一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，用于在拖挂式车辆倒车时对后车的行驶轨迹进行调整，并使后车按照期望的轨迹行驶。拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置安装在拖挂式车辆前后车之间，通过控制电磁换向阀的工作位置和油泵的工作，来推动液压缸内活塞的运动，进而带动连接杆系的运动，改变前后车的折叠角，并实现对后车行驶轨迹的调整。本发明专利技术能够在拖挂式车辆倒车时实现对前后车折叠角的控制，进而实现对后车行驶轨迹的调整，解决了拖挂式车辆倒车时后车随意摆动、前后车折叠角和行驶轨迹难以控制的问题，便于驾驶员对拖挂式车辆的操控。

Trailer control device for trailer behind vehicle

The present invention relates to a rear reversing track control device for a trailer vehicle, which is used to adjust the trajectory of the rear vehicle when the trailer vehicle reverses and to make the rear vehicle run according to the desired trajectory. The backing track control device of the trailer vehicle is installed between the front and rear of the trailer vehicle. By controlling the working position of the electromagnetic reversing valve and the work of the oil pump, the movement of the piston in the hydraulic cylinder is promoted, and then the movement of the connecting rod system is driven, the folding angle of the front and rear vehicles is changed, and the trajectory of the rear vehicle is adjusted. The invention can realize the control of the folding angle of the front and rear vehicles when the towed vehicle reverses, thereby realizing the adjustment of the trajectory of the rear vehicles, solving the problems of the random swing of the rear vehicles, the folding angle of the front and rear vehicles and the difficult control of the trajectory when the towed vehicle reverses, and facilitating the driver to control the towed vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置
本专利技术属于机动车辆的操纵控制领域，具体涉及一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，旅游渐渐成为人们生活中重要的组成部分，越来越多的人开始选择房车出去旅游，拖挂式房车由于其价格合理、空间较大，使用方便等优点深受消费者喜爱。另外在公路运输中，半挂车运输一直是经济效率很高的运输方式，相比其他交通运输方式，半挂车运输效率可提高30-50％，成本降低30-40％，油耗下降20-30％。由于拖挂式车辆自身结构的问题，在倒车时会出现后车随意摆动、前后车折叠角和行驶轨迹难以控制的问题，不利于驾驶员对拖挂式车辆的控制，且无法保证后车按照驾驶员的理想轨迹行驶，甚至需要驾驶员多次调整才能使后车到达理想位置。现有的一些拖挂式车辆倒车时的控制方法主要是通过销轴限制转动等。申请号为200610129068.8的《具有直线倒车功能的全挂车》，利用销轴将转向架纵梁、车架纵梁固定，使得前轴中心线与后轴中心线始终在同一直线。该方案只能实现直线倒车时对拖挂式车辆的控制，在进行转向倒车时无法实现对后车的控制，另外，此方案需要下车手动操作，操作不方便。所以，拖挂式车辆在倒车时，需要一种驾驶员能够方便操作且能够自动调节后车行驶轨迹的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提供一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，为了实现对拖挂式车辆后车倒车轨迹的控制，在拖挂式车辆倒车时，根据传感器信息控制电磁换向阀的工作位置和油泵的工作，来推动液压缸内活塞的运动，进而带动连接杆系的运动，改变前后车的折叠角，并实现对后车行驶轨迹的调整。本专利技术能够在拖挂式车辆倒车时实现对前后车折叠角的控制，进而实现对后车行驶轨迹的调整，解决拖挂式车辆倒车时后车随意摆动、前后车折叠角和行驶轨迹难以控制的问题，便于驾驶员对拖挂式车辆的操控。本专利技术的技术方案是：一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，包括连接部分、执行部分、检测部分和控制部分；所述连接部分包括前车连杆、后车连杆和中间连杆；中间连杆的一端与前车连杆的一端转动副连接，另一端与后车连杆的一端转动副连接；所述执行部分包括液压缸、第一两位四通电磁换向阀、第二第一两位四通电磁换向阀、油泵和储液罐；所述液压缸的一端与前车铰接，另一端与中间连杆铰接，液压缸上腔与储液罐通过第一管路连接，下腔与储液罐通过第二管路连接，第一两位四通电磁换向阀和第二两位四通电磁换向阀均安装在液压缸与储液罐之间的第一管路和第二管路上；所述油泵安装在第二两位四通电磁换向阀与储液罐之间的第二管路上；所述检测部分检测当前方向盘转角信号、车辆与周围环境的距离以及前车轮廓信号、当前车速信号，并将信号传送到控制部分；所述控制部分根据直线或转向的控制指令和检测部分检测到的信号控制第一两位四通电磁换向阀和第二第一两位四通电磁换向阀的工作位置以及油泵的工作，实现对后车行驶轨迹的调整。上述方案中，所述前车上有第一连接头，所述中间连杆上有第二连接头，且第一连接头和第二连接头在同一水平位置；所述液压缸安装在第一连接头和第二连接头之间，液压缸的一端通过球铰链与第一连接头连接，另一端通过球铰链与第二连接头连接，液压缸两端可绕对应球铰链旋转。上述方案中，所述中间连杆一端通过前连接旋转头与前车连杆连接，另一端通过后连接旋转头与后车连杆连接。上述方案中，所述第一两位四通电磁换向阀包括a、b两个工作位置，且在a、b两个工作位置切换，控制液压缸内活塞的运动或者锁止；所述第二两位四通电磁换向阀包括c、d两个工作位置，且在c、d两个工作位置切换，控制液压缸的供油方向。上述方案中，所述第一两位四通电磁换向阀a工作位置位于液压缸下腔与储液罐之间的第二管路上；第一两位四通电磁换向阀b工作位置位于液压缸上腔与储液罐之间的第一管路上。上述方案中，所述第二两位四通电磁换向阀c工作位置位于液压缸下腔与储液罐之间的第二管路上；第二两位四通电磁换向阀d工作位置位于液压缸上腔与储液罐之间的第一管路上。上述方案中，所述执行部分还包括泄压阀；所述泄压阀的一端与油泵出口连接，另一端与储液罐连接。上述方案中，所述检测部分包括方向盘转角传感器、车速传感器、视觉传感器；所述方向盘转角传感器用于检测当前方向盘转角；所述视觉传感器用于检测车辆与周围环境如道路边缘和墙壁的距离，并能扫描前车轮廓；所述车速传感器用于实时检测当前车速。上述方案中，所述控制部分包括驾驶员控制按钮、输入模块、运算模块、电磁阀驱动模块、油泵驱动模块和输出模块；所述驾驶员控制按钮包括“直线”和“转向”控制选项；所述输入模块分别与检测部分和驾驶员控制按钮连接，接收方向盘转角信号、车速信号、视觉传感器信号和按钮信号；所述运算模块能够根据接收到的信号进行分析计算，并发出指令到电磁阀驱动模块和油泵驱动模块；所述电磁阀驱动模块和油泵驱动模块能够将运算模块的指令转换为对执行部分的驱动信号并传送到输出模块；所述输出模块能够将电磁阀驱动模块的驱动信号传输到第一两位四通电磁换向阀和第二第一两位四通电磁换向阀；输出模块将油泵驱动模块的驱动信号传输到油泵。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术为了实现对拖挂式车辆后车倒车轨迹的控制，在拖挂式车辆倒车时，根据传感器信息控制电磁换向阀的工作位置和油泵的工作，来推动液压缸内活塞的运动，进而带动连接杆系的运动，改变前后车的折叠角，并实现对后车行驶轨迹的调整。本专利技术能够在拖挂式车辆倒车时实现对前后车折叠角的控制，进而实现对后车行驶轨迹的调整，解决拖挂式车辆倒车时后车随意摆动、前后车折叠角和行驶轨迹难以控制的问题，便于驾驶员对拖挂式车辆的操控。2、车辆直线倒车时，能够保持前后车运动方向始终在同一直线上。3、本专利技术车辆转向倒车时，能够实现折叠角自动微调，减小转弯半径，避免后车随意摆动。4、本专利技术装置结构简单，两种模式切换方便，易于操作。5、本专利技术装置在拖挂式车辆向前行驶时，同样可以通过对前后车折叠角的调整提高车辆操控性。6、本专利技术泄压阀为了防止活塞运动到极限位置时管路中油压过大。当油路达到预定压力时，泄压阀起作用，使得多余油液可以流回储液罐，避免压力一直增大。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的控制系统示意图。图3A为本专利技术连接部分的侧视图，图3B为本专利技术连接部分的俯视图。图4A为本专利技术的直线控制效果示意图；图4B为后车相对直线行驶位置向左偏离控制效果示意图；图4C为后车相对直线行驶位置向右偏离控制效果示意图。图5为本专利技术的转向控制效果示意图。1.方向盘转角传感器；2.前车连杆；3.前连接旋转头；4.中间连杆；5.后连接旋转头；6.后车连杆；7.液压缸；8.视觉传感器；9.车速传感器；10.ECU；11.按钮；12.第一两位四通电磁换向阀；13.第二两位四通电磁换向阀；14.泄压阀；15.油泵；16.储液罐；17.第一连接头；18.第二连接；19.第一管路；20.第二管路。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。图1所示为本专利技术所述拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置的一种实施方式，所述拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置包括连接部分、执行部分、检测部分和控制部分。所述连接部分具体包括前车连杆2、后车连杆6、中间连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，其特征在于，包括连接部分、执行部分、检测部分和控制部分；所述连接部分包括前车连杆(2)、后车连杆(6)和中间连杆(4)；中间连杆(4)的一端与前车连杆(2)的一端转动副连接，另一端与后车连杆(6)的一端转动副连接；所述执行部分包括液压缸(7)、第一两位四通电磁换向阀(12)、第二第一两位四通电磁换向阀(13)、油泵(15)和储液罐(16)；所述液压缸(7)的一端与前车铰接，另一端与中间连杆(4)铰接，液压缸(7)上腔与储液罐(16)通过第一管路(19)连接，下腔与储液罐(16)通过第二管路(20)连接，第一两位四通电磁换向阀(12)和第二两位四通电磁换向阀(13)均安装在液压缸(7)与储液罐(16)之间的第一管路(19)和第二管路(20)上；所述油泵(15)安装在第二两位四通电磁换向阀(13)与储液罐(16)之间的第二管路(20)上；所述检测部分检测当前方向盘转角信号、车辆与周围环境的距离以及前车轮廓信号、当前车速信号，并将信号传送到控制部分；所述控制部分根据直线或转向的控制指令和检测部分检测到的信号控制第一两位四通电磁换向阀(12)和第二第一两位四通电磁换向阀(13)的工作位置以及油泵(15)的工作，实现对后车行驶轨迹的调整。...

【技术特征摘要】
1.一种拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，其特征在于，包括连接部分、执行部分、检测部分和控制部分；所述连接部分包括前车连杆(2)、后车连杆(6)和中间连杆(4)；中间连杆(4)的一端与前车连杆(2)的一端转动副连接，另一端与后车连杆(6)的一端转动副连接；所述执行部分包括液压缸(7)、第一两位四通电磁换向阀(12)、第二第一两位四通电磁换向阀(13)、油泵(15)和储液罐(16)；所述液压缸(7)的一端与前车铰接，另一端与中间连杆(4)铰接，液压缸(7)上腔与储液罐(16)通过第一管路(19)连接，下腔与储液罐(16)通过第二管路(20)连接，第一两位四通电磁换向阀(12)和第二两位四通电磁换向阀(13)均安装在液压缸(7)与储液罐(16)之间的第一管路(19)和第二管路(20)上；所述油泵(15)安装在第二两位四通电磁换向阀(13)与储液罐(16)之间的第二管路(20)上；所述检测部分检测当前方向盘转角信号、车辆与周围环境的距离以及前车轮廓信号、当前车速信号，并将信号传送到控制部分；所述控制部分根据直线或转向的控制指令和检测部分检测到的信号控制第一两位四通电磁换向阀(12)和第二第一两位四通电磁换向阀(13)的工作位置以及油泵(15)的工作，实现对后车行驶轨迹的调整。2.根据权利要求1所述的拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，其特征在于，所述前车上有第一连接头(17)，所述中间连杆(2)上有第二连接头(18)，且第一连接头(17)和第二连接头(18)在同一水平位置；所述液压缸(7)安装在第一连接头(17)和第二连接头(18)之间，液压缸(7)的一端通过球铰链与第一连接头(17)连接，另一端通过球铰链与第二连接头(18)连接，液压缸(7)两端可绕对应球铰链旋转。3.根据权利要求1所述的拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，其特征在于，所述中间连杆(4)一端通过前连接旋转头(3)与前车连杆(2)连接，另一端通过后连接旋转头(5)与后车连杆(6)连接。4.根据权利要求1所述的拖挂式车辆后车倒车轨迹控制装置，其特征在于，所述第一两位四通电磁换向阀(12)包括a、b两个工作位置，且在a、b两个工作位置切换，控制液压缸(7)内活塞的运动或者锁止...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴，张涛，王峰，马世典，陶涛，孙广地，张承龙，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32