一種礦車油氣懸架阻尼控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦車油氣懸架阻尼控制方法，屬于機(jī)械控制領(lǐng)域，應(yīng)用于礦用機(jī)械車輛，方法包括：通過中央處理器仿真不同模擬工況下油氣懸架系統(tǒng)所需的阻尼孔徑值，并建立阻尼孔徑值的數(shù)據(jù)庫；通過傳感器檢測所需行駛路面的現(xiàn)實(shí)工況，并將現(xiàn)實(shí)工況傳遞至中央處理器；中央處理器將現(xiàn)實(shí)工況與數(shù)據(jù)庫的模擬工況進(jìn)行比較，選擇數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)模擬工況所對應(yīng)的阻尼孔徑值；中央處理器將所選擇的阻尼孔徑值傳遞至所述阻尼孔控制裝置，通過所述阻尼孔控制裝置控制所述油氣懸架系統(tǒng)的阻尼孔徑。本發(fā)明的技術(shù)方案通過計(jì)算機(jī)仿真得到阻尼孔徑庫，然后經(jīng)過查找得到懸架阻尼孔徑值，控制方法簡單，容易實(shí)現(xiàn)，自適應(yīng)能力強(qiáng)。
【專利說明】一種礦車油氣懸架阻尼控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域，涉及一種阻尼控制方法，尤其涉及一種適用于礦 用機(jī)械車輛的油氣懸架阻尼控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 懸架的任務(wù)是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力矩，緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架 或車身的沖擊力，以保證汽車能平順行駛，提高人們乘坐的舒適性。
[0003] 由變阻尼減振器或變剛度彈簧構(gòu)成的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)可以根據(jù)路面條件及汽車 行駛狀態(tài)而做出響應(yīng)，既彌補(bǔ)了被動(dòng)懸架系統(tǒng)的缺陷，又突破了主動(dòng)懸架在實(shí)際應(yīng)用中的 局限，具有較高的性能價(jià)格比和廣闊的應(yīng)用前景。
[0004] 因此，尋求合適的控制策略來較大地提高汽車的平順性和舒適性是今后的發(fā)展方 向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明通過計(jì)算機(jī)仿真得到阻尼孔徑庫，然后經(jīng)過查找得到懸架阻尼 孔徑值，控制方法簡單，容易實(shí)現(xiàn)，自適應(yīng)能力強(qiáng)。
[0006] 為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下：
[0007] 提供了一種礦車油氣懸架阻尼控制方法，應(yīng)用于礦用機(jī)械車輛，所述礦用機(jī)械車 輛上設(shè)有分別與中央處理器相連的傳感器和阻尼孔控制裝置，所述阻尼孔控制裝置設(shè)于所 述礦用機(jī)械車輛的油氣懸架系統(tǒng)上，所述方法包括：
[0008] 步驟1，通過所述中央處理器仿真不同模擬工況下所述油氣懸架系統(tǒng)所需的阻尼 孔徑值，并建立阻尼孔徑值的數(shù)據(jù)庫；
[0009] 步驟2,通過所述傳感器檢測所需行駛路面的現(xiàn)實(shí)工況，并將所述現(xiàn)實(shí)工況傳遞至 所述中央處理器；
[0010] 步驟3,所述中央處理器將所述現(xiàn)實(shí)工況與所述數(shù)據(jù)庫的模擬工況進(jìn)行比較，選擇 所述數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)模擬工況所對應(yīng)的阻尼孔徑值；
[0011] 步驟4,所述中央處理器將所選擇的阻尼孔徑值傳遞至所述阻尼孔控制裝置，通過 所述阻尼孔控制裝置控制所述油氣懸架系統(tǒng)的阻尼孔徑。
[0012] 優(yōu)選的，所述模擬工況和現(xiàn)實(shí)工況分別包括不同裝載條件下的路面激勵(lì)的頻率與 振幅。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟1中中央處理器通過建立油氣懸架系統(tǒng)模型仿真不同模擬工況 下所需的阻尼孔徑值。
[0014] 優(yōu)選的,所述油氣懸架系統(tǒng)模型的參數(shù)包括油缸體積、氣缸體積、車體質(zhì)量。
[0015] 優(yōu)選的，所述油氣懸架系統(tǒng)包括變阻尼減震器或變剛度彈簧。
[0016] 優(yōu)選的，所述變阻尼減震器包括上部油氣缸、下部油氣缸和阻尼孔，所述上部油氣 缸、下部油氣缸分別包括氣缸和油缸，所述上部油氣缸的油缸通過所述阻尼孔與下部油氣 缸的油缸相通。
[0017] 優(yōu)選的，所述傳感器包括加速度傳感器、凸起物傳感器、高度傳感器和車速傳感 器。
[0018] 優(yōu)選的，所述阻尼孔控制裝置為設(shè)于所述阻尼孔上的控制閥。
[0019] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)有：
[0020] 1、控制方法簡單，容易實(shí)現(xiàn)，自適應(yīng)能力強(qiáng)；
[0021] 2、對傳感器要求不高，成本低；
[0022] 3、降低結(jié)構(gòu)件的沖擊，提高使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0024] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的油氣懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 其中，1為上部油氣缸、2為下部油氣缸、3為阻尼孔。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。
[0028] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做具體闡釋。
[0029] 本發(fā)明的實(shí)施例采用的阻尼調(diào)整技術(shù)方案是使用簡單且容易實(shí)現(xiàn)的仿真數(shù)據(jù)來 實(shí)現(xiàn)，采用傳感器檢測與仿真數(shù)據(jù)結(jié)果相結(jié)合的方法，改變油氣懸架系統(tǒng)的阻尼值。具體改 進(jìn)主要有：一、通過中央處理器，及計(jì)算機(jī)仿真，得出在相應(yīng)路面模擬工況下的阻尼孔徑最 優(yōu)值。二、將傳感器檢測與計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果相結(jié)合，使油氣懸架系統(tǒng)在不同路況保持最優(yōu)阻 尼狀態(tài)。
[0030] 如圖1中所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，包括：
[0031] 步驟1，首先建立礦車油氣懸架系統(tǒng)的復(fù)雜AMESim(Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems,多學(xué)科令頁域復(fù)雜系 統(tǒng)建模仿真平臺(tái)）模型。如圖I中所示，油氣懸架系統(tǒng)包括上部油氣缸1、下部油氣缸2和 阻尼孔3。上部油氣缸1、下部油氣缸2分別包括氣缸和油缸，上部油氣缸1的油缸通過阻尼 孔2與下部油氣缸2的油缸相通。懸架主要由活塞桿、活塞筒及密封圈等部件構(gòu)成，活塞桿 與活塞筒之間構(gòu)成一段環(huán)形腔。在模型中分別建立缸筒、環(huán)形腔、上部油液體積、氣體體積、 單向閥與四分之一車體質(zhì)量模型。氣體腔在液體腔上部，通過可變?nèi)莘e與液體腔相連接，環(huán) 形腔通過可變?nèi)莘e模塊，與單向閥相連。
[0032] 油氣懸架是一種新型的底盤懸架技術(shù)，空氣懸架的一種特例，極大程度地減少對 運(yùn)載裝置(或貨物）與道路的破壞。油氣懸架技術(shù)是發(fā)展特種車輛、大型工程車輛及其他多 軸車輛等專用底盤的必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。
[0033] 本發(fā)明的實(shí)施例通過中央處理器仿真不同模擬工況下，優(yōu)選為不同裝載條件的路 面激勵(lì)的頻率與振幅下油氣懸架系統(tǒng)所需的阻尼孔徑值，并建立阻尼孔徑值的數(shù)據(jù)庫；如 下表1和2中分別所示的通過仿真得到的空載好滿載下不同振幅(單位：mm)和頻率(單位 ： Hz)的阻尼孔徑值。
[0034] 表 1 :
[0035]

【權(quán)利要求】
1. 一種礦車油氣懸架阻尼控制方法，應(yīng)用于礦用機(jī)械車輛，所述礦用機(jī)械車輛上設(shè)有 分別與中央處理器相連的傳感器和阻尼孔控制裝置，所述阻尼孔控制裝置設(shè)于所述礦用機(jī) 械車輛的油氣懸架系統(tǒng)上，其特征在于，所述方法包括： 步驟1，通過所述中央處理器仿真不同模擬工況下所述油氣懸架系統(tǒng)所需的阻尼孔徑 值，并建立阻尼孔徑值的數(shù)據(jù)庫； 步驟2,通過所述傳感器檢測所需行駛路面的現(xiàn)實(shí)工況，并將所述現(xiàn)實(shí)工況傳遞至所述 中央處理器； 步驟3,所述中央處理器將所述現(xiàn)實(shí)工況與所述數(shù)據(jù)庫的模擬工況進(jìn)行比較，選擇所述 數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)模擬工況所對應(yīng)的阻尼孔徑值； 步驟4,所述中央處理器將所選擇的阻尼孔徑值傳遞至所述阻尼孔控制裝置，通過所述 阻尼孔控制裝置控制所述油氣懸架系統(tǒng)的阻尼孔徑。
2. 如權(quán)利要求1所述的礦車油氣懸架阻尼控制方法，其特征在于，所述模擬工況和現(xiàn) 實(shí)工況分別包括不同裝載條件下的路面激勵(lì)的頻率與振幅。
3. 如權(quán)利要求2所述的礦車油氣懸架阻尼控制方法，其特征在于，所述步驟1中中央處 理器通過建立油氣懸架系統(tǒng)模型仿真不同模擬工況下所需的阻尼孔徑值。
4. 如權(quán)利要求3所述的礦車油氣懸架阻尼控制方法，其特征在于，所述油氣懸架系統(tǒng) 模型的參數(shù)包括油缸體積、氣缸體積、車體質(zhì)量。
5. 如權(quán)利要求3所述的礦車油氣懸架阻尼控制方法，其特征在于，所述油氣懸架系統(tǒng) 包括變阻尼減震器或變剛度彈簧。
6. 如權(quán)利要求5所述的礦車油氣懸架阻尼控制方法，其特征在于，所述變阻尼減震器 包括上部油氣缸（1)、下部油氣缸（2)和阻尼孔（3)，所述上部油氣缸（1)、下部油氣缸（2)分 別包括氣缸和油缸，所述上部油氣缸（1)的油缸通過所述阻尼孔（3)與下部油氣缸（2)的油 缸相通。
7. 如權(quán)利要求6所述的礦車油氣懸架阻尼控制方法，其特征在于，所述傳感器包括加 速度傳感器、凸起物傳感器、高度傳感器和車速傳感器。
8. 如權(quán)利要求7所述的礦車油氣懸架阻尼控制方法，其特征在于，所述阻尼孔控制裝 置為設(shè)于所述阻尼孔上的控制閥。
【文檔編號】F16F15/00GK104343884SQ201310312628
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】王建明, 馮毅, 方勇 申請人:上海三一重機(jī)有限公司