[0036]θ2 = θ1*?;
[0037]當(dāng)手動轉(zhuǎn)動方向盤7，或者當(dāng)離合器17吸合，電控轉(zhuǎn)向電機(jī)16輸出轉(zhuǎn)動動力帶動電控轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)9的電機(jī)端傳動輪9b同步轉(zhuǎn)動，并經(jīng)機(jī)械傳動帶動轉(zhuǎn)軸端傳動輪9a轉(zhuǎn)動，從而帶動方向盤轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)動扭矩傳遞至液壓轉(zhuǎn)向器1的芯軸;從而帶動液壓轉(zhuǎn)向器1的壓力油由P 口進(jìn)入，再從B 口進(jìn)入左轉(zhuǎn)向油缸13的無桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的有桿腔，左轉(zhuǎn)向油缸13的有桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的無桿腔回油經(jīng)液壓轉(zhuǎn)向器1的A 口回流至T 口，并最終回到油箱12，使左轉(zhuǎn)向油缸13伸長，右轉(zhuǎn)向油缸14縮回，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)向；或者帶動液壓轉(zhuǎn)向器10的壓力油由P 口進(jìn)入，再從A 口進(jìn)入左轉(zhuǎn)向油缸13的有桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的無桿腔，左轉(zhuǎn)向油缸13的無桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的有桿腔回油經(jīng)液壓轉(zhuǎn)向器1的B 口回流至T 口，并最終回到油箱12，使左轉(zhuǎn)向油缸13縮回，右轉(zhuǎn)向油缸14伸長，實現(xiàn)逆轉(zhuǎn)向。
[0038]實施例2
[0039]如圖3所示，在本實施例中，轉(zhuǎn)向控制動力系統(tǒng)6也可以由轉(zhuǎn)向控制器5、方向盤1、方向盤轉(zhuǎn)軸8、角度傳感器15、電控轉(zhuǎn)向電機(jī)2和離合器17構(gòu)成;其中方向盤I與方向盤轉(zhuǎn)軸8固連，方向盤轉(zhuǎn)軸8與液壓動力系統(tǒng)3中液壓轉(zhuǎn)向器10的芯軸固連，以此實現(xiàn)手動轉(zhuǎn)向；本實施例與實施例1之間的區(qū)別之處在于，不設(shè)置電控轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)，離合器a端17a與離合器b端17b同軸布置，通過電控方式實現(xiàn)吸合與分離，離合器a端17a與方向盤轉(zhuǎn)軸8同軸固連，具有相同的運(yùn)動，離合器b端17b與電控轉(zhuǎn)向電機(jī)2的輸出軸同軸固連，同時空套在方向盤轉(zhuǎn)軸8上，與方向盤轉(zhuǎn)軸8不相連。當(dāng)離合器a端17a和離合器b端17b吸合時，兩端固連在一起傳遞運(yùn)動和動力，并具有相同的轉(zhuǎn)速；當(dāng)離合器17兩端分離時，離合器17不再傳遞運(yùn)動和動力；角度傳感器15既可以與電控轉(zhuǎn)向電機(jī)2的輸出軸末端同軸相連，也可以與離合器17同軸相連，以測量電控轉(zhuǎn)向電機(jī)2輸出軸的轉(zhuǎn)動角度;還可以與方向盤轉(zhuǎn)軸8同軸相連，以直接測量方向盤轉(zhuǎn)軸8的轉(zhuǎn)動角度，角度傳感器15的數(shù)據(jù)輸出端連接到轉(zhuǎn)向控制器5。
[0040]當(dāng)手動轉(zhuǎn)動方向盤I，或者當(dāng)離合器17吸合，電控轉(zhuǎn)向電機(jī)2輸出轉(zhuǎn)動動力，帶動方向盤轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)動扭矩傳遞至液壓轉(zhuǎn)向器1的芯軸;從而帶動液壓轉(zhuǎn)向器1的壓力油由P 口進(jìn)入，再從B 口進(jìn)入左轉(zhuǎn)向油缸13的無桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的有桿腔，左轉(zhuǎn)向油缸13的有桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的無桿腔回油經(jīng)液壓轉(zhuǎn)向器10的A 口回流至T 口，并最終回到油箱12，使左轉(zhuǎn)向油缸13伸長，右轉(zhuǎn)向油缸14縮回，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)向；或者帶動液壓轉(zhuǎn)向器1的壓力油由P 口進(jìn)入，再從A 口進(jìn)入左轉(zhuǎn)向油缸13的有桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的無桿腔，左轉(zhuǎn)向油缸13的無桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的有桿腔回油經(jīng)液壓轉(zhuǎn)向器10的B口回流至T口，并最終回到油箱12，使左轉(zhuǎn)向油缸13縮回，右轉(zhuǎn)向油缸14伸長，實現(xiàn)逆轉(zhuǎn)向。
[0041 ]在本實施例中，方向盤轉(zhuǎn)軸8的轉(zhuǎn)角ΘI與電控轉(zhuǎn)向電機(jī)16的輸出軸轉(zhuǎn)角Θ2時刻相同，方向盤轉(zhuǎn)軸8的轉(zhuǎn)角Θ1與電控轉(zhuǎn)向電機(jī)16的輸出軸轉(zhuǎn)角Θ2的計算關(guān)系式為:
[0042]Θ2 = Θ1；
[0043]當(dāng)手動轉(zhuǎn)動方向盤7，或者當(dāng)離合器17吸合，電控轉(zhuǎn)向電機(jī)16輸出轉(zhuǎn)動動力，帶動方向盤轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)動扭矩傳遞至液壓轉(zhuǎn)向器1的芯軸;從而帶動液壓轉(zhuǎn)向器1的壓力油由P 口進(jìn)入，再從B 口進(jìn)入左轉(zhuǎn)向油缸13的無桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的有桿腔，左轉(zhuǎn)向油缸13的有桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的無桿腔回油經(jīng)液壓轉(zhuǎn)向器10的A口回流至T口，并最終回到油箱12，使左轉(zhuǎn)向油缸13伸長，右轉(zhuǎn)向油缸14縮回，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)向；或者帶動液壓轉(zhuǎn)向器10的壓力油由P 口進(jìn)入，再從A 口進(jìn)入左轉(zhuǎn)向油缸13的有桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的無桿腔，左轉(zhuǎn)向油缸13的無桿腔和右轉(zhuǎn)向油缸14的有桿腔回油經(jīng)液壓轉(zhuǎn)向器10的B口回流至T口，并最終回到油箱12，使左轉(zhuǎn)向油缸13縮回，右轉(zhuǎn)向油缸14伸長，實現(xiàn)逆轉(zhuǎn)向。
[0044]實施例3
[0045]圖4所示為上述實施例中的工程機(jī)械轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)實現(xiàn)電控轉(zhuǎn)向的控制方法流程圖，以下結(jié)合該圖作簡要介紹。
[0046]步驟SI，轉(zhuǎn)向控制器讀取轉(zhuǎn)向模式指令，并進(jìn)入下一步驟S2;
[0047]步驟S2，對轉(zhuǎn)向模式指令進(jìn)行解讀，如果是手動轉(zhuǎn)向模式，則進(jìn)入步驟S3;如果是電控轉(zhuǎn)向模式，則進(jìn)入步驟S4;
[0048]步驟S3，執(zhí)行離合器17分離，確保手動轉(zhuǎn)向時不受干擾，此時可以通過轉(zhuǎn)動方向盤7操作車輛轉(zhuǎn)向，并返回步驟SI;在此步驟中保持離合器17處于分離狀態(tài)，直至收到并執(zhí)行離合器17吸合指令；
[0049]步驟S4，執(zhí)行離合器17吸合，確保電控轉(zhuǎn)向功能正常運(yùn)行，并進(jìn)入下一步驟S5;此時方向盤7處于隨動狀態(tài)，按照機(jī)械傳動規(guī)律和電控轉(zhuǎn)向電機(jī)16—起轉(zhuǎn)動；
[0050]步驟S5，讀取操作人員發(fā)出的轉(zhuǎn)向位置控制指令，并進(jìn)入下一步驟S6;
[0051]步驟S6，將方向盤7轉(zhuǎn)向目標(biāo)位置角度與方向盤7當(dāng)前角度進(jìn)行比較，若角度誤差絕對值I Δ I <ε，則進(jìn)入步驟S7;若角度誤差絕對值I Δ I >ε，則進(jìn)入步驟S8;
[0052]步驟S7，方向盤7不轉(zhuǎn)動，保持方向不變，重新回到步驟SI;
[0053]步驟S8，判斷方向盤7角度誤差性質(zhì)，如果方向左偏則進(jìn)入步驟S9 ；如果方向右偏則進(jìn)入步驟SI O;
[0054]步驟S9，通過轉(zhuǎn)向控制器5控制電控轉(zhuǎn)向電機(jī)16往右方向轉(zhuǎn)動增量角Φ 2，并回到步驟S6;
[0055]步驟SlO，通過轉(zhuǎn)向控制器5控制電控轉(zhuǎn)向電機(jī)16往左方向轉(zhuǎn)動增量角Φ I，并回到步驟S6。
[0056]在實際應(yīng)用中，所述轉(zhuǎn)向控制器采用可編程邏輯控制器或程序控制器，根據(jù)上述流程進(jìn)行的具體編程過程及工作原理為現(xiàn)有較成熟的控制方法，在此不做具體贅述。
[0057]以上實施例描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的具體工作原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種工程機(jī)械轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其特征在于:包括方向盤、電控轉(zhuǎn)向電機(jī)和用于控制轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制器;所述方向盤通過方向盤轉(zhuǎn)軸連接到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 所述電控轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出軸通過離合器及電控轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)與方向盤軸連接;所述離合器的分離和吸合分別可以實現(xiàn)手動轉(zhuǎn)向和電控轉(zhuǎn)向的切換； 所述轉(zhuǎn)向控制器的輸入端通過信號連接到用于檢測轉(zhuǎn)向角度的角度傳感器，轉(zhuǎn)向控制器的輸出端通過信號連接到電控轉(zhuǎn)向電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種工程機(jī)械轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用液壓助力，包括液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向栗和轉(zhuǎn)向油缸； 所述轉(zhuǎn)向栗的進(jìn)油口連接油箱，所述轉(zhuǎn)向栗的出油口連接液壓轉(zhuǎn)向器的P 口，液壓轉(zhuǎn)向器的T 口與油箱相連，形成液壓回路，所述液壓轉(zhuǎn)向器的工作油口與轉(zhuǎn)向油缸的油口連接，所述方向盤轉(zhuǎn)軸與液壓轉(zhuǎn)向器的芯軸固連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種工程機(jī)械轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電控轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)采用同軸傳動、平行軸傳動、相交軸傳動或空間交錯軸傳動中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種工程機(jī)械轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述角度傳感器設(shè)置在方向盤轉(zhuǎn)軸或電控轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)或電控轉(zhuǎn)向電機(jī)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種工程機(jī)械轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向控制器采用可編程邏輯控制器或程序控制器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種工程機(jī)械轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其中包括方向盤、電控轉(zhuǎn)向電機(jī)和用于控制轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向控制器；所述方向盤通過方向盤轉(zhuǎn)軸連接到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；所述電控轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出軸通過離合器及電控轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)與方向盤軸連接；所述離合器的分離和吸合分別可以實現(xiàn)手動轉(zhuǎn)向和電控轉(zhuǎn)向的切換；所述轉(zhuǎn)向控制器的輸入端通過信號連接到用于檢測轉(zhuǎn)向角度的角度傳感器，轉(zhuǎn)向控制器的輸出端通過信號連接到電控轉(zhuǎn)向電機(jī)。本實用新型所用元器件少成本低，不但能夠?qū)崿F(xiàn)手動轉(zhuǎn)向和電控轉(zhuǎn)向同時共存和切換，有效滿足工程車輛特種施工作業(yè)功能要求，而且能夠在不改變工程車輛原有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的前提下，實現(xiàn)電控轉(zhuǎn)向快速改造。
【IPC分類】B62D5/04
【公開號】CN205345021
【申請?zhí)枴緾N201521073809
【發(fā)明人】張大慶, 吳鈧, 唐中勇, 趙喻明
【申請人】山河智能裝備股份有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月21日