用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)、方法和起重機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，特別涉及用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)、方法和起重機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前起重機上普遍應(yīng)用的懸架有鋼板彈簧懸架(以下簡稱為板簧懸架)與油氣懸架。板簧懸架因其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本相對較低等特點，被廣泛應(yīng)用于汽車起重機上。油氣懸架因高度可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，舒適性較高等特點被廣泛應(yīng)用在對通過性能要求更高的全地面起重機上。
[0003]起重機現(xiàn)有應(yīng)用的板簧懸架，雖然在過去的一段時間能滿足起重機的使用需求，但是具有以下缺點:汽車平順性和舒適性較較差，簧下質(zhì)量大，無法適應(yīng)重卡輕量化的發(fā)展，并且不能同時兼顧起重機的舒適性與操縱穩(wěn)定性。因此，隨著起重機作業(yè)工況和性能的提升，以及用戶對駕乘舒適性需求的提高，板簧懸架已經(jīng)不能滿足多工況和舒適性的要求。
[0004]油氣懸架雖然能滿足用戶的部分要求，但是液壓系統(tǒng)存在高密封性要求、零部件成本高、液壓油易污染以及系統(tǒng)維護困難等缺點，若在汽車起重機上普遍推廣，產(chǎn)品成本及其維護費用將一并提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一個問題提出了新的技術(shù)方案。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人將空氣懸架應(yīng)用在起重機上，從而可以改善乘坐舒適性與操控穩(wěn)定性，并且減輕車輛的重量。
[0007]空氣懸架以空氣彈簧為彈性元件，以空氣做彈性介質(zhì)，在一個密封的容器內(nèi)充入壓縮空氣，利用氣體的可壓縮性，實現(xiàn)其彈性作用。這種空氣彈簧的剛度可變，具有較理想的彈性特性。而空氣懸架則充分利用了空氣彈簧變剛性的特性，既能改善乘坐舒適性與操控穩(wěn)定性，又符合車輛輕量化的發(fā)展趨勢。
[0008]本發(fā)明一個實施例的目的之一是:提供一種用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)。本發(fā)明一個實施例的目的之一是:提供一種起重機。本發(fā)明一個實施例的目的之一是:提供一種用于起重機的空氣懸架控制方法。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)，包括:高度傳感器，用于測量懸架氣囊的高度，并將所述高度傳輸至控制器;壓力傳感器，用于測量所述懸架氣囊的壓力，并將所述壓力傳輸至所述控制器;控制器，用于根據(jù)所述懸架氣囊的所述高度和所述壓力以及選定的模式，向執(zhí)行部件輸出控制信號，控制所述懸架氣囊的高度和壓力分別維持在所選定模式下的高度范圍和壓力范圍內(nèi)，以及在需要進行模式切換時，控制執(zhí)行部件執(zhí)行模式之間的切換;其中，所述模式包括:公路行駛模式、越野行駛模式和起重作業(yè)模式。
[0010]在一些實施例中，所述控制器用于在將所述起重作業(yè)模式切換為所述公路行駛模式或所述越野行駛模式時，在第一預(yù)定時間段內(nèi)控制所述懸架氣囊充氣，并且在所述懸架氣囊的壓力未達到設(shè)定的相應(yīng)壓力時，控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和扭矩輸出，使車輛維持在低速行駛狀態(tài)。
[0011]在一些實施例中，所述控制器用于在將所述公路行駛模式或所述越野行駛模式切換為所述起重作業(yè)模式時，在第二預(yù)定時間段內(nèi)控制所述懸架氣囊放氣，并且在檢測到起重作業(yè)模式開啟時，判斷所述懸架氣囊是否放氣完畢，在放氣完畢后執(zhí)行支腿的垂直伸動作。
[0012]在一些實施例中，所述控制器用于在所述公路行駛模式與所述越野行駛模式之間進行切換時，配合車輛的行駛速度控制調(diào)節(jié)所述懸架氣囊的壓力，以將所述懸架氣囊的壓力調(diào)節(jié)至與相應(yīng)的模式對應(yīng)的壓力。
[0013]在一些實施例中，所述用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)還包括:報警設(shè)備，用于在從所述控制器接收到報警信號時執(zhí)行報警;其中，所述控制器在檢測到車輛系統(tǒng)的元器件發(fā)生異常，或者所述懸架氣囊的高度在所選定模式下的高度范圍之外，或者所述懸架氣囊的壓力在所選定模式下的壓力范圍之外后，向所述報警設(shè)備發(fā)送報警信號。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種起重機，包括:空氣懸架以及如前所述用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于起重機的空氣懸架控制方法，包括:采集懸架氣囊的高度和壓力;根據(jù)所述懸架氣囊的所述高度和所述壓力以及選定的模式，向執(zhí)行部件輸出控制信號，控制所述懸架氣囊的高度和壓力分別維持在所選定模式下的高度范圍和壓力范圍內(nèi)；以及在需要進行模式切換時，控制執(zhí)行部件執(zhí)行模式之間的切換;其中，所述模式包括:公路行駛模式、越野行駛模式和起重作業(yè)模式。
[0016]在一些實施例中，在需要進行模式切換時，控制執(zhí)行部件執(zhí)行模式之間的切換的步驟包括:在將所述起重作業(yè)模式切換為所述公路行駛模式或所述越野行駛模式時，在第一預(yù)定時間段內(nèi)控制所述懸架氣囊充氣，并且在所述懸架氣囊的壓力未達到設(shè)定的相應(yīng)壓力時，控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和扭矩輸出，使車輛維持在低速行駛狀態(tài)。
[0017]在一些實施例中，在需要進行模式切換時，控制執(zhí)行部件執(zhí)行模式之間的切換的步驟包括:在將所述公路行駛模式或所述越野行駛模式切換為所述起重作業(yè)模式時，在第二預(yù)定時間段內(nèi)控制所述懸架氣囊放氣，并且在檢測到起重作業(yè)模式開啟時，判斷所述懸架氣囊是否放氣完畢，在放氣完畢后執(zhí)行支腿的垂直伸動作。
[0018]在一些實施例中，在需要進行模式切換時，控制執(zhí)行部件執(zhí)行模式之間的切換的步驟包括:在所述公路行駛模式與所述越野行駛模式之間進行切換時，配合車輛的行駛速度控制調(diào)節(jié)所述懸架氣囊的壓力，以將所述懸架氣囊的壓力調(diào)節(jié)至與相應(yīng)的模式對應(yīng)的壓力。
[0019]在一些實施例中，所述用于起重機的空氣懸架控制方法還包括:在檢測到車輛系統(tǒng)的元器件發(fā)生異常，或者所述懸架氣囊的高度在所選定模式下的高度范圍之外，或者所述懸架氣囊的壓力在所選定模式下的壓力范圍之外后，執(zhí)行報警。
[0020]本發(fā)明通過閉環(huán)控制可以實現(xiàn)對空氣懸架的不同模式的控制以及各模式之間的切換。不但能調(diào)節(jié)懸架氣囊的各種壓力，提升車輛通過能力與乘坐舒適性，而且在模式切換過程中，保護懸架氣囊不因氣體過充或過放而損壞，實現(xiàn)長期又可靠的運行。
[0021]通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0022]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0023]參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0024]圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實施例的用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一些實施例的用于起重機的空氣懸架控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一些實施例的用于起重機的空氣懸架控制方法的流程圖。
[0027]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一些實施例的用于起重機的空氣懸架控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0029]同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。
[0030]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上