阅读说明：本技术 牵引车鞍座总成及其控制方法和牵引车 (Tractor saddle assembly, control method thereof and tractor ) 是由 葛浩 庄超 刘汉光 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：本公开涉及一种牵引车鞍座总成及其控制方法和牵引车。牵引车鞍座总成,包括：鞍座；滑道,用于固定安装在车架上；鞍座滑动支撑架,可滑动地设置在滑道上,用于支撑安装鞍座；鞍座调整机构,用于驱动鞍座滑动支撑架在滑道上滑动；承载重量测量机构,用于测量鞍座的承载重量；以及控制机构,用于根据鞍座的承载重量控制鞍座调整机构,以调整鞍座相对于车架的纵向位置。控制机构根据承载重量测量机构测量到的鞍座的承载重量,控制鞍座调整机构来调整鞍座相对于车架的纵向位置,实现了鞍座在车架上的纵向位置的自动调节,合理分配牵引车各桥的承载质量,达到提升车辆操纵性能的目的。(The disclosure relates to a tractor saddle assembly, a control method thereof and a tractor. A tractor saddle assembly comprising: a saddle; the slideway is fixedly arranged on the frame; the saddle sliding support frame is arranged on the slideway in a sliding way and is used for supporting and mounting a saddle; the saddle adjusting mechanism is used for driving the saddle sliding support frame to slide on the slideway; the bearing weight measuring mechanism is used for measuring the bearing weight of the saddle; and a control mechanism for controlling the saddle adjustment mechanism in accordance with the load weight of the saddle to adjust the longitudinal position of the saddle relative to the frame. The control mechanism controls the saddle adjusting mechanism to adjust the longitudinal position of the saddle relative to the frame according to the bearing weight of the saddle measured by the bearing weight measuring mechanism, so that the automatic adjustment of the longitudinal position of the saddle on the frame is realized, the bearing quality of each bridge of the tractor is reasonably distributed, and the aim of improving the operating performance of the vehicle is fulfilled.)

牵引车鞍座总成及其控制方法和牵引车

技术领域

本公开涉及车辆设备技术领域，尤其涉及一种牵引车鞍座总成及其控制方法和牵引车。

背景技术

随着物流运输业的快速发展，半挂牵引车因其经济与高效的特点，已成为国内市场上使用较为广泛的运输车，然而长距离的运输与长时间的颠簸使得驾驶员对牵引车的操纵性和舒适性要求也不断提高。

挂车和牵引车之间通过鞍座进行连接，鞍座在牵引车后部的位置对驾驶室振动和操纵性能有着重要的影响。对牵引车的行驶平顺性而言，将鞍座安装于牵引车的中后轴中点之上，是公认的最合适位置。此时，挂车在鞍座上的振动将由牵引车的后悬架吸收，而不是由牵引车车架吸收。但是，为了达到一定的轴荷分配以提升整车的操纵稳定性，通常要将牵引车的鞍座位置向中后轴中点的前方移动一定距离。

相关技术中鞍座的调整没有考虑鞍座承载质量大小和位置对车辆操纵性能的影响，无法根据鞍座的承载重量实现位置的自动调整。

发明内容

经发明人研究发现，相关技术中鞍座的调整没有考虑鞍座承载质量大小和位置对车辆操纵性能的影响，当鞍座承载的重量发生变化时，对鞍座在车架纵梁上的位置进行调整，合理分配牵引车各桥的承载质量，可使车辆的操纵性能得到有效提升。

有鉴于此，本公开实施例提供一种牵引车鞍座总成及其控制方法和牵引车，能够提高车辆的操纵性能。

在本公开的一个方面，提供一种牵引车鞍座总成，包括：

鞍座；

滑道，用于固定安装在车架上；

鞍座滑动支撑架，可滑动地设置在滑道上，用于支撑安装鞍座；

鞍座调整机构，用于驱动鞍座滑动支撑架在滑道上滑动；

承载重量测量机构，用于测量鞍座的承载重量；以及

控制机构，用于根据鞍座的承载重量控制鞍座调整机构，以调整鞍座相对于车架的纵向位置。

在一些实施例中，承载重量测量机构设置在滑道内的纵向一侧。

在一些实施例中，承载重量测量机构设置在滑道内的纵向后侧。

在一些实施例中，承载重量测量机构包括设置在滑道内纵向一侧的支撑轮和安装在支撑轮的旋转轴上的销轴力传感器，支撑轮被配置为能够独立支撑鞍座滑动支撑架。

在一些实施例中，滑道包括第一滑道侧围件和第二滑道侧围件，鞍座滑动支撑架嵌入在第一滑道侧围件和第二滑道侧围件之间，第一滑道侧围件和第二滑道侧围件之间设有支撑鞍座滑动支撑架的多个转动轮。

在一些实施例中，鞍座滑动支撑架与转动轮接触的部位的横截面呈倒T形，鞍座滑动支撑架与转动轮接触的底面为平面。

在一些实施例中，鞍座调整机构包括伸缩油缸，伸缩油缸一端用于与车架铰接，另一端与鞍座滑动支撑架铰接。

在一些实施例中，还包括：

锁止机构，用于锁定鞍座相对于车架的纵向位置。

在一些实施例中，锁止机构包括限位销、限位销支座、凸轮以及设置在滑道和鞍座滑动支撑架上的限位孔，限位销通过限位销支座横向安装在鞍座滑动支撑架上，凸轮通过转动来驱动限位销穿过限位孔以锁定鞍座相对于车架的纵向位置。

在一些实施例中，锁止机构包括回位弹簧，安装套设在限位销上，用于实现限位销向凸轮的自动回位，限位销为变截面结构。

在一些实施例中，凸轮的横截面呈椭圆形。

在一些实施例中，控制机构包括信号处理模块和控制模块；

在载荷识别模式下，信号处理模块用于接受人为的输入信号并向控制模块发出控制信号，控制模块用于接受控制信号并控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架至承载重量测量机构；

在自动调节模式下，信号处理模块用于根据承载重量测量机构测得的承载重量向控制模块发出控制信号，控制模块用于接受控制信号并控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架至承载重量对应的预设位置。

在本公开的一个方面，提供一种前述牵引车鞍座总成的控制方法，包括：

载荷识别步骤：承载重量测量机构测量承载重量并反馈给控制机构；

自动调节步骤：控制机构根据承载重量控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架至承载重量对应的预设位置。

在一些实施例中，承载重量测量机构设置在滑道内的纵向一侧，

载荷识别步骤包括：控制机构控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架至承载重量测量机构，承载重量测量机构测量承载重量并反馈给控制机构；

自动调节步骤包括：控制机构根据承载重量控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架离开承载重量测量机构至承载重量对应的预设位置。

在本公开的一个方面，提供一种牵引车，包括：车架和前述牵引车鞍座总成，滑道固定安装在车架上。

因此，根据本公开实施例，控制机构根据承载重量测量机构测量到的鞍座的承载重量，控制鞍座调整机构来调整鞍座相对于车架的纵向位置，实现了鞍座在车架上的纵向位置的自动调节，合理分配牵引车各桥的承载质量，达到提升车辆操纵性能的目的。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据本公开牵引车鞍座总成的一些实施例的立体结构示意图；

图2是根据本公开牵引车鞍座总成的一些实施例的左视结构示意图；

图3是根据本公开牵引车鞍座总成的一些实施例的仰视结构示意图。

附图标记说明

1、鞍座；2、鞍座支架；3、鞍座滑动支撑架；4、销轴力传感器；5、鞍座销轴；6、限位销；7、第一滑道侧围件；8、限位孔；9、第二滑道侧围件；10、转动轮；11、限位销支座；12、回位弹簧；13、凸轮；14、第一伸缩油缸支座；15、伸缩油缸；16、第二伸缩油缸支座。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本公开中“前”和“后”是相对于车辆驾驶人员在驾驶室内而言的，即驾驶员面向的方向为“前”，背对的方向为“后”，相应地，“左”和“右”也能够知晓。本公开中纵向是指前后方向。

下面以本公开牵引车鞍座总成应用于半挂牵引车为例来进行说明。

结合图1～图3所示，牵引车鞍座总成包括：鞍座1、鞍座支架2、鞍座滑动支撑架3、鞍座销轴5、滑道、鞍座调整机构、承载重量测量机构以及控制机构(图中未示出)，鞍座1通过鞍座销轴5安装在鞍座支架2上，鞍座支架2通过螺栓固定在鞍座滑动支撑架3上，鞍座滑动支撑架3可滑动地设置在滑道上，滑道用于固定安装在车架上，鞍座调整机构用于驱动鞍座滑动支撑架3在滑道上滑动；承载重量测量机构用于测量鞍座1的承载重量；控制机构用于根据鞍座1的承载重量控制鞍座调整机构，以调整鞍座1相对于车架的纵向位置。

如图1～图3所示，控制机构根据承载重量测量机构测量到的鞍座1的承载重量，控制鞍座调整机构来调整鞍座1相对于车架的纵向位置，实现了鞍座1在车架上的纵向位置的自动调节，合理分配牵引车各桥的承载质量，达到提升车辆操纵性能的目的。

作为鞍座滑动支撑架3可滑动地设置在滑道上的一种实现方式，在一些实施例中，结合图1和图2所示，滑道包括第一滑道侧围件7和第二滑道侧围件9，鞍座滑动支撑架3嵌入在第一滑道侧围件7和第二滑道侧围件9之间，如图2所示，第一滑道侧围件7和第二滑道侧围件9之间设有支撑鞍座滑动支撑架3的多个转动轮10。多个转动轮10的设置实现了滑道对鞍座滑动支撑架3的有效支撑，可实施性强。

为了增加鞍座滑动支撑架3与转动轮10的接触量的作用，在一些实施例中，如图2所示，鞍座滑动支撑架3与转动轮10接触的部位的横截面呈倒T形，鞍座滑动支撑架3与转动轮10接触的底面为平面。接触部位为呈倒T形的鞍座滑动支撑架3不仅能够很好地与转动轮10接触，而且实现了第一滑道侧围件7和第二滑道侧围件9对鞍座滑动支撑架3的纵向定位，避免脱落，结构简单，易于加工，具有很强的可实施性。

作为鞍座调整机构的一种实现方式，结合图1和图3所示，鞍座调整机构包括第一伸缩油缸支座14、伸缩油缸15以及第二伸缩油缸支座16，伸缩油缸15一端用于通过第二伸缩油缸支座16与车架铰接，另一端通过第一伸缩油缸支座14与鞍座滑动支撑架3铰接。调节伸缩油缸15的伸长量可驱动鞍座滑动支撑架3在转动轮10上移动，进而改变鞍座1在牵引车车架上的纵向位置，鞍座1在车架上的纵向位置改变由伸缩油缸驱动实现，节省人力，调整效率高。

为了在车辆行驶过程中承载重量测量机构不会时时承受来自于鞍座的承载重量，在一些实施例中，承载重量测量机构设置在滑道内的纵向一侧，即设置在滑道内的纵向前侧或者后侧，这样在需要对鞍座1的承载重量进行检测时，鞍座调整机构将鞍座1调整至一侧的承载重量测量机构位置处，继而进行测量；测量结束后，鞍座调整机构将鞍座1调整远离承载重量测量机构，有效避免冲击对承载重量测量机构的精度和使用寿命产生影响。为了便于优化鞍座前置距，在一些实施例中，承载重量测量机构设置在滑道内的纵向后侧。

作为承载重量测量机构的一种实现方式，如图1所示，在一些实施例中，承载重量测量机构包括设置在滑道内纵向一侧的支撑轮和安装在支撑轮的旋转轴上的销轴力传感器4，支撑轮被配置为能够独立支撑鞍座滑动支撑架3。将销轴力传感器4安装在滑道内纵向一侧的支撑轮，当支撑轮单独支撑鞍座滑动支撑架3时，可通过销轴力传感器4来测算出鞍座1的承载重量，简单高效，可实施性强。而且支撑轮与转动轮10结构一样，便于加工安装。

需要说明的是，由于牵引车鞍座总成为左右对称的结构，支撑轮为成对的，支撑轮单独支撑鞍座滑动支撑架3并不是指单个支撑轮支撑鞍座滑动支撑架3，而是指相对于转动轮10单独支撑，亦即安装有销轴力传感器4的一对或两对甚至多对支撑轮支撑起鞍座滑动支撑架3。

在一些其它实施例中，承载重量测量机构是内置在鞍座1或者鞍座滑动支撑架3内的称重仪。

对于如何锁定鞍座1相对于车架的纵向位置，在一些实施例中，可通过伸缩油缸15来实现，也可以通过设置单独的锁止机构，锁止机构的作用是在鞍座1移动到控制机构指定的位置后，对鞍座1的位置进行固定，在一些实施例中，牵引车鞍座总成还包括：锁止机构，用于锁定鞍座1相对于车架的纵向位置。

作为锁止机构的一种实施方式，在一些实施例中，如图3所示，锁止机构包括限位销6、限位销支座11、凸轮13以及设置在滑道和鞍座滑动支撑架3上的限位孔8，限位销6通过限位销支座11横向安装在鞍座滑动支撑架3上，凸轮13通过转动来驱动限位销6穿过限位孔8以锁定鞍座1相对于车架的纵向位置。

限位销6通过限位销支座11左右对称的安装在鞍座滑动支撑架3上，限位销6的左右移动由安装在鞍座滑动支撑架3上的凸轮13旋转驱动，凸轮13的横截面呈椭圆形。当限位销6与凸轮13的接触位置由低点变化为高点时，限位销6分别向两侧的滑道侧围件方向移动，并与滑道侧围件上设置的限位孔8配合，起到限位作用。

在一些实施例中，限位销6为变截面结构，锁止机构包括回位弹簧12，安装套设在限位销6上，用于实现限位销6向凸轮13的自动回位，为变截面结构的限位销6能够使得限位销6和限位销支座11之间安装回位弹簧12，当限位销6与凸轮13的接触位置由高点向低点变化时，可实现限位销6向凸轮13旋转中心方向的自动回位，限位销6不再对鞍座滑动支撑架3的位置进行限制，在一些实施例中，凸轮13的旋转由电机或液压马达驱动。

对于控制机构的实现方式，在一些实施例中，控制机构包括信号处理模块和控制模块；在载荷识别模式下，信号处理模块用于接受人为的输入信号并向控制模块发出控制信号，控制模块的输入端与信号处理模块输出端连接，控制模块用于接受控制信号并控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架3至承载重量测量机构，即控制模块接收信号处理模块发出的控制信号并控制伸缩油缸15变化固定的位移量，使鞍座滑动支撑架3仅由安装销轴力传感器4的两对支撑轮支撑，进而由销轴力传感器4对鞍座1上的承载重量进行测量；在自动调节模式下，信号处理模块用于根据承载重量测量机构测得的承载重量向控制模块发出控制信号，控制模块用于接受控制信号并控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架3至承载重量对应的预设位置，即控制模块控制伸缩油缸15变化固定的位移量，使鞍座滑动支撑架3离开两对支撑轮支撑至承载重量对应的预设位置。为保证限位销6与限位孔8之间的有效匹配，伸缩油缸15的伸长量分为多个档位，每个档位对应一个承载重量范围，控制机构中伸缩油缸档位和鞍座1的承载重量范围之间的最优匹配关系是通过整车操纵稳定性试验获取。

在本公开的一个方面，提供一种前述牵引车鞍座总成的控制方法，包括：

载荷识别步骤：承载重量测量机构测量承载重量并反馈给控制机构；

自动调节步骤：控制机构根据承载重量控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架3至承载重量对应的预设位置。

该方法实现了鞍座1在车架上的纵向位置的自动调节，合理分配牵引车各桥的承载质量，达到提升车辆操纵性能的目的。

在一些实施例中，承载重量测量机构设置在滑道内的纵向一侧，载荷识别步骤包括：控制机构控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架至承载重量测量机构，承载重量测量机构测量承载重量并反馈给控制机构；自动调节步骤包括：控制机构根据承载重量控制鞍座调整机构驱动鞍座滑动支撑架离开承载重量测量机构至承载重量对应的预设位置。在需要对鞍座1的承载重量进行检测时，鞍座调整机构将鞍座1调整至一侧的承载重量测量机构位置处，继而进行测量；测量结束后，鞍座调整机构将鞍座1调整远离承载重量测量机构，有效避免冲击对承载重量测量机构的精度和使用寿命产生影响。

上述本公开牵引车鞍座总成的各实施例可被应用到牵引车尤其是半挂牵引车。相应的，本公开提供了一种牵引车，其包括车架和前面任一种的牵引车鞍座总成实施例，其中，滑道固定安装在车架上。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。