自适应载重车辆、方法、设备及存储介质与流程

本发明涉及载重车辆领域，具体地说，涉及自适应载重车辆、方法、设备及存储介质。

背景技术：

工程运输车辆主要用于矿场、港口等特定场景，这些场景对车辆的载重能力要求较高，同时由于在特定场景下的场地限制，要求车辆的转弯半径尽可能小，因此车辆需要更多的可转向车桥去满足其载重以及转弯需求。目前重型集装箱运输车辆有采用四轴承载的结构，即8个车轮参与工作。由于车辆在实际转弯过程中，由于机械及控制方面的因素无法完全满足阿克曼转角的要求，并且参与转向的轮胎数量越多，理想的阿克曼转角越难以满足，产生的侧偏力会引起车轮的磨损和异响，导致轮胎的使用寿命减少，整车的维护成本提高。

因此，本发明提供了一种自适应载重车辆、方法、设备及存储介质。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供自适应载重车辆、方法、设备及存储介质，克服了现有技术的困难，能够根据自适应载荷实现从动桥举升，实现了轻载或空载时，将参与工作的轮胎数量减少，提高了车辆灵活性的效果。

本发明的实施例提供一种自适应载重车辆，包括：

至少两驱动桥，设置于车架且沿车辆长度方向排列；以及

至少一从动桥，可升降地设置于车架，所述从动桥根据一载荷信息在车轮与地面接触的从动状态和车轮离开地面的悬挂状态之间切换，所述车辆在所述从动桥处于从动状态时的第一整车轴距的长度大于处于所述悬挂状态时的第二整车轴距的长度。

优选地，至少两驱动桥，所述驱动桥向所述车辆提供转向力和驱动力，所述驱动桥之间的空间共同形成第一区域；以及

两从动桥，分别位于所述第一区域沿车辆长度方向的两侧。

优选地，还包括：

转轴支架，连接于所述车架，所述转轴支架的轴向平行于车辆宽度方向；

均衡梁，分别连接于所述转轴支架的两端，所述均衡梁以所述转轴支架为旋转轴旋转，相邻的所述驱动桥和所述从动桥分别连接在所述均衡梁的两端。

优选地，还包括：随着所述均衡梁绕所述转轴支架旋转，所述驱动桥和所述从动桥基于高度方向的运动趋势相反。

优选地，还包括：

液压缸，连接于所述从动桥，根据所述载荷信息提升所述从动桥的车轮离开地面，带动所述均衡梁绕所述转轴支架旋转后，所述从动桥的车轮上升同时所述驱动桥下降，仅保持所述驱动桥接触地面。

优选地，还包括：

一液压泵站，所述液压泵站通过出油管、进油管连接所述从动桥的平衡阀以及三位四通阀，在所述从动桥的状态切换过程中同步保持所述从动桥的车轴水平。

优选地，还包括：

载重传感器，设置于所述车架，检测车辆负载重量，当所述车辆负载重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；当所述车辆负载重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息。

优选地，还包括：

通讯模块，与周围的吊装设备进行通讯，当所述吊装设备预计要吊装到车辆的负载的重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；当吊装到车辆的负载的重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息。

优选地，还包括：

行驶模块，所述行驶模块根据导航路径基于第一整车轴距或者第二整车轴距规划行驶中的转向路线，所述第一整车轴下的转向半径大于所述第二整车轴下的转向半径。

优选地，包括两个驱动桥和两个从动桥，所述驱动桥向所述车辆提供转向力和驱动力，所述从动桥跟随所述驱动桥转向并滚动。

本发明的实施例提供还一种自适应载重方法，采用如上述的自适应载重车辆，包括以下步骤：

根据一载荷信息在车轮与地面接触的从动状态和车轮离开地面的悬挂状态之间切换，所述车辆在所述从动桥处于从动状态时的第一整车轴距的长度大于处于所述悬挂状态时的第二整车轴距的长度。

优选地，当所述车辆负载重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；

当所述车辆负载重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息。

优选地，与周围的吊装设备进行通讯，当所述吊装设备预计要吊装到车辆的负载的重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；

当吊装到车辆的负载的重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息。

优选地，根据导航路径基于第一整车轴距或者第二整车轴距规划行驶中的转向路线，所述第一整车轴下的转向半径大于所述第二整车轴下的转向半径。

本发明的实施例还提供一种自适应载重设备，包括：

处理器；

存储器，其中存储有处理器的可执行指令；

其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述自适应载重方法的步骤。

本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现上述自适应载重方法的步骤。

本发明的自适应载重车辆、方法、设备及存储介质，能够根据自适应载荷实现从动桥举升，实现了轻载或空载时，将参与工作的轮胎数量减少的效果，从而在很大程度上减少了轮胎的磨损，降低车辆维护成本，提升车辆耐用性；同时也使车辆获得更小的转弯半径，提高了车辆灵活性；整体降低车辆在轻载或空载的行驶耗能，提升经济性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于从动状态的示意图。

图2是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于从动状态的底盘示意图。

图3是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于悬挂状态的示意图。

图4是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于悬挂状态的底盘示意图。

图5是本发明的自适应载重车辆的车架的俯视图。

图6是本发明的自适应载重车辆的车架的侧视图。

图7是本发明的自适应载重车辆的转向桥举升液压原理框图。

图8是本发明的自适应载重车辆与吊装设备配合的示意图。

图9是本发明的自适应载重车辆不同状态下的一种路径变化示意图。

图10是本发明的自适应载重车辆不同状态下的另一种路径变化示意图。

图11是本发明的自适应载重设备的结构示意图。以及

图12是本发明一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。

附图标记

1整车控制器

2plc控制器

3液压泵站

4驱动桥

5从动桥

6均衡梁

7转轴支架

8鞍座

9橡胶弹簧

10v型推力杆

11减振器

12v型推力杆支架

13液压缸

14进油管

15出油管

16三位四通阀

17平衡阀

18车架

20车辆

21集装箱

22吊装设备

23具有第一整车轴距的车辆

24第一路径

25具有第二整车轴距的车辆

26第二路径

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

图1是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于从动状态的示意图。图2是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于从动状态的底盘示意图。图3是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于悬挂状态的示意图。图4是本发明的自适应载重车辆的从动桥处于悬挂状态的底盘示意图。如图1至4所示，本发明的实施例提供一种自适应载重车辆，包括：两驱动桥4、至少一从动桥5、转轴支架7、均衡梁6、液压缸13、一液压泵站3、载重传感器、通讯模块以及行驶模块。其中，两驱动桥4设置于车架18且沿车辆20长度方向排列。至少一从动桥5，可升降地设置于车架18，从动桥5根据一载荷信息在车轮与地面接触的从动状态和车轮离开地面的悬挂状态之间切换，车辆20在从动桥5处于从动状态时的第一整车轴距w的长度大于处于悬挂状态时的第二整车轴距d的长度。驱动桥4向车辆20提供转向力和驱动力，驱动桥4之间的空间共同形成第一区域。本实施例中的车辆包括两个驱动桥4和两个从动桥5，驱动桥4向车辆20提供转向力和驱动力，从动桥5跟随驱动桥4转向并滚动。本实施例中，包括两从动桥5，分别位于第一区域沿车辆20长度方向的两侧。

转轴支架7连接于车架18，转轴支架7的轴向平行于车辆20宽度方向。均衡梁6分别连接于转轴支架7的两端，均衡梁6以转轴支架7为旋转轴旋转，相邻的驱动桥4和从动桥5分别连接在均衡梁6的两端。随着均衡梁6绕转轴支架7旋转，驱动桥4和从动桥5基于高度方向的运动趋势相反，使得可以通过均衡梁6的转动，控制从动桥5的着地或者悬挂。

液压缸13连接于从动桥5，根据载荷信息提升从动桥5的车轮离开地面，带动均衡梁6绕转轴支架7旋转后，从动桥5的车轮上升同时驱动桥4下降，仅保持驱动桥4接触地面。

液压泵站3通过出油管15、进油管14连接从动桥5的平衡阀17以及三位四通阀16，在从动桥5的状态切换过程中同步保持从动桥5的车轴水平。

载重传感器设置于车架18，检测车辆20负载重量，当车辆20负载重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；当车辆20负载重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息。

通讯模块与周围的吊装设备22进行通讯，当吊装设备22预计要吊装到车辆20的负载的重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；当吊装到车辆20的负载的重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息，使得车辆能够提前灵活切换状态，满足各种不同载荷下的需求。

行驶模块根据导航路径基于第一整车轴距w或者第二整车轴距d规划行驶中的转向路线，第一整车轴下的转向半径大于第二整车轴下的转向半径，从而改变车辆的转弯半径。

图5是本发明的自适应载重车辆的车架的俯视图。图6是本发明的自适应载重车辆的车架的侧视图。图7是本发明的自适应载重车辆的转向桥举升液压原理框图。如图5至7所示，本发明的自适应载重车辆包括：包含了车架18、行走驱动系统、悬架系统、转向系统在内的专用底盘；转向桥液压举升执行系统以及转向桥液压举升电气控制系统。的行走驱动系统包含四组车桥，其中包括两个从动桥5和两个驱动桥4，第一轴和第四轴为从动桥，第二轴和第三轴为驱动桥，四组车桥都是转向桥，均能实现转向功能。的悬架系统为平衡式橡胶悬架，包括橡胶弹簧9、辅助弹簧、转轴支架7、鞍座8、均衡梁6、限位块、减振器11、v型推力杆10、v型推力杆支架12。的转向桥液压举升执行系统包括液压缸13、液压泵站3、平衡阀17、三位四通阀16、出油管15、进油管14。

的转向桥液压电气控制系统包括plc控制器2、接近开关传感器、载重传感器、阀组控制线圈、油压传感器。车辆底盘上电时，电气系统中的油压传感器检测油路和蓄能器压力输入plc控制器2，plc控制器2控制液压泵工作，液压泵给蓄能器充压达到举升执行系统所需的压力范围值。车辆控制器1可接收上层控制系统或者载重传感器的信号，决定是否举升从动桥5；plc控制器2接收到车辆控制器的举升信号，plc控制器2控制三位四通阀16改变开关位置，液压油经过三位四通阀16和平衡阀进入液压缸13下腔。接近开关传感器接收油缸的位移信号，当油缸到达目标位置时，将信号传输给plc控制器2，plc控制器2控制三位四通阀16切换到中间位置，液压缸13下腔的油路不通，下腔油液支撑推杆活塞，使之与车桥系统自重维持平衡。车辆控制器可接收上层控制系统或者载重传感器的信号，决定是否举升从动桥5；plc控制器2接收到车辆控制器的回位信号，plc控制器2控制三位四通阀16改变开关位置，液压油经过平衡阀进油管，触动平衡阀与回油管联通，下腔油液经由平衡阀、三位四通阀16流回油箱。

液压缸13上端与车架18通过销轴连接，下端与从动桥5通过销轴连接，液压缸13下腔进油时，油缸带动从动桥5向上运动从而使轮胎离开地面，均衡梁绕转轴支架进行旋转，带动驱动桥4一侧向下运动。

本发明的车辆底盘由车架、行走驱动系统、悬架系统、转向系统组成。转向桥液压举升执行系统由液压缸13、液压泵站3、平衡阀17、三位四通阀1616、液压管路组成。转向桥液压电气控制系统由plc控制器2、接近开关传感器、载重传感器、阀组控制线圈、油压传感器组成。

该车辆的使用工况包括：1、空载行驶；2、运输一个20’iso标准集装箱；3、同时运输两个20’iso标准集装箱；4、运输一个40’iso标准集装箱；5、运输一个45’iso标准集装箱。

车辆底盘上电时，电气系统中的油压传感器检测油路和蓄能器压力输入到plc控制器2，plc控制器2控制液压泵工作，液压泵给蓄能器充压达到举升执行系统所需的压力范围值。

在实际使用工况中，车辆控制器有两种模式：

1、接收上层车辆控制系统的指令信号；

2、接收车辆自身的载重传感器信号。车辆控制器根据这两种模式的结果判断是否需要举升从动桥5。

plc控制器2接收到车辆控制器的举升信号指令，plc控制器2控制三位四通阀16改变开关位置，使液压油能通过三位四通阀16和平衡阀进入液压缸13下腔。

在液压缸13上下位置分别安装有两个接近开关传感器，用于标定液压缸13的位置信号。当液压缸13举升到设定位置时，plc控制器2接收接近开关传感器的信号，plc控制器2控制三位四通阀16切换到中间位置，液压缸13下腔的油路不通，下腔油液支撑推杆活塞，使之与车桥系统自重维持平衡。

plc控制器2接收到车辆控制器的回位信号，plc控制器2控制三位四通阀16改变开关位置，液压油经过平衡阀进油管，触动平衡阀与回油管联通，下腔油液经由平衡阀、三位四通阀16流回油箱。当油缸下降到指定位置时，plc控制器2接收接近开关传感器的信号，plc控制器2控制三位四通阀16切换到中间位置，液压缸13下腔的油路不通，下腔油液支撑推杆活塞，使之与车桥系统自重维持平衡。

图8是本发明的自适应载重车辆与吊装设备配合的示意图。如图8所示，车辆内的通讯模块与周围的吊装设备22进行通讯，当吊装设备22预计要吊装到车辆20的集装箱21的重量大于车辆可以负载的预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息，使得从动桥5着地，分散压力。在另一种情况下，当吊装到车辆20的负载的重量小于等于车辆可以负载的预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息，使得从动桥5被悬挂起来减小轴距，从而令车辆能够提前灵活切换状态，满足各种不同载荷下的需求。

图9是本发明的自适应载重车辆不同状态下的一种路径变化示意图。如图9所示，车辆内的行驶模块根据导航路径基于第一整车轴距w或者第二整车轴距d规划行驶中的转向路线，第一整车轴下的转向半径大于第二整车轴下的转向半径。具有第一整车轴距w的车辆23(从动桥着地)沿着具有较大转弯半径的第一路径24行驶，具有第二整车轴距d的车辆25(从动桥悬挂)沿着具有较小转弯半径的第二路径26行驶，第一路径24的转向半径大于第二路径26的转向半径，以便令相邻行驶的两车通过车辆之间的信息交互，使得两车的从动桥处于不同状态，尽可能在转弯时的距离上错开，本发明可以通过从动桥着地或者悬挂来改变车辆的转弯半径，以便满足不同道路的需要。

图10是本发明的自适应载重车辆不同状态下的另一种路径变化示意图。如图10所示，在一个变形例中，当使用本发明的两车23、25在弯道会车时，通过车辆之间的信息交互，令其中行驶于转弯道的外道的车辆25切换到从动桥悬挂的状态，沿着具有较小转弯半径的第二路径26行驶，内道的车辆23切换到从动桥着地的状态，沿着具有较大转弯半径的第一路径24行驶，以满足辆车尽量相隔足够的间距，以便车辆过长而在弯道转向不准确而发生碰撞的事故。s

本发明还提供一种自适应载重方法，采用上述自适应载重车辆，包括以下步骤：

根据一载荷信息在车轮与地面接触的从动状态和车轮离开地面的悬挂状态之间切换，车辆20在从动桥5处于从动状态时的第一整车轴距w的长度大于处于悬挂状态时的第二整车轴距d的长度。

在一个优选方案中，当车辆20负载重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；

当车辆20负载重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息。

在一个优选方案中，与周围的吊装设备22进行通讯，当吊装设备22预计要吊装到车辆20的负载的重量大于预设阈值，则生成切换到从动状态的载荷信息；

当吊装到车辆20的负载的重量小于等于预设阈值，则生成切换到悬挂状态的载荷信息。

在一个优选方案中，根据导航路径基于第一整车轴距w或者第二整车轴距d规划行驶中的转向路线，第一整车轴下的转向半径大于第二整车轴下的转向半径。

本发明实施例还提供一种自适应载重设备，包括处理器。存储器，其中存储有处理器的可执行指令。其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行的自适应载重方法的步骤。

如上，本发明的自适应载重设备能够根据自适应载荷实现从动桥举升，实现了轻载或空载时，将参与工作的轮胎数量减少的效果，从而在很大程度上减少了轮胎的磨损，降低车辆维护成本，提升车辆耐用性；同时也使车辆获得更小的转弯半径，提高了车辆灵活性；整体降低车辆在轻载或空载的行驶耗能，提升经济性。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。

图11是本发明的自适应载重设备的结构示意图。下面参照图11来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图11显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图11所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。

其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。

存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)6203。

存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现的自适应载重方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

如上所示，该实施例的计算机可读存储介质的程序在执行时，能够根据自适应载荷实现从动桥举升，实现了轻载或空载时，将参与工作的轮胎数量减少的效果，从而在很大程度上减少了轮胎的磨损，降低车辆维护成本，提升车辆耐用性；同时也使车辆获得更小的转弯半径，提高了车辆灵活性；整体降低车辆在轻载或空载的行驶耗能，提升经济性。

图12是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图12所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

综上，本发明的自适应载重车辆、方法、设备及存储介质，能够根据自适应载荷实现从动桥举升，实现了轻载或空载时，将参与工作的轮胎数量减少的效果，从而在很大程度上减少了轮胎的磨损，降低车辆维护成本，提升车辆耐用性；同时也使车辆获得更小的转弯半径，提高了车辆灵活性；整体降低车辆在轻载或空载的行驶耗能，提升经济性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。