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CN119329237A - 一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架 - Google Patents

一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架 Download PDF

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CN119329237A
CN119329237A CN202411887560.3A CN202411887560A CN119329237A CN 119329237 A CN119329237 A CN 119329237A CN 202411887560 A CN202411887560 A CN 202411887560A CN 119329237 A CN119329237 A CN 119329237A
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China
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suspension
vehicle body
shock
adjustment
model
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曾凡
张宇航
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Guangdong Hualiang Construction Co ltd
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Guangdong Hualiang Construction Co ltd
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及车辆悬架技术领域,尤其涉及一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,包括悬架组件,悬架组件包括弹性元件、导向机构和减震器;悬架调整模块,用以调整弹性元件的弹簧压缩量以及控制减震器的工作参数;悬架调整器,其包括车身采集单元、悬架采集单元、弹性分析单元以及主动调整单元,通过分析动态力矩模型和减震模型获取其随动相关性,根据减震模型确定减震器的减震随动段,以及根据减震随动段对应的动态力矩模型参数确定减震器的工作参数的调整,以使悬架调整模块在对应时段执行对应的减震器工作参数的调整。本发明提高了悬架的主动控制能力,能够使车体适应各种工作场景。

Description

一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架
技术领域
本发明涉及悬架主动控制技术领域,尤其涉及一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架。
背景技术
工程车辆主动悬架系统普遍采用的是电液控制液压悬架,其控制过程通过调节油液流动,在调整阻尼系数同时锁死悬架或调节车身高度。由于在大吨位野外运输中,工程运输车或越野车承载重,运输途中路面不平造成的颠簸有可能对物件和车辆本身造成损伤,所以主动悬架采取变阻尼和自动调节车身高度等使车辆得到更精确和平稳的运行。电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等,利用液压部件主动地控制汽车的振动。
中国专利申请公开号:CN117162727A公开了一种主动悬架系统,该主动悬架系统包括右阻尼器和左阻尼器、泵和控制阀系统。该右阻尼器和该左阻尼器中的每者包括阻尼器壳体、活塞杆和安装在该活塞杆上的活塞。该活塞被布置成在该阻尼器壳体内部滑动接合,使得该活塞将该阻尼器壳体分成第一工作室和第二工作室。该泵包括泵入口和泵出口。该控制阀系统与该右阻尼器的该第一工作室和该第二工作室、该左阻尼器的该第一工作室和该第二工作室、该泵入口以及该泵出口进行流体连通地连接。该控制阀系统具有为该主动悬架系统提供不同工作模式的流体流动路径的若干不同布置。由此可见,上述主动悬架的技术方案侧重于减震器的结构设计,但是对于各个工况是否适合进行悬架的主动调节未提出合理性的设计,不适合工程应用中各种复杂负载变化中悬架工作模式切换的场景。
发明内容
为此,本发明提供一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,用以克服现有技术中工程机械复杂负载变化中悬架工作模式切换精准性差的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,包括:
悬架组件,其用以与工程机械的车架相连,以承载工程机械的车身,在车身及车体移动组件之间进行传力,以及缓冲车体移动组件传递至车身的冲击力,悬架组件包括弹性元件、导向机构和减震器;
悬架调整模块,其分别与所述悬架组件的弹性元件及减震器相连,用以调整弹性元件的弹簧压缩量以及控制减震器的工作参数,其中,所述工作参数包括减震器的阻尼系数、行程高度以及减震器间的距离;
悬架调整器,其与所述悬架调整模块相连,包括,
车身采集单元,其设置在所述车架下部,用以采集车身的重心数据、惯性数据以及车体倾斜角度;
悬架采集单元,其设置在所述导向机构与所述车体移动组件的连接位置,用以获取车体移动组件的受力状态,所述受力状态包括振动频率、跳动位移以及悬架倾斜角度;
弹性分析单元,其分别与所述悬架采集单元以及所述悬架组件相连,用以在工程机械在机械操作过程中根据车身的所述重心数据、所述惯性数据以及所述车体倾斜角度建立车身的机械操作与车身力矩的动态力矩模型,以及根据机械过程中所述悬架倾斜角度与所述车体倾斜角度的差距建立机械操作与减震效果的减震模型;
主动调整单元,其与所述弹性分析单元相连,用以分析所述动态力矩模型和所述减震模型的随动相关性,根据所述减震模型确定所述减震器的减震随动段,以及根据减震随动段对应的所述动态力矩模型参数确定所述减震器的工作参数的调整,以使所述悬架调整模块在对应时段执行对应的减震器工作参数的调整。
进一步地,还包括:
主动更新单元,其与所述车身采集单元相连,用以根据所述受力状态的变化确定对所述减震模型和所述动态力矩模型的更新,根据车身最大负载力确定前后/左右减震器之间的初始距离,以及根据车身最大载重距离和载重量确定减震器的初始阻尼系数。
进一步地,所述悬架调整模块包括用以调整减震器间距离的调距组件,其中,所述调距组件包括受力支座、设置在受力支座下部的滑块和与滑块配合的调距导轨,所述调距导轨设置在悬架支臂上。
进一步地,所述弹性分析单元以车身水平重心为原点,根据单个机械操作过程中时序采集的所述重心数据、所述惯性数据以及所述车体倾斜角度计算车身力矩,以形成所述动态力矩模型。
进一步地,所述弹性分析单元根据单个机械操作过程中时序采集的所述悬架倾斜角度与所述车体倾斜角度计算角度差,根据所述角度差确定单个机械操作过程中角度差与机械操作的所述减震模型;
其中,所述角度差为所述悬架倾斜角度减去所述车体倾斜角度得到的差值。
进一步地,所述主动调整单元对单个机械操作过程对应的动态力矩模型与所述减震模型进行协方差计算以确定随动相关性,并将协方差大于预设值的机械操作过程段记为所述减震随动段的观察集合。
进一步地,所述主动调整单元根据在所述观察集合内根据所述减震模型的减震趋势确定减震上升段和减震下降段;
所述减震趋势根据所述角度差的变化趋势确定。
进一步地,所述主动调整单元根据所述减震下降段在单个机械操作过程中的时间占比和减震下降段的最小角度差确定对减震器行程高度/阻尼系数的调整量;
所述主动调整单元根据所述减震下降段在单个机械操作过程中减震下降段的角度差小于设定角度差的时间占比确定对减震器间距离的调整量。
进一步地,所述主动更新单元根据所述受力状态的变化符合预设更新条件确定对所述减震模型和所述动态力矩模型的更新,其中,预设更新条件包括:
所述振动频率、跳动位移、悬架倾斜角度中至少一个超出对应的预设阈值。
进一步地,所述主动更新单元根据车身最大负载力和单个机械操作的预设力矩确定前后/左右减震器之间的初始距离;
所述主动更新单元根据车身最大载重距离和载重量确定极限缓冲力矩,并根据所述极限缓冲力矩确定减震器的初始阻尼系数。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明的轮式工程机械用加宽悬架,通过主动学习机械操作与车体受力以及车身倾斜量的关系模型,能够获取需要进行主动悬架调整的操作区段,通过对特定的操作区段进行特定的悬架调整,能够更好的稳定工程机械的车体,以使工程机械在机械操作过程中车体的稳定性提高,增加工程机械的操作精准性。
进一步地,本发明通过设置有调距组件,能够通过主动调整悬架的减震器以及弹性元件各自之间的距离,使得在增大减震器之间距离时,更加敏感的缓冲车体的晃动,有效的提高了悬架主动控制的调整有效性,提高了车身的稳定性。
进一步地,本发明通过分析定动态力矩模型与减震模型间的关联程度,两个模型间的关联程度越高,表征可以通过对单个机械操作的预期运动进行分析,预先预测其力矩及减震效果,并通过主动控制悬架的调整,对减震效果进行加强,以使悬架的缓冲效果更加显著更加适用于对应的机械操作过程。
进一步地,本发明通过分析减震模型在对应时段的减震效果,将减震模型分为减震上升段和减震下降段,减震上升段的角度差变大,说明悬架能够更好的缓冲车体和移动组件间的受力的传递,说明减震效果较好;减震下降段的角度差变小,说明悬架不能良好的缓冲车体和移动组件间的受力的传递,说明减震效果较差,需要对悬架的减震效果进行加强。
进一步地,本发明通过在对应的工程机械的单个机械操作过程开始时,预先获得其减震下降段,以在单个机械操作开始时或是减震下降段开始前进行对应的悬架调整(减震器工作参数的调整),以使悬架的缓冲效果更好的服务于对应的操作场景,达到更好的缓冲减震的效果。
附图说明
图1为本发明实施例快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架的结构框图;
图2为本发明实施例弹性分析单元的工作逻辑图;
图3为本发明实施例主动调整单元的工作逻辑图;
图4为本发明实施例减震器的工作参数的调整逻辑图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
作为解释,本发明的轮式工程机械用于开挖地连墙导墙,其包括履带构成的车体移动组件和带挖掘斗或抓取夹的机械臂。在实施中,轮式工程机械可以为挖掘机。
本发明所指的单个机械操作过程具体可理解为用于快速开挖地连墙的挖掘机的单个挖掘斗的单个挖取/倾倒过程或是抓取夹的单个抓取或释放过程,其为机械臂的单个工作任务。
请参阅图1所示,其为本发明实施例快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架的结构框图,本发明实施例提供一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,包括:
悬架组件,其用以与工程机械的车架相连,以承载工程机械的车身,在车身及车体移动组件之间进行传力,以及缓冲车体移动组件传递至车身的冲击力,悬架组件包括弹性元件、导向机构和减震器;
悬架调整模块,其分别与所述悬架组件的弹性元件及减震器相连,用以调整弹性元件的弹簧压缩量以及控制减震器的工作参数,其中,所述工作参数包括减震器的阻尼系数、行程高度以及减震器间的距离;
悬架调整器,其与所述悬架调整模块相连,包括,
车身采集单元,其设置在所述车架下部,用以采集车身的重心数据、惯性数据以及车体倾斜角度;
悬架采集单元,其设置在所述导向机构与所述车体移动组件的连接位置,用以获取车体移动组件的受力状态,所述受力状态包括振动频率、跳动位移以及悬架倾斜角度;
弹性分析单元,其分别与所述悬架采集单元以及所述悬架组件相连,用以在工程机械在机械操作过程中根据车身的所述重心数据、所述惯性数据以及所述车体倾斜角度建立车身的机械操作与车身力矩的动态力矩模型,以及根据机械过程中所述悬架倾斜角度与所述车体倾斜角度的差距建立机械操作与减震效果的减震模型;
主动调整单元,其与所述弹性分析单元相连,用以分析所述动态力矩模型和所述减震模型的随动相关性,根据所述减震模型确定所述减震器的减震随动段,以及根据减震随动段对应的所述动态力矩模型参数确定所述减震器的工作参数的调整,以使所述悬架调整模块在对应时段执行对应的减震器工作参数的调整。
本发明实施例的轮式工程机械用加宽悬架,通过主动学习机械操作与车体受力以及车身倾斜量的关系模型,能够获取需要进行主动悬架调整的操作区段,通过对特定的操作区段进行特定的悬架调整,能够更好的稳定工程机械的车体,以使工程机械在机械操作过程中车体的稳定性提高,增加工程机械的操作精准性。
可以理解的是,单个机械操作,例如控制机械臂的前进、后退,或者抓取、释放等电动机的单种力输出,其为本发明中所述的单个机械操作过程。
具体而言,所述悬架调整模块包括用以调整减震器间距离的调距组件,其中,所述调距组件包括受力支座、设置在受力支座下部的滑块和与滑块配合的调距导轨,所述调距导轨设置在悬架支臂上。
在一个具体的实施例中,所述悬架上设置有悬架支臂,所述支臂上固定有调距导轨,以实现对减震器之间间距的调整。
可以理解的是,所述的悬架支臂作为减震器及弹性元件的承载结构,用于支撑减震器和弹性元件,优选的,本发明实施例所述的减震器套设在所述弹性元件(弹簧)的内部,所述的受力支座用于承载弹性元件和减震器,所述悬架支臂的具体结构在此不做限定,只要其能够承载调距轨道实现对减震器之间间距的调整即可。减震器的数量为四个,其分别设置在车体的前部左右各一以及车体的后部左右各一。
本发明实施例通过设置有调距组件,能够通过主动调整悬架的减震器以及弹性元件各自之间的距离,使得在增大减震器之间距离时,更加敏感的缓冲车体的晃动,有效的提高了悬架主动控制的调整有效性,提高了车身的稳定性。
请参阅图2所示,具体而言,所述弹性分析单元以车身水平重心为原点,根据单个机械操作过程中时序采集的所述重心数据、所述惯性数据以及所述车体倾斜角度计算车身力矩,以形成所述动态力矩模型。
可以理解的是,通过重心数据能够获取车体的实时重心位置,通过惯性数据能够获取车体的受力方向,并结合车体当前的倾斜角度能够获取重心的移动方向(移动方向=车体的受力方向-倾斜角度),因此,所述车身力矩根据实时重心位置和移动方向确定(车身力矩=实时重心位置和移动方向确定的力的方向×当前工程机械的整体载重)。通过单个机械操作过程中车身力矩的时序计算值,得到车身力矩与时间的三维曲线即为动态力矩模型。整体载重包括车体重量和当前负载力。
具体而言,所述弹性分析单元根据单个机械操作过程中时序采集的所述悬架倾斜角度与所述车体倾斜角度计算角度差,根据所述角度差确定单个机械操作过程中角度差与机械操作的所述减震模型;
其中,所述角度差为所述悬架倾斜角度减去所述车体倾斜角度得到的差值。
在实施中,角度差具有正负,一般而言,悬架倾斜角度大于车体倾斜角度,此时悬架起到缓冲和减震的作用,若悬架倾斜角度小于或等于车体倾斜角度,则悬架未起到减震作用或放大了震动,此时的悬架差需要进行调整。因此,通过单个机械操作过程中角度差的时序计算值,得到角度差与时间的曲线关系即为动态力矩模型,其用于分析悬架在单个机械操作过程中的实际减震效果。
请参阅图3所示,具体而言,所述主动调整单元对单个机械操作过程对应的动态力矩模型与所述减震模型进行协方差计算以确定随动相关性,并将协方差大于预设值的机械操作过程段记为所述减震随动段的观察集合。
可以理解的是,本发明中采用协方差计算确定动态力矩模型与所述减震模型的相关性,可以分别先对各个模型进行归一化处理,再进行相关性分析,优选的,计算两个模型间的协方差作为随动相关性,协方差越大,两个模型间的关联程度越高,因此可以通过对单个机械操作的预期运动进行分析,预先预测其力矩及减震效果,并通过主动控制悬架的调整,对减震效果进行加强,以使悬架的缓冲效果更加显著更加适用于对应的机械操作过程。
在实施中,用于进行协方差比较的预设值一般根据若干机械过程中的力矩与减震的经验值进行确定,或者根据减震效果低于预期的若干动态力矩模型与所述减震模型的相关性计算取其平均值,优选的,预设值设定在0.3-0.5之间,能够起到较好的预测效果。
在一个具体的实施例中,将计算的协方差与预设值进行比较,协方差大于预设值的机械操作过程段记为所述减震随动段的观察集合,该观察集合内可能存在若干个分时段,其为单个机械操作过程中对应的若干个时段的集合。
具体而言,所述主动调整单元根据在所述观察集合内根据所述减震模型的减震趋势确定减震上升段和减震下降段;
所述减震趋势根据所述角度差的变化趋势确定。
可以理解的是,上述观察集合中对应有若干时段,对每个时段对应的减震模型段进行分析,若单个减震模型段的曲线的斜率均为负值或斜率均值为负值或曲线值(角度差)的平均值小于该段曲线初始的曲线值(角度差),则确定为减震下降段;若单个减震模型段的曲线的斜率均为正值(包括0)或斜率均值为正值(包括0)或曲线值(角度差)的平均值大于或等于该段曲线初始的曲线值(角度差),则确定为减震上升段。
通过分析减震模型在对应时段的减震效果,将减震模型分为减震上升段和减震下降段,减震上升段的角度差变大,说明悬架能够更好的缓冲车体和移动组件间的受力的传递,说明减震效果较好;减震下降段的角度差变小,说明悬架不能良好的缓冲车体和移动组件间的受力的传递,说明减震效果较差,需要对悬架的减震效果进行加强。
请参阅图4所示,具体而言,所述主动调整单元根据所述减震下降段在单个机械操作过程中的时间占比和减震下降段的最小角度差确定对减震器行程高度/阻尼系数的调整量;
所述主动调整单元根据所述减震下降段在单个机械操作过程中减震下降段的角度差小于设定角度差的时间占比确定对减震器间距离的调整量。
上述分析可知,在减震下降段,悬架的减震效果变差,因此,需要对车体和车体移动组件(一般为用于移动车体的车轮组)之间缓冲进行加强,使得受力在车体和车体移动组件之间被更好的缓冲和消耗。减震上升段,说明减震效果良好,无需调整即可满足减震需求。
在一个具体的实施例中,获取单个机械操作过程中的各减震下降段,计算全部减震下降段的总时长,减震下降段在单个机械操作过程中的时间占比=全部减震下降段的总时长/单个机械操作过程的总时长,将时间占比和减震下降段的最小角度差相乘计算第一中间值,并将第一中间值与第一标准值进行做比,得到第一计算系数,第一计算系数=第一中间值/第一标准值。再根据第一计算系数确定对减震器行程高度的调整量或确定对阻尼系数的调整量。调整后的减震器行程高度=调整前的减震器行程高度/第一计算系数;调整后的减震器阻尼系数=调整前的减震器阻尼系数/(1+第一计算系数×第一计算系数)。
在一个具体的实施例中,获取单个机械操作过程中的各减震下降段,计算全部减震下降段的总时长,减震下降段在单个机械操作过程中的时间占比=全部减震下降段的总时长/单个机械操作过程的总时长,将时间占比记为第二中间值,并将第二中间值与第二标准值进行做比,得到第二计算系数,第二计算系数=第二中间值/第二标准值。再根据第二计算系数确定对减震器间距离的调整量。减震器间距离的调整量=当前减震器间距离×第二计算系数。
可以理解的是,上述的第一标准值为对应的单个机械操作过程中的各减震上升段的各角度差的平均值或最小值,其用于评估减震效果,第二标准值为对应的单个机械操作过程中的各减震上升段的各角度差的平均值或最大值,在此不再赘述。减震器间的距离包括车体前后减震器的距离和车体左右减震器的距离,其根据单个机械操作过程中机械臂的移动方向确定调整的减震器,例如,若工程机械的单个机械操作过程为前后移动,此时调整的减震器间的距离为车体前后的减震器之间的距离,若工程机械的单个机械操作过程为左右移动,此时调整的减震器间的距离为车体左右的减震器之间的距离,若工程机械的单个机械操作过程既包括左右移动也包括前后移动,此时调整的减震器间的距离也对应包括车体左右的减震器之间的距离和车体前后的减震器之间的距离,分别计算即可,在此不做赘述。
在另一个具体的实施例中,一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,还包括:
主动更新单元,其与所述车身采集单元相连,用以根据所述受力状态的变化确定对所述减震模型和所述动态力矩模型的更新,根据车身最大负载力确定前后/左右减震器之间的初始距离,以及根据车身最大载重距离和载重量确定减震器的初始阻尼系数。
可以理解的是,车胎移动组件的受力状态包括振动频率、跳动位移以及悬架倾斜角度。
具体而言,所述主动更新单元根据所述受力状态的变化符合预设更新条件确定对所述减震模型和所述动态力矩模型的更新,其中,预设更新条件包括:
所述振动频率、跳动位移、悬架倾斜角度中至少一个超出对应的预设阈值。
在一个优选的实施中,车体移动组件(车轮组)的振动频率超过历史平均振动频率的120%~130%,或者车体移动组件(车轮组)中任一个车轮轴的跳动位移超过历史平均跳动位移的110%~120%,或者悬架倾斜角度(任一方向)超过对应的历史悬架倾斜角度的平均值的120%~130%,则主动更新单元重新对减震模型和动态力矩模型进行获取和分析,以确保车体状态与悬架状态一致。
具体而言,所述主动更新单元根据车身最大负载力和单个机械操作的预设力矩确定前后/左右减震器之间的初始距离;
所述主动更新单元根据车身最大载重距离和载重量确定极限缓冲力矩,并根据所述极限缓冲力矩确定减震器的初始阻尼系数。
具体而言,单个机械操作过程中,车身最大负载力和机械臂在单个机械操作过程中最大偏心距离(分解在车体前后或左右方向)的乘积为第一设定值,车身最大负载力和0.7倍初始距离的乘积为第一标定值,将第一设定值与第一标定值进行做比,第一设定值与第一标定值的比值等于标定阈值(取0.85),以此计算分别前后/左右减震器之间的初始距离。
极限缓冲力矩=车身最大载重距离×车体载重量(不包括车体重量),此时车身最大载重距离为机械臂距车体重心的最长延伸距离。根据该极限缓冲力矩设定对应初始阻尼系数,可以理解的是,极限缓冲力矩与初始阻尼系数成正比,初始阻尼系数越高,悬架的缓冲效果越好,极限缓冲力矩越大,需要设定的初始阻尼系数越大能够起到缓冲作用,优选的,初始阻尼系数应设置在1000~1300之间。
在实施中,通过在对应的工程机械的单个机械操作过程开始时,预先获得其减震下降段,以在单个机械操作开始时或是减震下降段开始前进行对应的悬架调整(减震器工作参数的调整),以使悬架的缓冲效果更好的服务于对应的操作场景,达到更好的缓冲减震的效果。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,包括:
悬架组件,其用以与工程机械的车架相连,以承载工程机械的车身,在车身及车体移动组件之间进行传力,以及缓冲车体移动组件传递至车身的冲击力,悬架组件包括弹性元件、导向机构和减震器;
悬架调整模块,其分别与所述悬架组件的弹性元件及减震器相连,用以调整弹性元件的弹簧压缩量以及控制减震器的工作参数,其中,所述工作参数包括减震器的阻尼系数、行程高度以及减震器间的距离;
悬架调整器,其与所述悬架调整模块相连,包括,
车身采集单元,其设置在所述车架下部,用以采集车身的重心数据、惯性数据以及车体倾斜角度;
悬架采集单元,其设置在所述导向机构与所述车体移动组件的连接位置,用以获取车体移动组件的受力状态,所述受力状态包括振动频率、跳动位移以及悬架倾斜角度;
弹性分析单元,其分别与所述悬架采集单元以及所述悬架组件相连,用以在工程机械在机械操作过程中根据车身的所述重心数据、所述惯性数据以及所述车体倾斜角度建立车身的机械操作与车身力矩的动态力矩模型,以及根据机械过程中所述悬架倾斜角度与所述车体倾斜角度的差距建立机械操作与减震效果的减震模型;
主动调整单元,其与所述弹性分析单元相连,用以分析所述动态力矩模型和所述减震模型的随动相关性,根据所述减震模型确定所述减震器的减震随动段,以及根据减震随动段对应的所述动态力矩模型参数确定所述减震器的工作参数的调整,以使所述悬架调整模块在对应时段执行对应的减震器工作参数的调整。
2.根据权利要求1所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,还包括:
主动更新单元,其与所述车身采集单元相连,用以根据所述受力状态的变化确定对所述减震模型和所述动态力矩模型的更新,根据车身最大负载力确定前后/左右减震器之间的初始距离,以及根据车身最大载重距离和载重量确定减震器的初始阻尼系数。
3.根据权利要求2所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述悬架调整模块包括用以调整减震器间距离的调距组件,其中,所述调距组件包括受力支座、设置在受力支座下部的滑块和与滑块配合的调距导轨,所述调距导轨设置在悬架支臂上。
4.根据权利要求3所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述弹性分析单元以车身水平重心为原点,根据单个机械操作过程中时序采集的所述重心数据、所述惯性数据以及所述车体倾斜角度计算车身力矩,以形成所述动态力矩模型。
5.根据权利要求4所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述弹性分析单元根据单个机械操作过程中时序采集的所述悬架倾斜角度与所述车体倾斜角度计算角度差,根据所述角度差确定单个机械操作过程中角度差与机械操作的所述减震模型;
其中,所述角度差为所述悬架倾斜角度减去所述车体倾斜角度得到的差值。
6.根据权利要求5所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述主动调整单元对单个机械操作过程对应的动态力矩模型与所述减震模型进行协方差计算以确定随动相关性,并将协方差大于预设值的机械操作过程段记为所述减震随动段的观察集合。
7.根据权利要求6所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述主动调整单元根据在所述观察集合内根据所述减震模型的减震趋势确定减震上升段和减震下降段;
所述减震趋势根据所述角度差的变化趋势确定。
8.根据权利要求7所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述主动调整单元根据所述减震下降段在单个机械操作过程中的时间占比和减震下降段的最小角度差确定对减震器行程高度/阻尼系数的调整量;
所述主动调整单元根据所述减震下降段在单个机械操作过程中减震下降段的角度差小于设定角度差的时间占比确定对减震器间距离的调整量。
9.根据权利要求8所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述主动更新单元根据所述受力状态的变化符合预设更新条件确定对所述减震模型和所述动态力矩模型的更新,其中,预设更新条件包括:
所述振动频率、跳动位移、悬架倾斜角度中至少一个超出对应的预设阈值。
10.根据权利要求9所述的快速开挖地连墙导墙凹槽的轮式工程机械用加宽悬架,其特征在于,所述主动更新单元根据车身最大负载力和单个机械操作的预设力矩确定前后/左右减震器之间的初始距离;
所述主动更新单元根据车身最大载重距离和载重量确定极限缓冲力矩,并根据所述极限缓冲力矩确定减震器的初始阻尼系数。
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