车辆液控转向系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆液控转向系统及控制方法，其中，锁定系统包括：转向机构；转向油缸(7)，用于驱动转向机构使转向轴偏转；对中油缸(9)，用于驱动转向机构使转向轴回正；比例阀组(2)，用于控制转向油缸(7)伸缩；和转向对中阀组(4)，用于在断电状态下，将比例阀组(2)的工作油口与回油油路连通，使转向油缸(7)处于浮动状态，将对中油缸(9)的两个腔体与高压油路连通，以驱动转向轴回正；在通电状态下，将对中油缸(9)的两个腔体与回油油路连通，比例阀组(2)的工作油口与高压油路连通，以通过转向油缸(7)驱动转向轴偏转。此种车辆液控转向系统能够保证电控转向轴主动回正，提高车辆行驶安全性。

Vehicle Hydraulic Steering System and Control Method

【技术实现步骤摘要】
车辆液控转向系统及控制方法
本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种车辆液控转向系统及控制方法。
技术介绍
为了提高车辆的低速机动灵活性、高速操纵稳定性，参与电液转向的轴数增加，电液转向系统对车辆的行驶安全，显得至关重要。目前，电液转向系统的动力源常见有三种：常流式、恒压式、负载敏感液压系统。负载敏感液压系统能自动将负载所需压力或者流量变化的信号通过负载口传到敏感控制阀或者泵变量控制机构的敏感腔，实现调整变量泵的运行状态，与恒压式液压系统相比，能减少压力、流量变化引起的功率损失，减少液压系统的发热量。但是，负载敏感液压系统不能向液压对中缸提供恒定的压力油源。目前的转向系统在车辆断电时，电控转向轴无法回到转向中位位置上，无法在电控转向轴故障时保障车辆行驶的安全性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种车辆液控转向系统及控制方法，能够提高车辆行驶过程中的安全性。为实现上述目的，本专利技术的实施例一方面提供了一种车辆液控转向系统，包括：转向机构，与车辆的转向轴连接；转向油缸，用于驱动转向机构运动以使转向轴偏转；对中油缸，用于驱动转向机构运动以使转向轴回正；比例阀组，用于控制转向油缸伸缩；和转向对中阀组，用于在断电状态下，将比例阀组的工作油口与回油油路连通，以使转向油缸处于浮动状态，并将对中油缸的两个腔体与高压油路连通，以驱动转向轴回正；且在通电状态下，将对中油缸的两个腔体与回油油路连通，比例阀组的工作油口与高压油路连通，以通过转向油缸驱动转向轴偏转。在一些实施例中，转向对中阀组包括：两个液控单向阀，并联设置；和电磁换向阀，用于在断电状态下，将对中油缸的两个腔体与高压油路连通，并利用高压油路将两个液控单向阀导通，以使转向对中阀组上与比例阀组和转向油缸连通的工作油口均与回油油路连通；在通电状态下，将对中油缸的两个腔体与回油油路连通，两个液控单向阀截止，以使转向对中阀组与比例阀组连通的工作油口和与转向油缸连通的工作油口对应导通。在一些实施例中，电磁换向阀的出油口与两个液控单向阀的控制油路直接连通。在一些实施例中，转向对中阀组还包括：第一阀体，其上设有进油口、回油口、第一工作油口、第二工作油口、第三工作油口、第四工作油口和第五工作油口，第一工作油口和第二工作油口分别与比例阀组的两个工作油口连通，第三工作油口和第四工作油口分别与转向油缸的两个腔体连通，第五工作油口与电磁换向阀的出油口连通；其中，电磁换向阀的进油口与第一阀体上的进油口连通，出油口与第一阀体上的第五工作油口连通；两个液控单向阀的进油口与第一阀体上的回油口连通，其中一个液控单向阀的出油口与第一阀体上的第一工作油口和第三工作油口均连通，另一个液控单向阀的出油口与第一阀体上的第二工作油口和第四工作油口均连通。在一些实施例中，转向对中阀组还包括：第一溢流阀，设在两个液控单向阀的控制油路与第五工作油口之间的油路上；和/或第二溢流阀，设在第一阀体上的第一工作油口和第三工作油口之间的油路上；和/或第三溢流阀，设在第一阀体上的第二工作油口和第四工作油口之间的油路上。在一些实施例中，还包括第一油源，用于为比例阀组供油，第一油源为负载敏感泵，比例阀组具有负载敏感油口，负载敏感油口用于获取转向油缸工作的负载压力，并与负载敏感泵的先导压力油口连通。在一些实施例中，比例阀组包括：比例换向阀，用于控制转向油缸伸缩；和压力补偿阀，设在比例换向阀的工作油口所在的油路上，负载敏感油口的油液作用于压力补偿阀的控制端。在一些实施例中，还包括：第一油源，用于同时为比例阀组和转向对中阀组供油；和分流阀，用于将第一油源提供的油液按照预设比例分配至比例阀组和转向对中阀组。在一些实施例中，还包括：第二油源，用于为转向对中阀组供油；其中，第二油源包括泵、换向阀、充液阀、蓄能器和压力传感器，压力传感器设在蓄能器的进油口，在压力传感器的检测值低于第一预设压力时，换向阀切换至第一状态，泵提供的油液依次通过换向阀和充液阀进入蓄能器。在一些实施例中，在充液过程中，在压力传感器的检测值高于第二预设压力时，换向阀切换至第二状态，泵提供的油液通过换向阀供应至其它液压系统，其中，第二预设压力大于第一预设压力。在一些实施例中，车辆同一排左右两侧的车轮分别设有一个转向轴，每个转向轴对应设置一套转向机构，两侧的转向机构相互连接，对中油缸与其中一套转向机构连接。为实现上述目的，本专利技术的实施例另一方面提供了一种基于上述车辆液控转向系统的控制方法，包括：在需要使转向轴偏转时，使转向对中阀组处于通电状态，以使对中油缸的两个腔体与回油油路连通，比例阀组的工作油口与高压油路连通，从而通过转向油缸驱动转向轴偏转；在需要使转向轴回正时，使转向对中阀组处于断电状态，以将比例阀组的工作油口与回油油路连通，从而使转向油缸处于浮动状态，并使对中油缸的两个腔体与高压油路连通，以通过对中油缸驱动转向轴回正。在一些实施例中，车辆液控转向系统还包括：第二油源，用于为转向对中阀组供油，第二油源包括泵、换向阀、充液阀、蓄能器和压力传感器；控制方法还包括：通过压力传感器检测蓄能器的出口压力值；判断压力传感器的检测值是否低于第一预设压力，如果是，则将换向阀切换至第一状态，以使泵提供的油液依次通过换向阀和充液阀进入蓄能器。在一些实施例中，在充液过程中，控制方法还包括：判断压力传感器的检测值是否高于第二预设压力时，如果是则将换向阀切换至第二状态，以使泵提供的油液通过换向阀供应至其它液压系统。基于上述技术方案，本专利技术实施例的车辆液控转向系统，当发动机熄火或车辆断电，使得比例阀组和转向对中阀组均不得电时，对中油缸在转向对中阀组的进油口高压油液的作用下，可以使电控转向轴回到转向中位，能够在任意条件下保证电控转向轴的主动回正，提高车辆行驶安全性，提高车辆行驶安全保护等级，防止车辆出现行驶跑偏、故障桥轮胎螺母松动或损坏、故障桥轮边损坏和轮胎异常磨损等问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本专利技术车辆液控转向系统的一个实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术车辆液控转向系统中比例阀组的一个实施例的结构示意图；图3为本专利技术车辆液控转向系统中转向对中阀组的一个实施例的结构示意图；图4为本专利技术车辆液控转向系统中第二油源的一个实施例的结构示意图；图5为第二油源的控制方法的一个实施例的流程示意图。具体实施方式以下详细说明本专利技术。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。本专利技术中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。在本专利技术的描述中，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术保护范围的限制。如图1所示，本专利技术提供了一种车辆液控转向系统，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆液控转向系统，其特征在于，包括：转向机构(8)，与车辆的转向轴(6)连接；转向油缸(7)，用于驱动所述转向机构(8)运动以使所述转向轴(6)偏转；对中油缸(9)，用于驱动所述转向机构(8)运动以使所述转向轴(6)回正；比例阀组(2)，用于控制所述转向油缸(7)伸缩；和转向对中阀组(4)，用于在断电状态下，将所述比例阀组(2)的工作油口与回油油路连通，以使所述转向油缸(7)处于浮动状态，并将所述对中油缸(9)的两个腔体与高压油路连通，以驱动所述转向轴(6)回正；且在通电状态下，将所述对中油缸(9)的两个腔体与回油油路连通，所述比例阀组(2)的工作油口与高压油路连通，以通过所述转向油缸(7)驱动所述转向轴(6)偏转。

【技术特征摘要】
1.一种车辆液控转向系统，其特征在于，包括：转向机构(8)，与车辆的转向轴(6)连接；转向油缸(7)，用于驱动所述转向机构(8)运动以使所述转向轴(6)偏转；对中油缸(9)，用于驱动所述转向机构(8)运动以使所述转向轴(6)回正；比例阀组(2)，用于控制所述转向油缸(7)伸缩；和转向对中阀组(4)，用于在断电状态下，将所述比例阀组(2)的工作油口与回油油路连通，以使所述转向油缸(7)处于浮动状态，并将所述对中油缸(9)的两个腔体与高压油路连通，以驱动所述转向轴(6)回正；且在通电状态下，将所述对中油缸(9)的两个腔体与回油油路连通，所述比例阀组(2)的工作油口与高压油路连通，以通过所述转向油缸(7)驱动所述转向轴(6)偏转。2.根据权利要求1所述的车辆液控转向系统，其特征在于，所述转向对中阀组(4)包括：两个液控单向阀(42)，并联设置；和电磁换向阀(41)，用于在断电状态下，将所述对中油缸(9)的两个腔体与高压油路连通，并利用高压油路将所述两个液控单向阀(42)导通，以使所述转向对中阀组(4)上与所述比例阀组(2)和转向油缸(7)连通的工作油口均与回油油路连通；在通电状态下，将所述对中油缸(9)的两个腔体与回油油路连通，所述两个液控单向阀(42)截止，以使所述转向对中阀组(4)与所述比例阀组(2)连通的工作油口和与所述转向油缸(7)连通的工作油口对应导通。3.根据权利要求2所述的车辆液控转向系统，其特征在于，所述电磁换向阀(41)的出油口与所述两个液控单向阀(42)的控制油路直接连通。4.根据权利要求3所述的车辆液控转向系统，其特征在于，所述转向对中阀组(4)还包括：第一阀体，其上设有进油口(P)、回油口(T)、第一工作油口(A1)、第二工作油口(A2)、第三工作油口(B1)、第四工作油口(B2)和第五工作油口(N)，所述第一工作油口(A1)和第二工作油口(A2)分别与所述比例阀组(2)的两个工作油口连通，所述第三工作油口(B1)和第四工作油口(B2)分别与所述转向油缸(7)的两个腔体连通，所述第五工作油口(N)与所述电磁换向阀(41)的出油口连通；其中，所述电磁换向阀(41)的进油口与所述第一阀体上的进油口(P)连通，出油口与所述第一阀体上的第五工作油口(N)连通；所述两个液控单向阀(42)的进油口(P)与所述第一阀体上的回油口(T)连通，其中一个所述液控单向阀(42)的出油口与所述第一阀体上的第一工作油口(A1)和第三工作油口(B1)均连通，另一个所述液控单向阀(42)的出油口与所述第一阀体上的第二工作油口(A2)和第四工作油口(B2)均连通。5.根据权利要求4所述的车辆液控转向系统，其特征在于，所述转向对中阀组(4)还包括：第一溢流阀(43)，设在所述两个液控单向阀(42)的控制油路与所述第五工作油口(N)之间的油路上；和/或第二溢流阀(44)，设在所述第一阀体上的第一工作油口(A1)和第三工作油口(B1)之间的油路上；和/或第三溢流阀(45)，设在所述第一阀体上的第二工作油口(A2)和第四工作油口(B2)之间的油路上。6.根据权利要求1所述的车辆液控转向系统，其特征在于，还包括第一油源(1)，用于为所述比例阀组(2)供油，所述第一油源(1)为负载敏感泵，所述比例阀组(2)具有负载敏感油口(Ls)，所述负载敏感油口(Ls)用于获取所述转向油缸(7)工作的负载压力，并与所述负载敏感泵的先导压力油口(X)连通。7.根据权利要求6所述的车辆液控转向系统，其特征在于，所述比例阀组(2)包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志芳，马云旺，郁中太，孙建华，邢树华，王正达，孔祥成，刘宝銮，张金星，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32