一种车身姿态自调整控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车身姿态自调整控制系统，包括倾角检测单元、控制器和若干个支腿调整组件；所述控制器的输入端与所述倾角检测单元的输出端相连；各支腿调整组件分别用于与车身上对应的支腿油缸相连；所述倾角检测单元检测车身的倾角值并发送至控制器，所述控制器根据获取到的倾角值进行运算，生成控制信号并发送至对应的支腿调整组件，对支腿油缸进行升降调节。本发明专利技术能够自行调整车身至设置的角度，提高行车的安全性和舒适性，同时保证了行走履带或者轮胎与地面的附着力，提高机器行驶驱动能力。

A self-adjusting control system of body attitude

【技术实现步骤摘要】
一种车身姿态自调整控制系统
本专利技术属于车身控制
，具体涉及一种车身姿态自调整控制系统，可以被应用至铣刨机。
技术介绍
路面铣刨机是公路与城市道路养护作业的专用机械设备。目前的铣刨机在行车过程中并没有车身姿态自调整系统，完全通过操作手对设备的支腿进行手动升降调节，使得车身与地面的倾角达到可以接受的范围内。当地面起伏不定时，车身与地面的倾角会不断变化，只要是在操作手认为可以接受的角度范围内，操作手不会手动进行角度调节，行车舒适性差，安全性无法完全保证。当操作手人为遇到的起伏点较大时，还需减速或者停机进行车身角度的调整以安全通过起伏点，降低了行车的效率。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种车身姿态自调整控制系统，在行车过程中，当支腿受地面起伏引起车身与地面角度被动发生变化时，能够自行调整车身至设置的角度，提高行车的安全性和舒适性，同时保证了行走履带或者轮胎与地面的附着力，提高机器行驶驱动能力。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种车身姿态自调整控制系统，包括：倾角检测单元；控制器，其输入端与所述倾角检测单元的输出端相连；若干个支腿调整组件，各支腿调整组件分别用于与车身上对应的支腿油缸相连；所述倾角检测单元检测车身的倾角值并发送至控制器，所述控制器根据获取到的倾角值进行运算，生成控制信号并发送至对应的支腿调整组件，对支腿油缸进行升降调节。可选地，所述倾角检测单元包括第一倾角传感器和/或第二倾角传感器；所述第一倾角传感器用于实时采集车身前后倾角；所述第二倾角传感器用于实时采集车身左右倾角。可选地，所述支腿油缸的数量为4，分别称为前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸和后右支腿油缸，所述后左支腿油缸的大小腔体分别与后右支腿油缸的大小腔体对应相连；所述支腿调整组件的数量为3，分别称为前左支腿调整组件、前右支腿调整组件和后支腿调整组件；所述前左支腿调整组件和前右支腿调整组件结构相同，均包括位置传感器和第一电磁阀，所述位置传感器安装在对应的前左支腿油缸或者前右支腿油缸处，其输出端与所述控制器的输入端相连；所述第一电磁阀与对应的前左支腿油缸或前右支腿油缸相连通，其控制端与所述控制器相连；所述后支腿调整组件包括相连的第二电磁阀和平衡阀，所述第二电磁阀的输出端通过平衡阀分别与所述后左支腿油缸和后右支腿油缸相连通，其控制端与所述控制器相连。可选地，当控制器基于倾角检测单元输出倾角值计算出车身前后倾角φa后，将其与车身前后目标倾角φ进行差值运算获得σφ，基于所述σφ计算出后支腿升降值，并按照所述计算出来的后支腿升降值控制所述后支腿调整组件。可选地，所述基于所述σφ计算出后支腿升降值，并按照所述计算出来的后支腿升降值控制所述后支腿调整组件，具体为：基于σφ值判断车身为前低后高或者前高后低；若σφ绝对值大于预设的第一饱和区值B1,则控制器以Imax1输出后支腿降或升的电信号，Imax1表示第二电磁阀的全开电流；当σφ绝对值小于预设的第一饱和区值B1,，且大于预设的第一死区值D1时，则控制器以Imin1+σφ*(Imax1-Imin1)/(B1-D1)输出后支腿降或升的电信号，Imin1表示第二电磁阀的开启电流；当σφ绝对值小于预设的第一死区值D1时，控制器不输出，代表已经调节到位。可选地，所述基于σφ值判断车身为前低后高或者前高后低，具体为：当σφ为负数时，代表车身前低后高，当σφ为正数时，代表车身前高后低；或者，当σφ为负数时，代表车身前高后低，当σφ为正数时，代表车身前低后高。可选地，当控制器基于倾角检测单元输出倾角值计算出车身左右倾角θa后，将其与车身左右目标倾角θ进行差值运算获得σθ，基于所述σθ计算出前右支腿和前左支腿降值，并按照所述计算出来的前右支腿和前左支腿降值控制所述前左支腿调整组件和前右支腿调整组件。可选地，所述基于所述σθ计算出前右支腿和前左支腿降值，并按照所述计算出来的前右支腿和前左支腿降值控制所述前左支腿调整组件和前右支腿调整组件，具体为：基于σθ值判断车身为车身左高右低或者左低右高，控制器根据前右支腿调整组件或者前左支腿调整组件中的位置传感器输出值判断前右支腿油缸或者前左支腿油缸是否处于最大伸出位置，若不是，则进行以下控制：若σθ的绝对值大于预设的第二饱和区值B2,则控制器以Imax2输出前右支腿升或者前左支腿升的电信号，Imax2表示前右支腿调整组件或者前左支腿调整组件中第一电磁阀的全开电流；若σθ的绝对值小于预设的第二饱和区值B2，且大于预设的第二死区值D2时，则控制器以Imin2+σθ*(Imax2-Imin2)/(B2-D2)输出前右支腿升或者前左支腿升的电信号，Imin2表示前右支腿调整组件或者前左支腿调整组件中第一电磁阀的开启电流，若σθ的绝对值小于预设的第二死区值D2时，则控制器不输出；在此过程中，若前右支腿油缸或者前左支腿油缸伸出量达到预设的上限，则控制器立即停止输出，并转而调节前左支腿油缸或者前右支腿油缸，具体为：若σθ的绝对值大于预设的第二饱和区值B2,则控制器以Imax2输出前左支腿或者前右支腿降的电信号，Imax2表示表示前左支腿调整组件或者前右支腿调整组件中第一电磁阀的全开电流；若σθ的绝对值小于预设的第二饱和区值B2，且大于预设的第二死区值D2时，则控制器以Imin2+σθ*(Imax2-Imin2)/(B2-D2)输出前左支腿或者前右支腿降的电信号；若σθ的绝对值小于预设的第二死区值D2时，则控制器不输出，代表已经调节到位。可选地，所述基于σθ值判断车身为车身左高右低或者左低右高，具体为：当σθ为负数时，代表车身左高右低，当σθ为正数时，代表车身左低右高；或者，当σθ为负数时，代表车身左低右高，当σθ为正数时，代表车身左高右低。可选地，所述车身姿态自调整控制系统还包括显示器，所述显示器与控制器相连，用于进行参数设置和系统状态显示。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术提出一种车身姿态自调整控制系统，在行车过程中，当支腿受地面起伏引起车身与地面角度被动发生变化时，能够自行调整车身至设置的角度，提高行车的安全性和舒适性，同时保证了行走履带或者轮胎与地面的附着力，提高机器行驶驱动能力。进一步地，本专利技术提出一种车身姿态自调整控制系统，可根据特殊需求调整两轴方向与地面的倾角自动调整目标值，达到两轴方向任意倾角保持的目的。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中：图1为本专利技术一种实施例的车身姿态自调整控制系统的结构示意图；图2为本专利技术一种实施例的车身姿态自调整控制系统的原理示意图；图3为本专利技术一种实施例的车身姿态自调整控制过程流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的保护范围。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。实施例1如图1-3所示，本专利技术实施例中提供了一种车身姿态自调整控制系统，包括：倾角检测单元、控制器10和若干个支腿调整组件；所述控制器10的输入端与所述倾角检测单元的输出端相连；各支腿调整组件分别用于与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车身姿态自调整控制系统，其特征在于，包括：倾角检测单元；控制器，其输入端与所述倾角检测单元的输出端相连；若干个支腿调整组件，各支腿调整组件分别用于与车身上对应的支腿油缸相连；所述倾角检测单元检测车身的倾角值并发送至控制器，所述控制器根据获取到的倾角值进行运算，生成控制信号并发送至对应的支腿调整组件，对支腿油缸进行升降调节。

【技术特征摘要】
1.一种车身姿态自调整控制系统，其特征在于，包括：倾角检测单元；控制器，其输入端与所述倾角检测单元的输出端相连；若干个支腿调整组件，各支腿调整组件分别用于与车身上对应的支腿油缸相连；所述倾角检测单元检测车身的倾角值并发送至控制器，所述控制器根据获取到的倾角值进行运算，生成控制信号并发送至对应的支腿调整组件，对支腿油缸进行升降调节。2.根据权利要求1所述的一种车身姿态自调整控制系统，其特征在于：所述倾角检测单元包括第一倾角传感器和/或第二倾角传感器；所述第一倾角传感器用于实时采集车身前后倾角；所述第二倾角传感器用于实时采集车身左右倾角。3.根据权利要求1所述的一种车身姿态自调整控制系统，其特征在于：所述支腿油缸的数量为4，分别称为前左支腿油缸、前右支腿油缸、后左支腿油缸和后右支腿油缸，所述后左支腿油缸的大小腔体分别与后右支腿油缸的大小腔体对应相连；所述支腿调整组件的数量为3，分别称为前左支腿调整组件、前右支腿调整组件和后支腿调整组件；所述前左支腿调整组件和前右支腿调整组件结构相同，均包括位置传感器和第一电磁阀，所述位置传感器安装在对应的前左支腿油缸或者前右支腿油缸处，其输出端与所述控制器的输入端相连；所述第一电磁阀与对应的前左支腿油缸或前右支腿油缸相连通，其控制端与所述控制器相连；所述后支腿调整组件包括相连的第二电磁阀和平衡阀，所述第二电磁阀的输出端通过平衡阀分别与所述后左支腿油缸和后右支腿油缸相连通，其控制端与所述控制器相连。4.根据权利要求3所述的一种车身姿态自调整控制系统，其特征在于：当控制器基于倾角检测单元输出倾角值计算出车身前后倾角φa后，将其与车身前后目标倾角φ进行差值运算获得σφ，基于所述σφ计算出后支腿升降值，并按照所述计算出来的后支腿升降值控制所述后支腿调整组件。5.根据权利要求4所述的一种车身姿态自调整控制系统，其特征在于：所述基于所述σφ计算出后支腿升降值，并按照所述计算出来的后支腿升降值控制所述后支腿调整组件，具体为：基于σφ值判断车身为前低后高或者前高后低；若σφ绝对值大于预设的第一饱和区值B1,则控制器以Imax1输出后支腿降或升的电信号，Imax1表示第二电磁阀的全开电流；当σφ绝对值小于预设的第一饱和区值B1,，且大于预设的第一死区值D1时，则控制器以Imin1+σφ*(Imax1-Imin1)/(B1-D1)输出后支腿降或升的电信号，Imin1表示第二电磁阀的开启电流；当σφ绝对值小于预设的第一死区值D1时，控制器不输出，代表已经调节到位。6.根据权利要求5所述的一种车身姿态自调整控制系统，其特征在于，所述基于σφ值判断车身为前低后高或者前高后低，具体为：当σφ为负数时，代表车身前低后高，当σφ为正数时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海涛，梁帮修，沙洪伟，陈泽先，李超男，马世同，
申请(专利权)人：徐州徐工筑路机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32