一種礦車油氣懸架阻尼控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種礦車油氣懸架阻尼控制方法，屬于機械控制領域，應用于礦用機械車輛，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所需的阻尼孔徑值，并建立阻尼孔徑值的數據庫；通過傳感器檢測所需行駛路面的現實工況，并將現實工況傳遞至中央處理器；中央處理器將現實工況與數據庫的模擬工況進行比較，選擇數據庫中相應模擬工況所對應的阻尼孔徑值；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的阻尼孔徑。本發明的技術方案通過計算機仿真得到阻尼孔徑庫，然后經過查找得到懸架阻尼孔徑值，控制方法簡單，容易實現，自適應能力強。
【專利說明】一種礦車油氣懸架阻尼控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于機械設備控制領域，涉及一種阻尼控制方法，尤其涉及一種適用于礦 用機械車輛的油氣懸架阻尼控制方法。
【背景技術】
[0002] 懸架的任務是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力矩，緩沖由不平路面傳給車架 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成的半主動懸架系統可以根據路面條件及汽車 行駛狀態而做出響應，既彌補了被動懸架系統的缺陷，又突破了主動懸架在實際應用中的 局限，具有較高的性能價格比和廣闊的應用前景。
[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展方 向。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此，本發明通過計算機仿真得到阻尼孔徑庫，然后經過查找得到懸架阻尼 孔徑值，控制方法簡單，容易實現，自適應能力強。
[0006] 為達到上述目的，具體技術方案如下：
[0007] 提供了一種礦車油氣懸架阻尼控制方法，應用于礦用機械車輛，所述礦用機械車 輛上設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于所 述礦用機械車輛的油氣懸架系統上，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所需的阻尼 孔徑值，并建立阻尼孔徑值的數據庫；
[0009] 步驟2,通過所述傳感器檢測所需行駛路面的現實工況，并將所述現實工況傳遞至 所述中央處理器；
[0010] 步驟3,所述中央處理器將所述現實工況與所述數據庫的模擬工況進行比較，選擇 所述數據庫中相應模擬工況所對應的阻尼孔徑值；
[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的阻尼孔徑。
[0012] 優選的，所述模擬工況和現實工況分別包括不同裝載條件下的路面激勵的頻率與 振幅。
[0013] 優選的，所述步驟1中中央處理器通過建立油氣懸架系統模型仿真不同模擬工況 下所需的阻尼孔徑值。
[0014] 優選的,所述油氣懸架系統模型的參數包括油缸體積、氣缸體積、車體質量。
[0015] 優選的，所述油氣懸架系統包括變阻尼減震器或變剛度彈簧。
[0016] 優選的，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] 優選的，所述阻尼孔控制裝置為設于所述阻尼孔上的控制閥。
[0019] 相對于現有技術，本發明的技術方案的優點有：
[0020] 1、控制方法簡單，容易實現，自適應能力強；
[0021] 2、對傳感器要求不高，成本低；
[0022] 3、降低結構件的沖擊，提高使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0024] 圖1是本發明實施例的油氣懸架系統的結構示意圖。
[0025] 其中，1為上部油氣缸、2為下部油氣缸、3為阻尼孔。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0027] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。
[0028] 以下將結合附圖對本發明的實施例做具體闡釋。
[0029] 本發明的實施例采用的阻尼調整技術方案是使用簡單且容易實現的仿真數據來 實現，采用傳感器檢測與仿真數據結果相結合的方法，改變油氣懸架系統的阻尼值。具體改 進主要有：一、通過中央處理器，及計算機仿真，得出在相應路面模擬工況下的阻尼孔徑最 優值。二、將傳感器檢測與計算機仿真結果相結合，使油氣懸架系統在不同路況保持最優阻 尼狀態。
[0030] 如圖1中所示，在本發明的實施例中，包括：
[0031] 步驟1，首先建立礦車油氣懸架系統的復雜AMESim(Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems,多學科令頁域復雜系 統建模仿真平臺）模型。如圖I中所示，油氣懸架系統包括上部油氣缸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成，活塞桿 與活塞筒之間構成一段環形腔。在模型中分別建立缸筒、環形腔、上部油液體積、氣體體積、 單向閥與四分之一車體質量模型。氣體腔在液體腔上部，通過可變容積與液體腔相連接，環 形腔通過可變容積模塊，與單向閥相連。
[0032] 油氣懸架是一種新型的底盤懸架技術，空氣懸架的一種特例，極大程度地減少對 運載裝置(或貨物）與道路的破壞。油氣懸架技術是發展特種車輛、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鍵技術。
[0033] 本發明的實施例通過中央處理器仿真不同模擬工況下，優選為不同裝載條件的路 面激勵的頻率與振幅下油氣懸架系統所需的阻尼孔徑值，并建立阻尼孔徑值的數據庫；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]
【權利要求】
1. 一種礦車油氣懸架阻尼控制方法，應用于礦用機械車輛，所述礦用機械車輛上設有 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于所述礦用機 械車輛的油氣懸架系統上，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所需的阻尼孔徑 值，并建立阻尼孔徑值的數據庫； 步驟2,通過所述傳感器檢測所需行駛路面的現實工況，并將所述現實工況傳遞至所述 中央處理器； 步驟3,所述中央處理器將所述現實工況與所述數據庫的模擬工況進行比較，選擇所述 數據庫中相應模擬工況所對應的阻尼孔徑值； 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的阻尼孔徑。
2. 如權利要求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 實工況分別包括不同裝載條件下的路面激勵的頻率與振幅。
3. 如權利要求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模型仿真不同模擬工況下所需的阻尼孔徑值。
4. 如權利要求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 模型的參數包括油缸體積、氣缸體積、車體質量。
5. 如權利要求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 包括變阻尼減震器或變剛度彈簧。
6. 如權利要求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 優先權日:2013年7月23日
【發明者】王建明, 馮毅, 方勇 申請人:上海三一重機有限公司