向阀10.2断电，启动电机6；

(2)第三电磁换向阀10.2通电，主液压泵7升压；第一电磁换向阀10.1断电；三位四通电磁换向阀16.1～16.4通电换向到右位，主液压泵7出油向4个液压支腿18.1～18.4的无杆腔充压力油。当第一压力传感器14.1的压力大于某一设定值时，第三电磁换向阀10.2、三位四通电磁换向阀16.1～16.4全部断电。此步骤用于向液压支腿的无杆腔充满液压油。

(3)第四电磁换向阀10.3通电，副液压泵8升压；当第二压力传感器14.2的压力大于液压支腿的开锁压力时，即完成液压支腿开锁，转下一步。第四电磁换向阀10.3在后续动作中持续通电，直到调平结束或急停退出。此步骤用于液压支腿的开锁。

(4)第三电磁换向阀10.2通电，主液压泵7升压；第一电磁换向阀10.1断电，第二电磁换向阀15通电；4个三位四通电磁换向阀16.1～16.4换向到右位，4个液压支腿18.1～18.4差动快速伸出。伸出过程中检查第一压力传感器14.1的压力，当压力上升到大于触地压力值时，说明液压支腿已经触地。然后，4个三位四通电磁换向阀16.1～16.4、第二电磁换向阀15和第三电磁换向阀10.2全部断电，转下一步。此步骤用于液压支腿差动快速伸出触地。

(5)车体粗调：

如果车体的横向倾角和纵向倾角均在各自的粗调阈值范围内，则转下一步，否则进行粗调。粗调时，先进行横向粗调，再进行纵向粗调。在抬高车体前进行粗调，减小车体倾角，避免抬高车体时由于支腿受力不均车体产生较大倾角，提高抬高车体的安全性。

粗调时，第三电磁换向阀10.2通电，主液压泵7升压；第一电磁换向阀10.1断电，主液压泵7的全部流量供给液压支腿三位四通电磁换向阀。第四电磁换向阀15断电，将液压支腿三位四通电磁换向阀的回油引入油箱。

当车辆的横向倾角大于横向粗调阈值时，进行横向粗调。横向粗调为轮流升高低侧的两个支腿相同的时间。左侧低时，三位四通电磁换向阀16.1换向到右位，伸左前支腿18.1，t1时间后三位四通电磁换向阀16.1断电，左前支腿18.1停止。然后，三位四通电磁换向阀16.3换向到右位，伸左后支腿18.3，t1时间后三位四通电磁换向阀16.3断电，左后支腿18.3停止。右侧低时，采用上述同样方法，先伸右前支腿t1时间，后伸右后支腿t1时间。同侧的支腿轮流伸出一次后，检查横向倾角，如仍大于横向粗调阈值，则继续横向粗调，如小于横向粗调阈值，则停止。t1时间不宜过长，以避免超调。

当车辆的纵向倾角大于纵向粗调阈值时，进行纵向粗调。纵向粗调为同时升高低侧的两个支腿，在低侧的两个支腿升高的过程中检查纵向倾角，当纵向倾角小于纵向粗调阈值时停止支腿伸出。如：车辆前侧低时，三位四通电磁换向阀16.1和16.2换向到右位，伸两个前支腿18.1～18.2，当纵向倾角小于纵向粗调阈值时，三位四通电磁换向阀16.1和16.2断电，两个前支腿18.1～18.2停止。

本实施例中，根据车辆的实际情况，横向粗调的阈值为15′，横向粗调时支腿的伸出时间t1为2s。纵向粗调的阈值为5′。

(6)抬高车体：

抬高车体的目的是将车辆载荷转移到液压支腿上，提高车体调平后的结构刚度。抬高车体的方法为轮流升高两个前腿和两个后腿，通过车体纵向倾角的变化来同控制支腿伸出的高度。

抬高车体时，第三电磁换向阀10.2通电，主液压泵7升压；第一电磁换向阀10.1断电，主液压泵7的全部流量供给液压支腿的三位四通电磁换向阀。第四电磁换向阀15断电，将液压支腿三位四通电磁换向阀的回油引入油箱。

本实施例中，前支腿的2个三位四通电磁换向阀16.1～16.2换向到右位，2个前支腿18.1～18.2伸出，当纵向倾角增加30′后，前支腿的2个三位四通电磁换向阀16.1～16.2断电，2个前支腿18.1～18.2停止。然后，后支腿的2个三位四通电磁换向阀16.3～16.4换向到右位，2个后支腿18.3～18.4伸出，当纵向倾角减小30′后，后支腿的2个三位四通电磁换向阀16.3～16.4断电，2个后支腿(18.3～18.4停止。根据抬车高度的要求，前腿和后腿需要交替伸出2次。

(7)车体精调：

如果车体的横向倾角和纵向倾角均在各自的精调阈值范围内，则转到调平结束工步，否则进行精调。精调时，先进行横向精调，再进行纵向精调。

精调时，第三电磁换向阀10.2通电，主液压泵7升压；第一电磁换向阀10.1通电，主液压泵7的压力油经过调速阀13变为小流量，再供给液压支腿的三位四通电磁换向阀。第二电磁换向阀15断电，将液压支腿的三位四通电磁换向阀的回油引入油箱。

当车辆的横向倾角大于横向精调阈值时，进行横向精调。横向精调为轮流点动升高低侧的两个支腿相同的时间。左侧低时，三位四通电磁换向阀16.1换向到右位，t2时间后断电，左前支腿18.1点动伸出一次。然后，三位四通电磁换向阀16.3换向到右位，t2时间后断电，左后支腿18.3点动伸出一次。右侧低时，采用上述同样方法，先点动伸右前支腿，再点动伸右后支腿。同侧的支腿轮流点动伸出一次后，检查横向倾角，如仍大于横向精调阈值，则继续横向精调，如小于横向精调阈值，则停止。为了加快横向精调速度，车体当前倾角距离精调阈值(或零值)的差值越大，支腿的点动时间t2越长。同时t2时间不宜过长，以避免超调。在本实施例中，横向粗调的阈值为1′，车体倾角大于等于2′时，横向精调的点动时间为800ms，车体倾角小于2′时，横向精调的点动时间为200ms。

当车辆的纵向倾角大于纵向精调阈值时，进行纵向精调。当纵向调平精调阈值大于等于3′时，纵向精调为同时连续升高低侧的两个支腿，当纵向倾角小于纵向精调阈值时停止动作。当纵向调平精调阈值小于3′时，本实施例中为1′，同时连续升高低侧的两个支腿直到纵向倾角小于3′，然后同时点动升高低侧的两个支腿，每点动一次，检查车辆的纵向倾角，当小于1′时停止动作。点动时间的设置应避免超调，在本实施例中，纵向精调的点动时间为400ms。

(8)调平停止：

当车体的倾角满足精调阈值后，调平停止。液压支腿的三位四通电磁换向阀全部断电。第三电磁换向阀10.2断电，副液压泵8卸荷。第四电磁换向阀10.3断电，主液压泵7卸荷，液压支腿锁紧。

(9)支腿的伸收极限位置判断

在粗调、抬高车体、精调等触地后伸支腿的动作过程，连续使用第一压力传感器14.1检测液压支腿无杆腔的压力，当压力值大于极限位置判断值时，则认为支腿已经伸出到伸极限位置，电控系统提示操作者停止操作。

在回收支腿的动作过程中，连续使用第一压力传感器14.1检测液压支腿有杆腔的压力，当压力值大于极限位置判断值时，则认为支腿已经回收到收极限位置，电控系统提示操作者停止操作。

本实施例中，极限位置判断值＝第二溢流阀12设定值－(1～2)MPa。

实施例2：

六支腿车辆锁紧调平系统如图1所示，由调平泵站箱、液压支腿、倾角传感器和油路等设备组成。6个液压支腿左右对称安装在载车底盘侧面，调平泵站箱安装在载车底盘的侧面，电控箱安装调平液压箱内部，倾角传感器水平安装在底盘上，液压管路和电缆均布置在底盘上。其它各组成部分的功能与上述四支腿调平系统相同。

与实施例1中四支腿车辆锁紧调平系统不同之处在于：在前后支腿之间增加一对中间液压支腿，以提高调平后车辆或平台的稳定性，改善结构受力。六个液压支腿均采用锁紧型液压缸。

六支腿车辆锁紧调平系统的液压原理见图4。设计特点为：

在四支腿车辆锁紧调平系统的基础上，增加中间支腿液压控制回路22，该回路由中间液压支腿18.5和18.6、三位四通电磁换向阀16.5、第一溢流阀21等组成。

液压支腿18.5和18.6的工作油路并联连接，由三位四通电磁换向阀16.5统一控制。三位四通电磁换向阀16.5为中位O形机能，处于中位时液压支腿18.5和18.6停止运动。

液压支腿18.5和18.6的无杆腔油路上设置了第一溢流阀21，该溢流阀的开启压力等于该溢流阀所在液压支腿的最大支撑力，限制液压支腿18.5和18.6的支撑力，避免液压支腿18.5和18.6撑地后引起车辆纵向倾角发生较大变化。

三位四通电磁换向阀16.1～16.5的进油口油路并联，由调速阀组统一供油。三位四通电磁换向阀16.1～16.5的回油口油路并联，连接到第二电磁换向阀15的进油口上。中间液压支腿18.5和18.6空载伸出时，能通过第二电磁换向阀15通电，实现快速差动伸出。

六支腿车辆子锁紧调平系统自动调平流程如下：

(1)先采用上述四支腿车辆子锁紧调平系统自动调平流程的第(1)～(7)步将车辆调平。

(2)伸两个中支腿到触地：第四电磁换向阀10.3保持通电，副液压泵8升压使液压支腿解锁；第三电磁换向阀10.2通电，主液压泵7升压；第一电磁换向阀10.1断电，第二电磁换向阀15通电；三位四通电磁换向阀16.5换向到右位，2个中支腿18.5～18.6差动快速伸出。当第一压力传感器14.1的压力到达第一溢流阀21压力后，三位四通电磁换向阀16.5断电，2个中支腿18.5～18.6停止。

(3)倾角修正：

再检查车体倾角，如果车体倾角超出精调阈值范围，则进行点动修正车体倾角。

点动修正时，第一电磁换向阀10.1通电，主液压泵7的压力油经过调速阀13变为小流量。第二电磁换向阀15断电将三位四通电磁换向阀的回油引入油箱。

点动精调时，先进行横向精调，再进行纵向精调。横向点动修正为轮流点动升高低侧的两个支腿(左侧的两个支腿，或右侧的两个支腿)，当横向倾角小于横向精调阈值时停止。纵向点动精调为点动升高低侧的两个前腿或两个后腿，当纵向倾角小于纵向精调阈值时停止。点动的时间长度根据调平精度而定，应避免超调和调整次数过多。本实施例中，横向修正的点动时间为200ms，纵向修正的点动时间为400ms。

(4)第一电磁换向阀10.1断电，第二电磁换向阀15通电；三位四通电磁换向阀16.5换向到右位，2个中支腿18.5～18.6伸出，一定时间后三位四通电磁换向阀16.5断电，2个中支腿18.5～18.6停止，确保2个中支腿18.5～18.6撑实地面。本实施例中，伸2个中支腿18.5～18.6的时间为3s。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (14)

1.一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：包括液压支腿、液压泵、调速阀组、倾角测量装置、第一压力传感器、电控箱、油路；

所述液压支腿用于支撑车辆；所述液压泵通过调速阀组向液压支腿提供液压支腿伸缩的压力油；所述倾角测量装置用于测量车辆的倾角；所述第一压力传感器用于测量液压支腿伸缩的压力；

所述调速阀组包括第一电磁换向阀和调速阀；所述第一电磁换向阀和调速阀并联；当第一电磁换向阀使液压泵和液压支腿之间导通时，所述液压泵通过调速阀组向液压支腿供给泵出的全部流量；当第一电磁换向阀关断时，液压泵通过调速阀向液压支腿供给调速阀调定的流量；所述油路用于液压泵与调速阀组、调速阀组液与压支腿之间的连接；

所述电控箱采集倾角测量装置测量的车辆的倾角和液压支腿伸缩的压力，用于调平控制；所述第一电磁换向阀由电控箱控制。

2.根据权利要求1所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：所述车辆的自动锁紧调平系统还包括三位四通电磁换向阀和第二电磁换向阀；所述三位四通电磁换向阀位于液压支腿和调速阀组之间；所述第二电磁换向阀用于将三位四通电磁换向阀的回油口与进油口连通，用于实现液压支腿的差动快速伸出；所述第二电磁换向阀由电控箱控制。

3.根据权利要求1所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：所述液压泵包括主液压泵和副液压泵；所述主液压泵用于对液压支腿的伸缩供油；所述副液压泵用于对液压支腿的开锁供油。

4.根据权利要求3所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：所述车辆的自动锁紧调平系统还包括顺序阀；所述顺序阀用于将副液压泵的出油口与主液压泵的出油口连通。

5.根据权利要求3所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：所述车辆的自动锁紧调平系统还包括三位四通电磁换向阀；所述三位四通电磁换向阀位于液压支腿和调速阀组之间；所述主液压泵的出油口通过调速阀组与三位四通电磁换向阀的进油口连通，对液压支腿的伸缩供油；所述三位四通电磁换向阀由电控箱控制。

6.根据权利要求3所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：所述第一压力传感器位于主液压泵的出油口与三位四通电磁换向阀的进油口之间的油路上。

7.根据权利要求1所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：所述车辆的自动锁紧调平系统包括4～6个液压支腿。

8.根据权利要求1所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：当车辆的自动锁紧调平系统的液压支腿大于4个时，位于车辆中间位置的液压支腿上设有第一溢流阀；所述第一溢流阀的开启压力等于该溢流阀所在液压支腿的最大支撑力。

9.根据权利要求1所述的一种车辆的自动锁紧调平系统，其特征在于：所述液压支腿采用锁紧型液压缸。

10.一种车辆的自动锁紧调平方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、利用副液压泵升压使液压支腿开锁，然后将主液压泵的全部流量提供给液压支腿，使前后液压支腿差动快速伸出；

步骤二、前后液压支腿伸出过程中，电控箱通过第一压力传感器实时监测前后液压支腿的无杆腔的压力，当无杆腔的压力大于预设的触地压力值时，判断前后液压支腿已经触地；

步骤三、前后液压支腿触地时后，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿进行粗调；前后液压支腿粗调结束后将车辆抬高；然后将第一电磁换向阀关闭，主液压泵通过调速阀向前后液压支腿提供调速阀调定的压力油，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿完成精调。

11.根据权利要求10所述的一种车辆的自动锁紧调平方法，其特征在于：所述步骤三中车体抬高的方法为：电控箱控制车辆前后两侧的液压支腿轮流升高，电控箱通过倾角测量装置测量的车辆倾角来控制车辆前后两侧的液压支腿每次的伸出高度。

12.根据权利要求10所述的一种车辆的自动锁紧调平方法，其特征在于：所述步骤三中前后液压支腿进行粗调和液压支腿进行精调时，首先根据车辆的横向倾角调整，然后根据车辆的纵向倾角调整。

13.根据权利要求10所述的一种车辆的自动锁紧调平方法，其特征在于：所述步骤三中粗调和精调的方法相同，包括横向调整和纵向调整；

所述横向调整首先将低侧的两个液压支腿轮流升高相同的时间，然后测量车辆的倾角，如果倾角大于横向阈值，则重新进行横向调整，如果倾角不大于横向阈值，则横向调整结束，进行开始进行纵向调整；

所述纵向调整将低侧的两个液压支腿同时升高，并测量车辆的倾角，如果倾角大于纵向阈值，则继续进行纵向调整，如果倾角不大于纵向阈值，则纵向调整结束。

14.根据权利要求10所述的一种车辆的自动锁紧调平方法，其特征在于：当车辆的液压支腿大于四个时，首先根据权利要求10完成前后四个液压支腿的精调，然后使中间液压支腿伸出触地，中间液压支腿伸出触地后，电控箱根据倾角测量装置的测量结果对前后液压支腿完成精调，最后中间液压支腿撑地。