一种铰接式自卸车的控制系统及其控制方法与流程

文档序号:45159144发布日期:2026-04-07 20:52阅读:5来源:国知局

本发明涉及铰接式自卸车的,尤其涉及一种铰接式自卸车的控制系统及其控制方法。


背景技术:

1、铰接式自卸车(简称铰卡)主要应用于矿山、水利、港口、码头的运输作业,其工作环境异常恶劣,经常运行于松软、坑洼、泥泞地面,这就对铰接式自卸车的脱困、通过性提出了更高地要求。铰卡具有前后独立车架,往往采用四轮或六轮驱动的方式,形式在平整路面时,或者空载运输中,铰卡往往多采用四轮驱动形式,从而减少后轮的轮胎、车桥的磨损,进一步减少燃油损耗;而运行在泥泞路面或者满载时,铰卡往往采用六轮驱动,以提高其越野性能,提高整车驱动力。即使如此,在一些特别湿滑松软的路况下,铰卡仍然会发生车轮打滑、车轴打滑现象,导致车辆无法脱困。

2、此时,驾驶室员会挂接车轴和分动器上的差速锁,使其三根车轴的六个车轮具有统一的驱动力,限制打滑车轴或车轮,实现车辆的脱困,但有时由于路况的复杂性及驾驶员操作的不熟练性,不仅不能完成脱困,可能还会对传动机构部件造成损坏,导致故障停机。


技术实现思路

1、本发明提供了一种铰接式自卸车的控制系统及其控制方法,以根据铰卡的当前路况,自动实现对差速锁的控制,减少因驾驶员操作不规范或误操作而导致传动机构部件损坏的风险,减少轮胎的磨损,提高车辆的脱困性能,提高燃油经济性。

2、第一方面,本发明提供了一种铰接式自卸车的控制系统,包括控制器和传动机构;传动机构包括前轴、中轴和后轴三根驱动轴;

3、同一驱动轴两端的两个车轮之间设置有轮间差速锁,轮间差速锁用于锁止同一驱动轴上两个车轮之间的差速;

4、中轴和后轴之间设置有第一轴间差速锁,第一轴间差速锁用于锁止中轴和后轴之间的差速;

5、前轴和中轴之间设置有第二轴间差速锁,第二轴间差速锁用于锁止前轴和中轴之间的差速;

6、控制器分别与第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和轮间差速锁电连接,用于获取铰接式自卸车的当前所处路况;基于当前所处路况,控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和/或轮间差速锁的锁止或释放;其中,第一轴间差速锁的锁止优先于第二轴间差速锁的锁止顺序。

7、可选的,当前所处路况包括第一路况、第二路况和第三路况;第一路况包括无车轮打滑的高附着系数路面,第二路况包括部分车轮打滑的中等附着系数路面,第三路况包括多车轮打滑或陷车的低附着系数路面;

8、控制器还用于在当前所处路况处于第一路况时,控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和轮间差速锁均释放;在当前所处路况处于第二路况时,控制第一轴间差速锁和第二轴间差速锁锁止,轮间差速锁释放;在当前所处路况处于第三路况时,控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和轮间差速锁均锁止。

9、可选的,传动机构还包括第一电磁阀、第二电磁阀、第一机械结构和第二机械结构;第一电磁阀通过第一机械结构与第一轴间差速锁机械连接,第二电磁阀通过第二机械结构与第二轴间差速锁机械连接;控制器分别与第一电磁阀和第二电磁阀电连接;

10、控制器还用于接收到用户产生的差速锁锁止指令后获取铰接式自卸车的当前车速信号,在当前车速信号小于或等于预设车速阈值时,输出高电平信号至第一电磁阀,使第一电磁阀闭合,以使闭合的第一电磁阀通过第一机械结构带动第一轴间差速锁锁止;在第一轴间差速锁锁止后,且当前车速信号小于或等于预设车速阈值时,输出高电平信号至第二电磁阀,使第二电磁阀闭合,以使闭合的第二电磁阀通过第二机械结构带动第二轴间差速锁锁止。

11、可选的,系统还包括指示模块;

12、指示模块与控制器电连接;控制器还用于在确定第一轴间差速锁或第二轴间差速锁锁止后控制指示模块点亮。

13、可选的,系统还包括信号获取模块;信号获取模块与控制器电连接;

14、信号获取模块用于在第一轴间差速锁锁止完成后,产生锁止成功信号至控制器;控制器还用于在接收到锁止成功信号后再控制第二轴间差速锁锁止。

15、第二方面,本发明提供了一种铰接式自卸车的控制方法,包括:

16、获取铰接式自卸车的当前所处路况;

17、基于当前所处路况,控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和/或轮间差速锁的锁止或释放;其中,第一轴间差速锁的锁止优先于第二轴间差速锁的锁止顺序。

18、可选的,当前所处路况包括第一路况、第二路况和第三路况;第一路况包括无车轮打滑的高附着系数路面,第二路况包括部分车轮打滑的中等附着系数路面,第三路况包括多车轮打滑或陷车的低附着系数路面;

19、基于当前所处路况,控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和/或轮间差速锁的锁止或释放,包括:

20、在当前所处路况处于第一路况时,控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和轮间差速锁均释放;

21、在当前所处路况处于第二路况时,控制第一轴间差速锁和第二轴间差速锁锁止,轮间差速锁释放;

22、在当前所处路况处于第三路况时,控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和轮间差速锁均锁止。

23、可选的,控制第一轴间差速锁和第二轴间差速锁锁止,包括:

24、接收用户产生的差速锁锁止指令;

25、在接收到差速锁锁止指令后获取铰接式自卸车的当前车速信号;

26、根据当前车速信号,控制第一轴间差速锁锁止后,再控制第二轴间差速锁锁止。

27、可选的,传动机构还包括第一电磁阀、第二电磁阀、第一机械结构和第二机械结构;第一电磁阀通过第一机械结构与第一轴间差速锁机械连接,第二电磁阀通过第二机械结构与第二轴间差速锁机械连接;

28、根据当前车速信号,控制第一轴间差速锁锁止后,再控制第二轴间差速锁锁止,包括:

29、在当前车速信号小于或等于预设车速阈值时,输出高电平信号至第一电磁阀,使第一电磁阀闭合,以使闭合的第一电磁阀通过第一机械结构带动第一轴间差速锁锁止;

30、在第一轴间差速锁锁止后,且当前车速信号小于或等于预设车速阈值时,输出高电平信号至第二电磁阀,使第二电磁阀闭合,以使闭合的第二电磁阀通过第二机械结构带动第二轴间差速锁锁止。

31、可选的,还包括:

32、在第一轴间差速锁锁止后,且当前车速信号大于预设车速阈值时,静置预设时长后继续检测当前车速信号,直至当前车速信号小于或等于预设车速阈值。

33、本发明实施例的技术方案,通过将控制器分别与第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和轮间差速锁电连接,控制器可实时或间隔获取铰接式自卸车当前所处路况,以根据当前所处路况的行驶环境控制第一轴间差速锁、第二轴间差速锁和/或轮间差速锁的锁止或释放,以在保证正常行驶平顺性的同时,在附着力不足或地形复杂的工况下提升整车牵引力与通过能力,这种基于所识别的当前路况特征,按照预设逻辑自动决策是否锁止以及以何种顺序锁止相应的差速锁,从而实现对动力分配的智能调控,兼顾了操控稳定性与极限脱困性能,减少因驾驶员操作不规范或误操作而导致传动机构部件损坏的风险,减少轮胎的磨损,提高车辆的脱困性能,提高燃油经济性。并且,控制器在控制第一轴间差速锁和第二轴间差速锁同时锁止时,设置第一轴间差速锁的锁止优先于第二轴间差速锁的锁止顺序。控制器会优先锁止第一轴间差速锁,在确定第一轴间差速锁锁止完成后才会控制第二轴间差速锁进行锁止,如此设置可以保证承载更大、附着力更强的后部驱动轴同步输出动力,提升牵引效率;同时避免前轴过早锁止影响转向灵活性,兼顾脱困能力与行驶稳定性。

34、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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