[发明专利]一种主动防翻装置

说明书

一种主动防翻装置，通过加速度传感器检测车辆的横向加速度阀值，然后由控制系统控制液压缸推动主要侧翻部分向反倾斜方向转动，进而提高车辆本身的侧翻极限加速度。该主动防翻装置的控制系统调节时间缩短了0.025s、最大超调量减小了17.9%，满足主动防翻装置的整体性能要求，为进一步控制系统的硬件设计提供了依据。

技术领域

本发明涉及一种主动防翻装置，适用于机械领域。

背景技术

重型半挂车具有质心位置高、质量和体积大、轮距相对于车身高度过窄、后部运动放大等特点，并且牵引车和挂车之间存在复杂的荆合关系，导致行驶过程中极易发生摆振、侧翻和折叠等危险工况。其中半挂车侧翻事故与别的事故比起来，带来的损失和伤害也比较大。

由于半挂车的结构特点易导致发生侧翻，目前国内外主要采用以下系统来提高车辆的侧翻稳定性：侧倾警告装置、电控制动系统、侧倾稳定控制系统、侧倾支持系统和车轴自转向控制系统等。这些系统主要是通过电子测试装置监测转弯时的车速或半挂车横向加速度阂值，再通过控制系统控制发动机的输出扭矩和车轴转向，从而达到提高车辆侧翻稳定性的目的。但以上系统也仅仅只能算作被动防翻装置，它们只能在半挂车固有的侧翻极限内对车辆的稳定性进行调节，调节的范围十分有限。

发明内容

本发明提出了一种主动防翻装置，首先通过加速度传感器检测车辆的横向加速度阀值，然后由控制系统控制液压缸推动主要侧翻部分向反倾斜方向转动，进而提高车辆本身的侧翻极限加速度。

本发明所采用的技术方案是：

所述主动放翻装置的液压缸壳体和液压杆分别与货厢和防翻液压缸支臂通过铰链连接。当加速度传感器检测到车体的横向加速度达到或超过设定值时，液压缸开始动作，推动主要翻转部分向反倾斜方向转动，同时通过控制车身平面垂线与地面垂线间的夹角(以后称可控角)，以达到控制侧翻极限横向加速度的目的。并且当液压缸达到设定的伸出量时，液压缸将停止运动。

所述主动防翻装置同步液压回路采用比例单向调速阀可以对液流速度进行调节，当半挂车的横向加速度未达到所设定值时，液压泵通过卸荷阀进行卸荷；当半挂车的横向加速度达到或超过设定值时，卸荷阀关闭，电磁换向阀得电，三位四通换向阀4置于右位，三位四通换向阀5置于左位，液压缸14、16同步伸出，液压缸15、17在货厢的作用下同步缩回。在整个系统中，货厢质量非常大，采用液控单向阀可以在液压系统故障时保证货厢不会突然失稳。在不同的工况下，液压缸需要通过控制系统产生不同的作用速度。

所述主动放翻装置液压系统中所采用的比例单向调速阀由定差减压阀和比例节流阀串联而成，一定的控制电流对应一定的节流口通流面积，且均为薄壁孔口，忽略阀芯自重、摩擦力和瞬态液动力，在压力补偿阀的作用下，调速阀的进出口压力差基本保持不变。

本发明的有益效果是：该主动防翻装置的控制系统调节时间缩短了0.025s、最大超调量减小了17.9%，满足主动防翻装置的整体性能要求，为进一步控制系统的硬件设计提供了依据。

附图说明

图1是本发明的半挂车结构模型。

图2是本发明的主动防翻装置同步液压回路。

图中：A.货物；B.轮胎；C.悬架总成；D.主动防翻装置；E.车身；F.驾驶室；1.液压泵；2.过滤器；3.卸荷阀；4,5.三位四通换向阀；6 ,7.比例单向调速阀；8 ,9.分流阀；10,11,12,13.液控单向阀；14,15,16,17.液压缸；18 ,19.货厢；20 ,21.压力补偿阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。