WO2012031499A1 - 悬挂系统控制方法与悬挂系统及具有其的起重机 - Google Patents

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height
lifting
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张林军
邓连喜
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湖南三一智能控制设备有限公司
三一汽车起重机械有限公司
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear
    • B66C23/90—Devices for indicating or limiting lifting moment
    • B66C23/905—Devices for indicating or limiting lifting moment electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/06—Cranes
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    • B60G2400/0511—Roll angle
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    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25—Stroke; Height; Displacement
    • B60G2400/252—Stroke; Height; Displacement vertical

Definitions

  • the present invention relates to a method of controlling vehicle travel, and more particularly to a method of controlling a suspension system of a vehicle. Furthermore, the invention relates to a suspension system and a crane having the same. Background technique
  • the oil and gas suspension technology is widely used in the vehicle chassis.
  • the operator operates blindly in the cab. Whether it is manual operation suspension or suspension automatic leveling, there are operators. Knowing the current lifting position of the suspension, and not knowing the level of the whole vehicle, it is prone to the risk of the whole vehicle tipping over when there is no one to command, misoperation or partial failure of the system. Especially in some complicated road conditions, the visual lifting height can easily cause the whole vehicle to tilt and roll over.
  • an important feature of the oil and gas suspension system is that it can adjust the height position of the vehicle body.
  • the oil and gas suspension system is mostly used to realize the synchronous lifting of the frame.
  • Complexity can not achieve the desired effect, synchronous lifting will increase the risk of suspension operation if it is not synchronized.
  • the present invention is directed to a suspension control method and suspension system, and a crane having the same, which can solve the technical problem that the suspension system of the vehicle is tipped up and down.
  • a suspension system control method comprising the steps of: determining whether a frame tilt angle exceeds a predetermined tilt angle, and if not, suspending the system for lifting; otherwise, stopping the suspension system Carry out the lift.
  • the method further includes: determining whether the lifting request is received, and after receiving the lifting request, determining whether the tilt angle of the frame exceeds the predetermined tilt angle.
  • the suspension system is raised and lowered according to the following steps: determining whether the height difference between the suspension fulcrums of the suspension system exceeds the predetermined height difference, If it is exceeded, adjust the height value of each suspension fulcrum so that the height difference between each suspension fulcrum falls below the preset synchronous height difference, and then each suspension fulcrum is synchronously raised and lowered; otherwise, each suspension fulcrum is directly raised and lowered.
  • the height difference between the suspension fulcrums exceeds the predetermined height difference, the height of the highest suspension fulcrum is lowered or the height of the lowest suspension fulcrum is raised, so that the height difference between the suspension fulcrums is reduced to a preset synchronization height difference. the following.
  • the suspension fulcrum corresponding to the single-point lifting request is raised and lowered.
  • the method further includes: issuing an alarm signal.
  • a suspension system comprising: a tilt sensor disposed on a turntable of a vehicle for detecting a tilt angle of the frame; and a height sensor disposed in the suspension system for detecting The height of each suspension fulcrum in the suspension system; the suspension controller controls the suspension system to move up and down according to the difference between the inclination angle and the height of each suspension fulcrum.
  • suspension system of the present invention may further comprise a visual interface, the visually modified interface being disposed in the cab for displaying the height value of each suspension fulcrum of the suspension system.
  • suspension system of the present invention may further comprise a warning device, when judging The suspension controller controls the alarm device to give an alarm when the inclination angle of the frame exceeds a predetermined inclination angle.
  • suspension system of the present invention may further comprise a sync/single point lift selection button for generating a synchronous lift request or a single point lift request.
  • a crane including the above suspension system is provided.
  • the tilt angle of the vehicle is monitored in real time. Once the tilt angle exceeds the predetermined value, an alarm will be issued and the suspension system will be stopped for lifting, which can effectively avoid the risk of the vehicle tipping over.
  • Figure 1 is a schematic view of a suspension system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic flow chart of a synchronous lifting control according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic flow chart of a single point lifting control according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a suspension system control method and a suspension system.
  • the suspension system and the control method of the system are provided in the following with reference to the accompanying drawings. Detailed explanation.
  • the suspension system provided by the invention mainly comprises a tilting sensor, which is arranged on the rotary table of the crane for detecting the inclination angle of the crane frame, or detecting the level of the whole vehicle; the height sensor is arranged in each of the suspension systems.
  • the suspension cylinder used to detect the height of each suspension fulcrum of the crane frame supported by the suspension cylinder.
  • the crane truck will adopt four suspension fulcrums, namely the left front fulcrum, the left rear fulcrum, the right front fulcrum, and the right rear fulcrum;
  • the controller controls each suspension cylinder in the suspension system to rise and lower according to the difference between the inclination angle of the frame and the height of each suspension fulcrum.
  • the suspension system of the present invention may further comprise a visual interface which can be set in the cab and the like for easy observation by an operator.
  • the location can effectively improve the reliability of the suspension system control and improve the safety of the crane suspension.
  • the suspension system of the present invention may further comprise an alarm device for determining that the inclination angle of the frame exceeds a predetermined inclination angle
  • the alarm device can be controlled by the suspension controller to perform an alarm.
  • the alarm device can be a buzzer alarm, so that the operator can be prompted to operate early to prevent the crane from tipping over.
  • the suspension lifting includes synchronous lifting and single-point lifting.
  • the control method for each type of lift is different. Therefore, in order to realize different control modes, the suspension system of the present invention may further comprise a synchronization/single point lifting selection button for generating a synchronous lifting request or a single point lifting request, so that the suspension controller can be requested according to the synchronous lifting
  • the signal or single-point lift request signal triggers the corresponding lift control program to achieve different lifting actions of the suspension system.
  • FIG. 1 is a schematic view of a suspension system in accordance with a preferred embodiment of the present invention, see FIG.
  • the suspension controller receives the left front fulcrum, the left rear fulcrum, the right front fulcrum, and
  • the height value of the height sensor of the right rear fulcrum and the inclination angle of the inclination sensor provided on the turret of the crane are respectively controlled by the different control pins to control the poppet valve group and the descending valve group in the suspension cylinder of each fulcrum. Realize the lifting of the whole vehicle.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a synchronous lifting control flow according to a preferred embodiment of the present invention, see FIG.
  • the suspension controller receives the synchronous lift request signal and requests the visual interface to switch to the suspension height interface and the level (tilt angle) display interface through the CAN bus.
  • the suspension controller determines whether the current vehicle level exceeds the maximum allowed by the design, and can also be said to determine whether the tilt angle of the frame exceeds a predetermined tilt angle.
  • the suspension controller determines whether the height difference between the four suspension fulcrums of the frame exceeds the set height difference. If it is exceeded, only the elevation difference is raised.
  • Difference parameter when the height difference between each fulcrum is reduced to within the range Four points can be considered in a synchronized state of the crane frame, then, can be synchronized by the suspension lift suspension system controller.
  • the suspension system and the control method thereof provided by the invention can determine the suspension height and the level in real time during the whole lifting process, and achieve the effect of preventing the crane from tipping over, and achieving the effect of precise synchronous lifting.
  • the suspension controller receives the single-point lift request signal and requests the visual interface to switch to the suspension height interface and the level (tilt angle) display interface through the CAN bus. In this case, only It is necessary to judge whether the current vehicle level exceeds the maximum allowed by the design, or to judge whether the tilt angle of the frame exceeds The predetermined tilt angle, if exceeded, the suspension controller no longer responds to the suspension lift request and outputs an alarm. If not, the suspension controller controls the fulcrum corresponding to the received single-point suspension lift request to be lifted and lowered. . During this lifting process, it is still necessary to constantly monitor the level of the vehicle to prevent the vehicle from tipping over.
  • the present invention also provides a crane having the above-described suspension system, which can effectively prevent the crane from tipping during the operation, and can accurately and synchronously lift and lower.

Description

悬挂系统控制方法与悬挂系统及
具有其的起重机
本申请要求于 2010 年 9 月 7 日提交中国专利局， 申请号为 201010274011.0, 发明名称为 "悬挂系统控制方法与悬挂系统及具有 其的起重机"的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在 本申请中。 技术领域
本发明涉及车辆行驶的控制方法，特别地涉及一种车辆的悬挂系 统的控制方法。 此外， 本发明还涉及一种悬挂系统及具有该系统的起 重机。 背景技术
油气悬挂技术广泛地应用于车辆底盘中，在全地面起重机底盘油 气悬挂的应用操作过程中， 都是操作手在驾驶室盲目操作， 不管是手 动操作悬挂还是悬挂自动调平，都存在操作手不知道当前悬挂的升降 位置， 也不知道整车的水平度， 当旁边无人指挥、 出现误操作或系统 出现局部故障时容易出现整车倾翻的危险。 特别在一些复杂的路况 下， 目测的升降高度很容易引起整车倾斜而翻车。
此外，油气悬挂系统的一个重要特点是可以实现车身高度位置调 节， 尤其是对于起重机等重型车辆， 油气悬挂系统多用于实现车架的 同步升降， 但是，依靠液压系统来保持车架的同步升降很复杂又不能 达到理想效果， 同步升降如果不同步又会增加悬挂操作的危险性。
因此， 有必要提供一种可靠的悬挂系统控制方法及悬挂系统， 提 高悬挂系统在升降时车辆的安全性。 同时， 也有必要使该悬挂系统具 有更加精确的同步升降的效果。
发明内容 本发明旨在提供一种悬挂控制方法及悬挂系统，以及具有该系统 的起重机， 能够解决车辆的悬挂系统升降时发生倾翻的技术问题。
为此， 根据本发明的一个方面， 提供了一种悬挂系统控制方法， 其包括下列步骤： 判断车架倾斜角度是否超出预定倾斜角度， 若未超 出， 则悬挂系统进行升降； 否则， 停止悬挂系统进行升降。
进一步地， 判断车架倾斜角度是否超出预定倾斜角度之前， 还可 以包括： 判断是否接收到升降请求， 收到升降请求之后， 再开始判断 车架倾斜角度是否超出预定倾斜角度。
进一步地， 若升降请求是同步升降请求， 且车架倾斜角度未超出 预定倾斜角度， 则悬挂系统按照下列步骤进行升降： 判断悬挂系统的 各个悬挂支点之间的高度差是否超出预定高度差值， 若超出， 则调整 各个悬挂支点的高度值，使每个悬挂支点之间的高度差降到预设同步 高度差值以下， 再使各个悬挂支点同步升降； 否则， 直接使各个悬挂 支点同步升降。
进一步地， 若各悬挂支点之间的高度差超出预定高度差值， 则降 低最高悬挂支点的高度或升高最低悬挂支点高度，使各个悬挂支点之 间的高度差降到预设同步高度差值以下。
进一步地， 若升降请求是单点升降请求， 且车架倾斜角度未超出 预定倾斜角度， 则与单点升降请求相对应的悬挂支点进行升降。
进一步地， 若车架倾斜角度超出预定倾斜角度， 还可以包括： 发 出报警信号。
根据本发明的另一个方面， 提供了一种悬挂系统， 其包括： 倾角 传感器， 设置于车辆的回转台上， 用于检测车架的倾斜角度； 高度传 感器，设置于悬挂系统中，用于检测悬挂系统中每个悬挂支点的高度； 悬挂控制器，根据倾斜角度和每个悬挂支点的高度的差值控制悬挂系 统进行升降。
进一步地， 本发明所述的悬挂系统还可以包括可视界面， 改可视 界面设置于驾驶室内， 用于显示悬挂系统的每个悬挂支点的高度值。
进一步地， 本发明所述的悬挂系统还可以包括 ^¾警装置， 当判断 车架的倾斜角度超过预定倾斜角度时，所述悬挂控制器控制所述报警 装置进行报警。
进一步地， 本发明所述的悬挂系统还可以包括同步 /单点升降选 择键， 用于生成同步升降请求或单点升降请求。
根据本发明的又一个方面， 提供了一种起重机， 其包括上述悬挂 系统。
本发明具有以下技术效果：
1.在悬挂系统的控制过程中， 实时地监测车辆的倾斜角度， 一旦 倾斜角度超出预定值， 就会发出报警并停止进行悬挂系统进行升降， 可以有效地避免车辆发生倾翻的危险。
2.在保证了车辆不会发生倾翻的同时，实时监测悬挂系统的各个 悬挂支点的高度， 保证悬挂系统能够精确地实现同步升降。
3.通过可视化的显示界面，操作人员可以方便地观测到当前悬挂 的高度， 可以使操作人员的悬挂系统的控制更加可靠安全。
除了上面所描述的目的、 特征和优点之外， 本发明还有其它的目 的、 特征和优点。 下面将参照附图， 对本发明作进一步详细的说明。 附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本 发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的 不当限定。 在附图中：
图 1是本发明优选实施例的悬挂系统示意图；
图 2是本发明优选实施例的同步升降控制流程示意图； 图 3是本发明优选实施例的单点升降控制流程示意图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以 由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 为了解决起重机的悬挂系统在进行升降时容易发生倾翻的技术 问题， 本发明提供了一种悬挂系统控制方法及悬挂系统， 下面结合附 图对本发明所提供的悬挂系统和该系统的控制方法进行详细的说明。
本发明所提供的悬挂系统主要包括倾角传感器，设置于起重机的 回转台上， 用于检测起重机车架的倾斜角度， 或者说是检测整车的水 平度； 高度传感器， 设置于悬挂系统中每个悬挂油缸附近， 用于检测 由悬挂油缸支撑的起重机车架的各个悬挂支点的高度，通常起重机车 将都采用四个悬挂支点， 即左前支点、 左后支点、 右前支点， 以及右 后支点； 悬挂控制器， 根据车架的倾斜角度和每个悬挂支点的高度的 差值控制悬挂系统中每个悬挂油缸进行升降。
为了便于操作人员进行直观的观察，防止操作人员对悬挂系统升 降过程的盲目操作， 本发明所述的悬挂系统还可以包括一个可视界 面， 该可视界面可以设置在驾驶室等操作人员容易观察的场所， 这样 就能够有效地提高对悬挂系统控制的可靠性，提高起重机悬挂升降的 安全性。
为了进一步提高悬挂升降过程中的安全性，本发明所述的悬挂系 统还可以包括报警装置， 当判断车架的倾斜角度超过预定倾斜角度
(通常该角度为 5度）时， 可以由悬挂控制器控制该报警装置进行报 警， 该报警装置可以是蜂鸣报警器， 这样， 就可以及早提示操作人员 进行动作， 防止起重机发生倾翻。
实际上，一般都是在起重机处于悬挂升降的过程中才容易发生倾 翻的危险， 所述的悬挂升降又包括同步升降和单点升降， 无论哪种升 降过程， 都可能会存在倾翻的危险， 但每种升降的控制方式又有所不 同。 因此， 为了实现不同的控制方式， 本发明所述的悬挂系统还可以 包括同步 /单点升降选择键， 用于生成同步升降请求或单点升降请求， 这样，悬挂控制器就可以根据同步升降请求信号或者单点升降请求信 号触发相应的升降控制程序， 实现悬挂系统的不同的升降动作。
图 1是本发明优选实施例的悬挂系统示意图， 请参见图 1。 从图 1中可以看出， 悬挂控制器接收左前支点、 左后支点、 右前支点以及 右后支点的高度传感器的高度值，以及设置在起重机的回转台上的倾 角传感器的倾斜角度，分别通过不同控制管脚控制每个支点的悬挂油 缸中的提升阀组和下降阀组进行工作， 实现整车的升降。
下面分别对悬挂系统的同步升降控制过程和单点升降控制过程 进行说明。
图 2是本发明优选实施例的同步升降控制流程示意图，请参见图 1。 当操作人员按下同步升降按鈕时， 悬挂控制器接收到同步升降请 求信号并通过 CAN总线请求可视界面切换至悬挂高度界面和水平度 (倾斜角度）显示界面。 接下来， 悬挂控制器判断当前整车水平度是 否超出设计允许的最大值，也可以说是判断车架的倾斜角度是否超出 预定倾斜角度， 若超出， 则悬挂控制器不再响应悬挂升降请求并输出 报警， 该报警动作可以通过蜂鸣报警器进行报警， 也可以通过可视界 面进行显示， 应该尽力容易引起操作人员的注意； 相反， 若悬挂控制 器判断当前整车水平度未超出设计允许的最大值，则悬挂控制器控制 悬挂系统进行同步升降， 这时， 需要悬挂控制器判断车架的四个悬挂 支点之间的高度差是否超出了设定高度差值， 如果超出， 则只升降其 中的最高点或最低点， 使四个支点的高度尽量相同， 也就是说， 四个 支点之间的高度差值可以在一个合适的范围内，这个合适的范围可以 作为一个可设定的允许高度差参数， 当各个支点之间的高度差值降低 到该范围内， 就可以认为起重机车架的四个点处于同步状态， 此时， 就可以由悬挂控制器控制悬挂系统进行同步升降。
本发明所提供的悬挂系统及其控制方法，在整个升降过程中实时 判断悬挂高度和水平度， 在达到了防止起重机发生倾翻的效果的同 时， 又达到精确同步升降的效果。
图 3是本发明优选实施例的单点升降控制流程示意图，请参见图 3。 当操作人员按下单点升降按鈕时， 悬挂控制器接收到单点升降请 求信号并通过 CAN总线请求可视界面切换至悬挂高度界面和水平度 (倾斜角度）显示界面， 此种情况下， 只需要判断当前整车水平度是 否超出设计允许的最大值，也可以说是判断车架的倾斜角度是否超出 预定倾斜角度， 若超出， 则悬挂控制器不再响应悬挂升降请求并输出 报警， 若未超出， 则由悬挂控制器控制与收到的单点悬挂升降请求相 对应的需要进行升降的支点进行升降。 在此升降过程中， 仍然需要不 断地监控整车的水平度， 防止车辆发生倾翻。
另一方面， 本发明还提供了一种具有上述悬挂系统的起重机， 此 种起重机在的悬挂系统在进行工作时，能够有效的防止起重机发生倾 翻， 而且能够进行精确地同步升降。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本 发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应 包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求
1.一种悬挂系统控制方法， 其特征在于， 包括下列步骤： 判断车架倾斜角度是否超出预定倾斜角度，
若未超出， 则悬挂系统进行升降；
否则， 停止所述悬挂系统进行升降。
2.根据权利要求 1所述的悬挂系统控制方法， 其特征在于， 判断 车架倾斜角度是否超出预定倾斜角度之前， 还包括： 判断是否接收到 升降请求， 收到所述升降请求之后， 再开始判断车架倾斜角度是否超 出预定倾斜角度。
3.根据权利要求 2所述的悬挂系统控制方法， 其特征在于， 若所 述升降请求是同步升降请求， 且车架倾斜角度未超出预定倾斜角度， 则悬挂系统按照下列步骤进行升降：
判断悬挂系统的各个悬挂支点之间的高度差是否超出预定高度 差值，
若超出， 则调整所述各个悬挂支点的高度值， 使所述每个悬挂支 点之间的高度差降到预设同步高度差值以下，再使所述各个悬挂支点 同步升降；
否则， 直接使各个悬挂支点同步升降。
4.根据权利要求 3所述的悬挂系统控制方法， 其特征在于， 若各 个悬挂支点之间的高度差超出预定高度差值，则降低最高悬挂支点的 高度或升高最低悬挂支点高度，使所述各个悬挂支点之间的高度差降 到预设同步高度差值以下。
5.根据权利要求 2所述的悬挂系统控制方法， 其特征在于， 若所 述升降请求是单点升降请求， 且车架倾斜角度未超出预定倾斜角度， 则与所述单点升降请求相对应的悬挂支点进行升降。
6.根据权利要求 1所述的悬挂系统控制方法， 其特征在于， 若车 架倾斜角度超出预定倾斜角度， 还包括： 发出报警信号。
7.—种悬挂系统， 其特征在于， 包括： 倾角传感器，设置于车辆的回转台上，用于检测车架的倾斜角度； 高度传感器， 设置于悬挂系统中， 用于检测所述悬挂系统中每个 悬挂支点的高度；
悬挂控制器，根据所述倾斜角度和所述每个悬挂支点的高度的差 值控制所述悬挂系统进行升降。
8.根据权利要求 7所述的悬挂系统， 其特征在于， 还包括可视界 面， 所述可视界面设置于驾驶室内， 用于显示悬挂系统的每个悬挂支 点的高度值。
9.根据权利要求 7所述的悬挂系统， 其特征在于， 还包括同步 / 单点升降选择键， 用于生成同步升降请求或单点升降请求。
10. 根据权利要求 7所述的悬挂系统， 其特征在于， 还包括报 警装置， 当判断车架的倾斜角度超过预定倾斜角度时， 所述悬挂控制 器控制所述报警装置进行报警。
11. 一种起重机， 其特征在于， 包括权利要求 7至 10中任一项 所述的悬挂系统。
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