壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法、防側(cè)翻控制方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法、一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備、一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制方法、一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備、一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)、以及一種壓路機(jī)。該方法包括：接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度、以及壓路機(jī)左右方向的傾角和前后方向的傾角；根據(jù)接收到所述角度以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度。本發(fā)明可以精確計(jì)算出的壓路機(jī)的最大轉(zhuǎn)向速度并由此在壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度接近該最大轉(zhuǎn)向速度的情況下，控制減小壓路機(jī)的速度，以實(shí)現(xiàn)防止壓路機(jī)側(cè)翻。
【專利說明】壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法、防側(cè)翻控制方法及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械，具體地，涉及一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法、一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備、一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制方法、一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備、一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)、以及一種壓路機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓路機(jī)主要用于地面碾壓施工，是路面施工的重要設(shè)備之一，其主要分為單鋼輪壓路機(jī)、雙鋼輪壓路機(jī)與輪胎壓路機(jī)，輪胎壓路機(jī)與雙鋼輪壓路機(jī)主要用于浙青道路路面的浙青層和水穩(wěn)層的壓實(shí)作業(yè)，單鋼輪壓路機(jī)主要用于工廠、水庫、大壩的地基壓實(shí)。
[0003]但是在施工過程中，尤其是在坡度較大的路面施工過程中，由于路面的斜坡比較大，壓路機(jī)經(jīng)常會(huì)因操作不當(dāng)而導(dǎo)致翻車事故的發(fā)生。這主要是因?yàn)?雖然壓路機(jī)的行駛速度比較低，但是由于其重心一般較高，因此在轉(zhuǎn)向時(shí)如果操作不當(dāng)(例如，轉(zhuǎn)向時(shí)行駛速度過快)會(huì)導(dǎo)致壓路機(jī)發(fā)生側(cè)翻；而在坡度較大的路面上轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)彎)時(shí)，由于壓路機(jī)自身重力沿壓路機(jī)內(nèi)外側(cè)方向形成的分力可能會(huì)加大側(cè)翻力，因此更容易產(chǎn)生側(cè)翻事故。
[0004]而現(xiàn)有技術(shù)的壓路機(jī)，為了在壓路機(jī)傾翻時(shí)保護(hù)駕駛員的人身安全，一般在壓路機(jī)的駕駛室中增加了翻車保護(hù)結(jié)構(gòu)(R0PS)。但是，ROPS僅是一種對(duì)駕駛室的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)的裝置，其只能在壓路機(jī)傾翻發(fā)生后盡量減少駕駛室的變形從而起到一定的保護(hù)作用，并不能從本質(zhì)上防止傾翻事故的發(fā)生。
[0005]由于現(xiàn)有技術(shù)中不存在可以檢測(cè)壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度的方法或者設(shè)備，也不存在壓路機(jī)防側(cè)翻控制方法、設(shè)備、或·者系統(tǒng)，因此不能夠防止傾翻事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法，該方法包括:接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y ;根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度vmax。
[0007]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備包括:接收器，用于接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角
Y;控制器，用于根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度vmax。
[0008]此外，本發(fā)明又提供了一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制方法，該方法包括:接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y、以及壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度V;判斷所述轉(zhuǎn)向角度α是否為零:如果所述轉(zhuǎn)向角度α為零，在所述傾角β與報(bào)警
角度的差值小于預(yù)定范圍的情況下進(jìn)行報(bào)警操作，其中所述報(bào)警角度為arctan^..；以及如






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果所述轉(zhuǎn)向角度α不為零，則根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vniax，在接收到的當(dāng)前行駛速度V與所述最大轉(zhuǎn)向速度Vmax的差值小于預(yù)定范圍的情況下，控制壓路機(jī)行走比例電磁閥的輸出電流減小。
[0009]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備，該設(shè)備包括:接收裝置，用于接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y、以及壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度V ;控制裝置，用于判斷所述轉(zhuǎn)向角度α是否為零:如果所述轉(zhuǎn)向角度α為零，在所述傾角β與報(bào)警角度的差值小于預(yù)定范圍的情況下進(jìn)行報(bào)警操作，其中所
述報(bào)警角度為arc—4;以及如果所述轉(zhuǎn)向角度α不為零，則根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度
α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度vmax，在接收到的當(dāng)前行駛速度V與所述最大轉(zhuǎn)向速度Vmax的差值小于預(yù)定范圍的情況下，輸出減小壓路機(jī)行走比例電磁閥的輸出電流的控制信號(hào)。
[0010]以及，本發(fā)明還提供了一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:行走馬達(dá)傳感器，用于檢測(cè)壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度V ;第一角度傳感器，安裝在壓路機(jī)前部車架與壓路機(jī)鉸接裝置的連接軸處，用于檢測(cè)壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α ;第二角度傳感器，與水平面平行地安裝在壓路機(jī)駕駛室底部，用于檢測(cè)壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角
Y;根據(jù)本發(fā)明所提供的壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備，該壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備分別與所述第一角度傳感器、第二角度傳感器以及所述行走馬達(dá)傳感器連接；以及壓路機(jī)行走比例電磁閥，與所述壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備連接，用于調(diào)節(jié)壓路機(jī)的行駛速度。
[0011]另外，本發(fā)明還提供了一種包括根據(jù)本發(fā)明所提供的壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)的壓路機(jī)。
[0012]采用本發(fā)明的壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法、設(shè)備，可以在壓路機(jī)工作時(shí)利用接收的壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y、以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)來精確計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度vmax，由此，可以在壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度接近該最大轉(zhuǎn)向速度Vmax、即在當(dāng)前行駛速度與所述最大轉(zhuǎn)向速度Vmax的差值小于預(yù)定范圍的情況下，控制減小壓路機(jī)的速度，以實(shí)現(xiàn)防止壓路機(jī)側(cè)翻。
[0013]采用本發(fā)明的壓路機(jī)防側(cè)翻控制方法、設(shè)備、系統(tǒng)以及壓路機(jī)，可以利用接收的壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y、以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)來精確計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vmax，并且首先判斷轉(zhuǎn)向角度α是否為零(即壓路機(jī)是否處于轉(zhuǎn)向行駛)，如果轉(zhuǎn)向角度α為零(即此時(shí)壓路機(jī)在坡度路面上直行或停車)則通過判斷左右方向傾角β與報(bào)警角度的差值是否小于預(yù)定范圍來確定是否有側(cè)翻的危險(xiǎn)，如果判斷轉(zhuǎn)向角度α不為零(即此時(shí)壓路機(jī)處于轉(zhuǎn)向行駛)則在接收到的當(dāng)前行駛速度V與所述最大轉(zhuǎn)向速度Vmax的差值小于預(yù)定范圍的情況下，控制壓路機(jī)行走比例電磁閥的輸出電流減小，以控制減小壓路機(jī)的速度，從而使行駛速度不會(huì)超過最大轉(zhuǎn)向速度Vmax，防止了在轉(zhuǎn)向、直行、停車等各種可能狀態(tài)下的壓路機(jī)側(cè)翻事故的發(fā)生。。
[0014]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備的示意圖；
[0017]圖2是壓路機(jī)在坡度路面上轉(zhuǎn)向行駛的示意圖；
[0018]圖3示出了建立的壓路機(jī)在坡度路面上轉(zhuǎn)向行駛的數(shù)學(xué)模型的示意圖；
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法的流程圖；
[0020]圖5根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備的示意圖；
[0021]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的壓路機(jī)防側(cè)翻控制方法的流程圖；以及
[0022]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)的示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明
[0024]
10壓路機(jī)20坡度路面 30壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備 40壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備 50行走馬達(dá)傳感器60第一角度傳感器 70第二角度傳感器80壓路機(jī)行走比例電磁閥 100壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備的示意圖，如圖1所示，壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備30可以包括:接收器301，用于接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y ;控制器301，用于根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vmax。
[0027]其中所述轉(zhuǎn)向角度α可以是接收自安裝在壓路機(jī)前部車架與壓路機(jī)鉸接裝置的連接軸處的第一角度傳感器60檢測(cè)的角度數(shù)據(jù)，以及所述左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y可以是接收自與水平面平行地安裝在壓路機(jī)駕駛室底部的第二角度傳感器70檢測(cè)的角度數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述角度數(shù)據(jù)也可以以其他適當(dāng)?shù)姆绞浇邮?例如人工輸入等)，并且對(duì)于角度傳感器的設(shè)置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況(例如，臂架類型、資金投入等)選擇適當(dāng)?shù)慕嵌葌鞲衅靼惭b位置和數(shù)量，本發(fā)明提供的是說明本發(fā)明思想的非限制性示例，并不對(duì)此進(jìn)行限定。
[0028]具體來說，接收器301可以將接收的轉(zhuǎn)向角度α、傾角β和傾角Y，發(fā)送給與其連接的控制器302，之后控制器302可以根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)(例如，可以預(yù)先存儲(chǔ)在控制器302中或從外部接收(例如，通過人工輸入等))計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度vmax。
[0029]其中，所述壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)包括壓路機(jī)車輪寬度d、壓路機(jī)重心到地面的高度h、壓路機(jī)轉(zhuǎn)向軸分別與壓路機(jī)前后車輪滾動(dòng)軸在地面投影之間的距離I1和I2，這些壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)為固定值(一般由壓路機(jī)的類型或配置決定)。
[0030]之后，控制器302根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序，根據(jù)下列公式計(jì)算壓路機(jī)向右轉(zhuǎn)向時(shí)的
最大轉(zhuǎn)向速度Vmax:
【權(quán)利要求】
1.一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括: 接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y ；根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度vmax。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)包括壓路機(jī)車輪寬度d、壓路機(jī)重心到地面的高度h、壓路機(jī)轉(zhuǎn)向軸分別與壓路機(jī)前后車輪滾動(dòng)軸在地面投影之間的距離^和12。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)下列公式計(jì)算壓路機(jī)向右轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vmax:

4.一種壓路機(jī)最大轉(zhuǎn)向速度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括: 接收器，用于接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y ; 控制器，用于根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角β、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度vmax。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)包括壓路機(jī)車輪寬度d、壓路機(jī)重心到地面的高度h、壓路機(jī)轉(zhuǎn)向軸分別與壓路機(jī)前后車輪滾動(dòng)軸在地面投影之間的距離^和12。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，根據(jù)下列公式計(jì)算壓路機(jī)向右轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vmax:
7.—種壓路機(jī)防側(cè)翻控制方法，其特征在于，該方法包括: 接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y、以及壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度V; 判斷所述轉(zhuǎn)向角度α是否為零: 如果所述轉(zhuǎn)向角度α為零，在所述傾角β與報(bào)警角度的差值小于預(yù)定范圍的情況下進(jìn)行報(bào)警操作，其中所述報(bào)警角度為
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)包括壓路機(jī)車輪寬度d、壓路機(jī)重心到地面的高度h、壓路機(jī)轉(zhuǎn)向軸分別與壓路機(jī)前后車輪滾動(dòng)軸在地面投影之間的距離I1和I2; 根據(jù)下列公式計(jì)算壓路機(jī)向右轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vmax:
9.一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括: 接收裝置，用于接收壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α、壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y、以及壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度V ; 控制裝置，用于判斷所述轉(zhuǎn)向角度α是否為零:如果所述轉(zhuǎn)向角度α為零，在所述傾角β與報(bào)警角度的差值小于預(yù)定范圍的情況下輸出報(bào)警信號(hào)，其中所述報(bào)警角度為arcumj;以及如果所述轉(zhuǎn)向角度α不為零，則根據(jù)接收到的所述轉(zhuǎn)向角度α、所述傾角 Inβ、所述傾角Y以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算壓路機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vmax，在接收到的當(dāng)前行駛速度V與所述最大轉(zhuǎn)向速度Vmax的差值小于預(yù)定范圍的情況下，輸出減小壓路機(jī)行走比例電磁閥的輸出電流的控制信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)包括壓路機(jī)車輪寬度d、壓路機(jī)重心到地面的高度h、壓路機(jī)轉(zhuǎn)向軸分別與壓路機(jī)前后車輪滾動(dòng)軸在地面投影之間的距離I1和I2; 壓路機(jī)向右轉(zhuǎn)向時(shí)的最大轉(zhuǎn)向速度Vmax根據(jù)下列公式計(jì)算:
11.一種壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 行走馬達(dá)傳感器，用于檢測(cè)壓路機(jī)的當(dāng)前行駛速度V ； 第一角度傳感器，安裝在壓路機(jī)前部車架與壓路機(jī)鉸接裝置的連接軸處，用于檢測(cè)壓路機(jī)前車輪的轉(zhuǎn)向角度α ; 第二角度傳感器，與水平面平行地安裝在壓路機(jī)駕駛室底部，用于檢測(cè)壓路機(jī)左右方向的傾角β和前后方向的傾角Y ; 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備，該壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備分別與所述第一角度傳感器、第二角度傳感器以及所述行走馬達(dá)傳感器連接；以及 壓路機(jī)行走比例電磁閥，與所述壓路機(jī)防側(cè)翻控制設(shè)備連接，用于調(diào)節(jié)壓路機(jī)的行駛速度。
12.一種包括權(quán)利要求11所述的壓路機(jī)防側(cè)翻控制系統(tǒng)的壓路機(jī)。
【文檔編號(hào)】B60R21/0132GK103675320SQ201310683993
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】陳翔, 吳雙生 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司