一种全地面起重机转向主动回正系统技术方案

本发明专利技术提供了一种全地面起重机转向主动回正系统通过信号采集模块采集主转向油路进回油管压力差或对方向盘的转角及转角变化率，通过控制模块进行回正判断和回正力计算，由转向回正执行模块根据控制模块的执行策略向车轮提供转向回正力。其动力源或高压主油路或蓄能器，无需电动助力，可满足大型工程机械主动回正的要求、控制系统简单可靠；执行机构采用对中油缸，主动回正对中简单可靠，回正力覆盖范围大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，特别涉及。
技术介绍
汽车的转向系统在不同的工况下，应具有不同的性能。汽车在低速曲线行驶及极低车速移动工况下，应具有不沉重而适度的转向盘力与不过于大的转向盘总转角，还应有良好的回正性能。在高速、转向盘小转角、低侧向加速度范围内，汽车应具有良好的横摆角速度频率特性、直线行驶能力、回正性能与交大的转向灵敏度。不管是在低速行驶还是高速行驶的时候，汽车都应有良好的回正能力。汽车的回正能力主要由主销内倾和主销后倾实现的。主销内倾是利用车的重量压着车轮，形成转向的自动回正，转向角越大回正力越大，是静态的，与车速无关;后倾是利用车轮偏转时汽车的离心力产生自动回正，车速越高，回正力越大，是动态的。汽车低速行驶时，主要靠内倾回正;汽车正常行驶时主要靠后倾回正。汽车高速行驶时方向盘转角很小，此时可认为内倾不起作用，就全靠后倾了。这种动态的自动回正保证了汽车直线行驶稳定性，所以正常直线驾驶时，方向盘几乎不动。高速时转动方向盘所需的力大很多，形成了更强的路感，这对操纵的准确性、驾驶的乐趣、行驶的安全性都致关重要。若主销不后倾甚至前倾就没有这种作用，高速驾驶时会感觉方向盘很轻，转向容易过大，汽车爱走蛇形等，速度越高越明显，前倾越大越严重!所以，主销不后倾的车辆不能高速行驶，例如一些工程机械。目前全地面汽车起重机车桥均只有主销内倾角，而无主销后倾角，而且全地面起重机均采用电比例液压转向系统(油缸多，转向阻力大，即使有主销后倾，回正力也不明显)。所以在高速行驶的时候，车辆几乎没有回正力，司机需要时刻紧握方向盘，注意力高度集中，不利于行车安全。现有技术中相关的带主动回正功能的电控转向器存在两大先天不足:1、用电动助力，需要消耗蓄电池电能，功率小，无法满足大型工程机械转向回正力的要求;2、回正中位判断困难，易出现回正超调，控制系统复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种全地面起重机转向主动回正系统以实现主动回正对中。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供一种全地面起重机转向主动回正系统，包括信号连接的信号采集模块、控制模块和转向回正执行模块，其中:信号采集模块，采集起重机主动回正控制策略所需判断参数为输入信号，并传输至控制模块；控制模块，通过信号采集模块提供的判断参数，判断车桥是否需要回正且计算回正力对应的执行策略；转向回正执行模块，根据控制模块的执行策略向车轮提供转向回正力。所述转向回正执行模块包括执行机构与动力源，所述执行机构与动力源通过调压阀连接。所述执行机构为对中油缸，且所述对中油缸设于转向车桥上。可选择地，信号采集模块采集车速信号，通过压力传感器采集主转向油路的压力差值，控制模块通过该压力差值判断驾驶员操作意图，从而进行回正判断，并根据车速信号进行回正力计算。可选择地，信号采集模块采集车速信号、方向盘的转角及转角变化率信号，控制模块根据方向盘的转角及转角变化率判断驾驶员操作意图，从而进行回正判断，并根据车速信号进行回正力计算。可选择地，所述动力源为高压主油路；调压阀根据回正力计算的结果进行压力调节，由对中油缸实现转向的主动回正。所述对中油缸包括三油口、二活塞、一活塞杆和一限位挡圈，限位挡圈设于对中油缸中位，二活塞呈限位挡圈上下方设置;所述对中油缸由左右位设置的二位四通阀控制通断，当车桥需要回正时，二位四通阀工作在左位时，三油口中第一、第二油口接高压主油路，第三油口接油箱，二活塞在压力的作用下均向对中油缸中位移动直至限位挡圈的位置，实现对中以控制车桥主动回正；当二位四通阀工作在右位时，三油口连通，活塞杆可以在外力的作用下在对中油缸内上下自由移动。可选择地，所述动力源为蓄能器；当采集到方向盘的转角信号时，蓄能器的蓄油量随转角的大小变化，蓄能器出口的压力也随之改变，蓄能器利用其自身的刚度特性，自动实现转向的主动回正。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势:1、本专利技术的动力源或高压主油路或蓄能器，无需电动助力，可满足大型工程机械主动回正的要求；2、通过对主转向油路进回油管压力差或对方向盘的转角及转角变化率的检查，并进行回正判断和回正力计算，控制系统简单可靠；3、执行机构采用对中油缸，主动回正对中简单可靠，回正力覆盖范围大。【附图说明】构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术提供的一种全地面起重机转向主动回正系统的结构框图；图2为本专利技术实施例1的主转向回路不意图；图3为本专利技术实施例1中车速和回正力的关系曲线图；图4为本专利技术提供的一种全地面起重机转向主动回正系统中对中油缸的结构示意图；图5为本专利技术实施例2的主转向回路示意图；图6为本专利技术实施例3的主转向回路示意图。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。请参阅图1，本专利技术提供了一种全地面起重机转向主动回正系统，包括信号连接的信号采集模块1、控制模块2和转向回正执行模块3，所述控制模块2包括回正判断单元21和回正力计算单元22。所述信号采集模块I用于采集起重机主动回正控制策略所需判断参数为输入信号，并传输至控制模块2。所述控制模块2通过信号采集模块I提供的判断参数，通过回正判断单元21和回正力计算单元22判断车桥是否需要回正且计算回正力对应的执行策略。所述转向回正执行模块3根据控制模块2的执行策略向车轮提供转向回正力。所述转向回正执行模块3包括执行机构与动力源，所述执行机构与动力源通过调压阀连接。本专利技术将通过下述多个实施例详述所述全地面起重机转向主动回正系统的结构与原理:实施例1请参阅图2并结合图1，信号采集模块I采集的判断参数为车速信号和主转向油路10的压力差值信号，执行机构为对中油缸20，动力源为高压主油路30 ；对中油缸20设于主转向车桥上，控制模块2通过主转向油路10的压力差值判断驾驶员操作意图，从当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全地面起重机转向主动回正系统，其特征在于，包括信号连接的信号采集模块、控制模块和转向回正执行模块，其中：信号采集模块，采集起重机主动回正控制策略所需判断参数为输入信号，并传输至控制模块；控制模块，通过信号采集模块提供的判断参数，判断车桥是否需要回正且计算回正力对应的执行策略；转向回正执行模块，根据控制模块的执行策略向车轮提供转向回正力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟明辉，沈川，周瑞，
申请(专利权)人：三一汽车起重机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43