一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制系统，属于运输车辆主动安全控制【技术领域】，尤其针对以客运、货运为主的道路运输车辆主动防侧翻控制技术；该控制系统预先判断行驶中的运输车辆是否存在侧翻的危险状况，能够防止行驶中运输车辆突然发生侧翻；该控制系统通过各种传感器采集运输车辆的加速度信号、转向盘转角信号、车身高度信号、车速信号，将当前状态采集的信号转化、计算、分析、判断，通过控制液压泵、车身高度控制电磁阀调节车架两侧的高度，防止运输车辆在行驶过程中发生侧翻，能够提高运输车辆的行驶安全性。
【专利说明】
一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及运输车辆主动安全控制领域，尤其涉及一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制技术。
【背景技术】
[0002]近年来，我国交通运输业迅猛发展，以客运、货运为主的道路运输车辆主动安全控制技术相对欠缺，大多运输车辆仅安装ABS —套安全系统，并且运输车辆质心位置高、车身较长、高速行驶时更易发生侧翻，一旦发生侧翻事故将造成较为严重的人员伤亡和财产损失；高速行驶的运输车辆转弯时会产生离心力，离心力造成运输车辆的重心偏移，导致运输车辆的一侧压力升高，另一侧压力减小，一侧悬架承受压力增大导致变形量增大，另一侧悬架承受压力减小变形量减小，最终，促使运输车辆一侧升高而另一侧降低，造成运输车辆侧翻的趋势；在运输车辆为躲避前方紧急状况急速转弯时，车辆发生侧翻的可能性增大，最容易造成人员伤亡和财产的损失；现有的运输车辆尚未通过悬架调节来实现对车辆的防侧翻控制。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中所存在的问题，提出一种基于液压作动筒调节的运输车辆王动防侧翻控制系统。
[0004]一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制系统，包括液压泵、方向盘转角位置传感器、液压油箱、第一车身高度传感器、第一液压作动筒、蓄能器、车架、第一车身高度控制电磁阀、高压储液罐、第二车身高度控制电磁阀、第二液压作动筒、第二车身高度传感器、车速传感器、后支架、后车身高度调节杆、第三车身高度传感器、第三液压作动筒、第三车身高度控制电磁阀、主动防侧翻控制器、液压管路、第四车身高度控制电磁阀、第四液压作动筒、第四车身高度传感器、加速度传感器、前车身高度调节杆、前支架；在车架的前端安装有第一液压作动筒、前车身高度调节杆、前支架、第四液压作动筒，第一液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与前车身高度调节杆的左端固定相连接，前支架的一端与车架铰链接，另一端固定安装在前车身高度调节杆的中点位置，第四液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与前车身高度调节杆的右端固定相连接；在车架的后端安装有第二液压作动筒、后车身高度调节杆、后支架、第三液压作动筒，第二液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与前车身高度调节杆的左端固定相连接，后支架的一端与车架铰链接，另一端固定安装在后车身高度调节杆的中点位置，第三液压作动筒的一端固定安装在车架上，另一端与后车身高度调节杆的右端固定相连接；在车架上固定安装有液压油箱、液压泵、蓄能器、高压储液罐、第一车身高度控制电磁阀、第二车身高度控制电磁阀、第三车身高度控制电磁阀、第四车身高度控制电磁阀，液压油箱通过液压管路与液压泵相连接，液压泵与蓄能器通过液压管路相连接，蓄能器通过液压管路与高压储液罐相连接；第一车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第一液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；第二车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第二液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；第三车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第三液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；第四车身高度控制电磁阀是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路与高压储液罐相连，出油孔通过液压管路与第四液压作动筒相连接，回油孔通过液压管路与液压油箱相连接；方向盘转角位置传感器固定安装在转向轴上，车速传感器固定安装在驱动桥壳内，加速度传感器固定安装在车架上，第一车身高度传感器固定安装在第一液压作动筒附近的车架上，第二车身高度传感器固定安装在第二液压作动筒附近的车架上，第三车身高度传感器固定安装在第三液压作动筒附近的车架上，第四车身高度传感器固定安装在第四液压作动筒附近的车架上；主动防侧翻控制器的信号输入端口分别与加速度传感器、方向盘转角位置传感器、第一车身高度传感器、第二车身高度传感器、第三车身高度传感器、第四车身高度传感器、车速传感器电连接，主动防侧翻控制器的信号输出端口分别与液压泵、第一车身高度控制电磁阀、第二车身高度控制电磁阀、第三车身高度控制电磁阀、第四车身高度控制电磁阀电连接。
[0005]本发明的有益效果:该控制系统能够预先判断运输车辆下一状态是否存在侧翻的危险状况，防止行驶中运输车辆突然侧翻，能够提高运输车辆的行驶安全性，减少交通事故的发生，提高驾驶员的安全保障，减少经济损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明控制系统的结构示意图。
[0007]图2、图3是车身高度调节机构的结构示意图。
[0008]图中1-液压泵，2-方向盘转角位置传感器，3-液压油箱，4-第一车身高度传感器，5-第一液压作动筒，6-蓄能器，7-车架，8-第一车身高度控制电磁阀，9-高压储液罐，10-第二车身高度控制电磁阀，11-第二液压作动筒，12-第二车身高度传感器，13-车速传感器，14-后支架，15-后车身高度调节杆，16-第三车身高度传感器，17-第三液压作动筒，18-第三车身高度控制电磁阀，19-主动防侧翻控制器，20-液压管路，21-第四车身高度控制电磁阀，22-第四液压作动筒，23-第四车身高度传感器，24-加速度传感器，25-前车身高度调节杆，26-前支架。
【具体实施方式】
[0009]如图1、图2、图3所示，一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制系统，包括液压泵1、方向盘转角位置传感器2、液压油箱3、第一车身高度传感器4、第一液压作动筒5、蓄能器6、车架7、第一车身高度控制电磁阀8、高压储液罐9、第二车身高度控制电磁阀10、第二液压作动筒11、第二车身高度传感器12、车速传感器13、后支架14、后车身高度调节杆15、第三车身高度传感器16、第三液压作动筒17、第三车身高度控制电磁阀18、主动防侧翻控制器19、液压管路20、第四车身高度控制电磁阀21、第四液压作动筒22、第四车身高度传感器23、加速度传感器24、前车身高度调节杆25、前支架26 ;在车架7的前端安装有第一车身高度调节机构，第一车身高度调节机构包括第一液压作动筒5、前车身高度调节杆25、前支架26、第四液压作动筒22，第一液压作动筒5的一端固定安装在车架7上，另一端与前车身高度调节杆25的左端固定相连接，前支架26的一端与车架7铰链接，另一端固定安装在前车身高度调节杆25的中点位置，第四液压作动筒22的一端固定安装在车架7上，另一端与前车身高度调节杆25的右端固定相连接；在车架7的后端安装有第二液压作动筒U、后车身高度调节杆15、后支架14、第三液压作动筒17，第二液压作动筒11的一端固定安装在车架7上，另一端与后车身高度调节杆15的左端固定相连接，后支架14的一端与车架7铰链接，另一端固定安装在后车身高度调节杆15的中点位置，第三液压作动筒17的一端固定安装在车架7上，另一端与后车身高度调节杆15的右端固定相连接；在车架7上固定安装有液压油箱3、液压泵1、蓄能器6、高压储液罐9、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21，液压油箱3通过液压管路20与液压泵I相连接，液压泵I与蓄能器6通过液压管路20相连接，蓄能器6通过液压管路20与高压储液罐9相连接；第一车身高度控制电磁阀8是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第一液压作动筒5相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；第二车身高度控制电磁阀10是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第二液压作动筒11相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；第三车身高度控制电磁阀18是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第三液压作动筒17相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；第四车身高度控制电磁阀21是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路20与高压储液罐9相连，出油孔通过液压管路20与第四液压作动筒22相连接，回油孔通过液压管路20与液压油箱3相连接；方向盘转角位置传感器2固定安装在转向轴上，车速传感器13固定安装在驱动桥壳内，加速度传感器24固定安装在车架7上，第一车身高度传感器4固定安装在第一液压作动筒5附近的车架7上，第二车身高度传感器12固定安装在第二液压作动筒11附近的车架7上，第三车身高度传感器16固定安装在第三液压作动筒17附近的车架7上，第四车身高度传感器23固定安装在第四液压作动筒22附近的车架7上；主动防侧翻控制器19的信号输入端口分别与加速度传感器24、方向盘转角位置传感器2、第一车身高度传感器4、第二车身高度传感器12、第三车身高度传感器16、第四车身高度传感器23、车速传感器13电连接，主动防侧翻控制器19的信号输出端口分别与液压泵1、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21电连接；
在运输车辆行驶过程中，主动防侧翻控制器19通过加速度传感器24采集车辆的加速度信号，通过方向盘转角位置传感器2采集转向盘转角信号，通过车身高度传感器采集车身高度信号，通过车速传感器13采集车速信号，主动防侧翻控制器19通过将当前采集的信号转化、计算、分析、判断，预测车辆下一状态是否存在侧翻危险；如果运输车辆有向右侧翻的倾向，主动防侧翻控制器19分别向液压泵1、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输出指令；液压泵I通过液压管路20从液压油箱3抽取液压油，通过液压管路20将液压油输送到蓄能器6，蓄能器6通过液压管路20将液压油输送到高压储液罐9，高压储液罐9通过液压管路20分别向第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输送液压油，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21的进油孔与出油孔处于打开状态，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21通过液压管路20将液压油输送到第三液压作动筒17、第四液压作动筒22，使第三液压作动筒17、第四液压作动筒22伸长，通过第三液压作动筒17、第四液压作动筒22伸长使车架7的右侧升高；与此同时，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10的出油孔与回油孔处于打开状态，第一液压作动筒5、第二液压作动筒11通过液压管路20分别向第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10输送液压油，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10通过液压管路20将液压油放回液压油箱3，使第一液压作动筒5、第二液压作动筒11缩短，通过第一液压作动筒5、第二液压作动筒11缩短使车架7的左侧降低；防止运输车辆发生侧翻；如果运输车辆有向左侧翻的倾向，主动防侧翻控制器19分别向液压泵1、第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10、第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输出指令，液压泵I通过液压管路20从液压油箱3抽取液压油，通过液压管路20将液压油输送到蓄能器6，蓄能器6通过液压管路20将液压油输送到高压储液罐9，高压储液罐9通过液压管路20分别向第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10输送液压油，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10的进油孔与出油孔处于打开状态，第一车身高度控制电磁阀8、第二车身高度控制电磁阀10通过液压管路20将液压油输送到第一液压作动筒5、第二液压作动筒11，使第一液压作动筒5、第二液压作动筒11伸长，通过第一液压作动筒5、第二液压作动筒11伸长使车架7的左侧升高；与此同时，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21的出油孔与回油孔处于打开状态，第三液压作动筒17、第四液压作动筒22通过液压管路20分别向第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21输送液压油，第三车身高度控制电磁阀18、第四车身高度控制电磁阀21通过液压管路20将液压油放回液压油箱3，使第三液压作动筒17、第四液压作动筒22缩短，通过第三液压作动筒17、第四液压作动筒22缩短使车架7的右侧降低；防止运输车辆发生侧翻；如果运输车辆没有侧翻的倾向，主动防侧翻控制器19将不会输出指令，同时，主动防侧翻控制器19将采集车辆下一状态各种信息，预测车辆是否存在侧翻危险。
【权利要求】
1.一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制系统，包括液压泵[I]、方向盘转角位置传感器[2]、液压油箱[3]、第一车身高度传感器[4]、第一液压作动筒[5]、蓄能器[6]、车架[7]、第一车身高度控制电磁阀[8]、高压储液罐[9]、第二车身高度控制电磁阀[10]、第二液压作动筒[11]、第二车身高度传感器[12]、车速传感器[13]、后支架[14]、后车身高度调节杆[15]、第三车身高度传感器[16]、第三液压作动筒[17]、第三车身高度控制电磁阀[18]、主动防侧翻控制器[19]、液压管路[20]、第四车身高度控制电磁阀[21]、第四液压作动筒[22]、第四车身高度传感器[23]、加速度传感器[24]、前车身高度调节杆[25]、前支架[26];其特征在于:在车架[7]的前端安装有第一液压作动筒[5]、前车身高度调节杆[25]、前支架[26]、第四液压作动筒[22]，第一液压作动筒[5]的一端固定安装在车架[7]上，另一端与前车身高度调节杆[25]的左端固定相连接，前支架[26]的一端与车架[7]铰链接，另一端固定安装在前车身高度调节杆[25]的中点位置，第四液压作动筒[22]的一端固定安装在车架[7]上，另一端与前车身高度调节杆[25]的右端固定相连接；在车架[7]的后端安装有第二液压作动筒[11]、后车身高度调节杆[15]、后支架[14]、第三液压作动筒[17]，第二液压作动筒[11]的一端固定安装在车架[7]上，另一端与后车身高度调节杆[15]的左端固定相连接，后支架[14]的一端与车架[7]铰链接，另一端固定安装在后车身高度调节杆[15]的中点位置，第三液压作动筒[17]的一端固定安装在车架[7]上，另一端与后车身高度调节杆[15]的右端固定相连接；在车架[7]上固定安装有液压油箱[3]、液压泵[I]、蓄能器[6]、高压储液罐[9]、第一车身高度控制电磁阀[8]、第二车身高度控制电磁阀[10]、第三车身高度控制电磁阀[18]、第四车身高度控制电磁阀[21]，液压油箱[3]通过液压管路[20]与液压泵[I]相连接，液压泵[I]与蓄能器[6]通过液压管路[20]相连接，蓄能器[6]通过液压管路[20]与高压储液罐[9]相连接；第一车身高度控制电磁阀[8]是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路[20]与高压储液罐[9]相连，出油孔通过液压管路[20]与第一液压作动筒[5]相连接，回油孔通过液压管路[20]与液压油箱[3]相连接；第二车身高度控制电磁阀[10]是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路[20]与高压储液罐[9]相连，出油孔通过液压管路[20]与第二液压作动筒[11]相连接，回油孔通过液压管路[20]与液压油箱[3]相连接；第三车身高度控制电磁阀[18]是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路[20]与高压储液罐[9]的出油孔相连，出油孔通过液压管路[20]与第三液压作动筒[17]相连接，回油孔通过液压管路[20]与液压油箱[3]相连接；第四车身高度控制电磁阀[21]是一个三位三通阀，包括进油孔、出油孔、回油孔三个端孔，进油孔通过液压管路[20]与高压储液罐[9]相连，出油孔通过液压管路[20]与第四液压作动筒[22]相连接，回油孔通过液压管路[20]与液压油箱[3]相连接；方向盘转角位置传感器[2]固定安装在转向轴上，车速传感器[13]固定安装在驱动桥壳内，加速度传感器[24]固定安装在车架[7]上，第一车身高度传感器[4]固定安装在第一液压作动筒[5]附近的车架[7]上，第二车身高度传感器[12]固定安装在第二液压作动筒[11]附近的车架[7]上，第三车身高度传感器[16]固定安装在第三液压作动筒[17]附近的车架[7]上，第四车身高度传感器[23]固定安装在第四液压作动筒[22]附近的车架[7]上；主动防侧翻控制器[19]的信号输入端口分别与加速度传感器[24]、方向盘转角位置传感器[2]、第一车身高度传感器[4]、第二车身高度传感器[12]、第三车身高度传感器[16]、第四车身高度传感器[23]、车速传感器[13]电连接，主动防侧翻控制器[19]的信号输出端口分别与液压泵[I]、第一车身高度控制电磁阀[8]、第二车身高度控制电磁阀[10]、第三车身高度控制电磁阀[18]、第四车身高度控制电磁阀[21]电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于液压作动筒调节的运输车辆主动防侧翻控制系统，其特征在于:主动防侧翻控制器[19]通过加速度传感器[24]、方向盘转角位置传感器[2]、第一车身高度传感器[4]、第二车身高度传感器[12]、第三车身高度传感器[16]、第四车身高度传感器[23]、车速传感器[13]采集运输车辆的各种信号，经计算与判断，主动防侧翻控制器[19]通过控制液压泵[I]、第一车身高度控制电磁阀[8]、第二车身高度控制电磁阀[10]、第三车身高度控制电磁阀[18]、第四车身高度控制电磁阀[21]，防止运输车辆在行驶过程中发生侧翻，能够提高运输车辆的行驶安全性。
【文档编号】B60G17/015GK104442265SQ201410748145
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】邱绪云, 曹凤萍, 刘永辉, 李爱娟, 徐传燕, 王慧君, 李建英, 高琦 申请人:山东交通学院