液压转向系统技术方案

技术编号:40907831 阅读:21 留言:0更新日期:2024-04-18 14:37
描述了一种液压转向系统(1),该系统(1)包括:具有转向传感器(3)的转向命令装置(2)、转向马达(6)、车轮传感器(9)、压力源(P)和控制装置(12),该控制装置控制从压力源(P)到转向马达(6)的流体供应,其中,控制装置(12)包括开环控制器(19)。这种转向系统应该在来自操作者的转向输入与待转向车辆的转向行为之间具有良好的关系。为此,除了开环控制器(19)之外,控制装置(12)还包括闭环控制器(20),其中,设置有交叉转换装置(21),该交叉转换装置连接到开环控制器(19)和闭环控制器(20)并且控制开环控制器(19)与闭环控制器(20)之间的转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压转向系统,该液压转向系统包括:具有转向传感器的转向命令装置、转向马达、车轮角度传感器、压力源和控制装置,该控制装置控制从压力源到转向马达的流体供应,其中,控制装置包括开环控制器。


技术介绍

1、当驾驶员致动转向命令装置例如方向盘时,转向轮移动到与来自转向命令装置的转向命令相关的位置。当例如转向命令装置是方向盘时,则方向盘的特定旋转角度对应于转向轮的特定角度。

2、这种转向系统包括开环控制器。控制装置可以呈静液压转向单元的形式,或者它们可以呈电动液压转向阀的形式。不同控制装置的组合也是可能的。

3、已知的转向单元在其机械结构、液压死区中具有游隙或齿隙,并且也容易出现方向盘相对于车轮角度的漂移。此外,转向柱可能产生游隙或齿隙。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种转向系统,该转向系统在来自操作者的转向输入与待转向车辆的转向行为之间具有良好的关系。

2、该目的是通过如开头所描述的液压转向系统来实现的,其中,除了开环控制器之外,控制装置还包括闭环控制器,其中,设置有交叉转换装置,该交叉转换装置连接到开环控制器和闭环控制器并且控制开环控制器与闭环控制器之间的转换。

3、在这种液压转向系统中,可以在某些条件下使用系统的开环控制器,而在其他转向条件下使用闭环控制器。两种转向条件之间的转换是通过交叉转换装置实现的。交叉转换装置能够从开环控制器变为闭环控制器,或者反之亦然,换句话说,转向策略照顾到不同的域。交叉转换装置控制从一个域到另一个域的转换,从而平滑地进行转换以避免控制输出的突然变化。在开环控制器中,来自转向命令装置的命令使一定量的液压流体供应到转向马达。在闭环控制器中,例如,通过所命令的转向角度与所实现的车轮的转向角度之间的误差来反馈车轮角度,并且控制通向转向马达的液压流体的供应。当从开环控制器改变为闭环控制器时,可以以闭环控制器的增加部分影响向转向马达的液压流体的供应的方式来进行该转变,并且当从闭环控制器改变为开环控制器时,可以通过减少闭环控制器的部分来进行该转变。

4、在本专利技术的实施例中,交叉转换装置包括连接到交叉模型装置的输入部,交叉转换装置的输出控制开环控制器与闭环控制器之间的转换。交叉模型装置接收要转向的车辆的至少一个参数,并根据该参数“决定”哪个域(即,开环控制器或闭环控制器)适合车辆的当前转向情况。开环控制器不依赖于车轮角度传感器的信号,因此可以减轻车轮角度传感器故障的影响。闭环控制器提高了转向响应的反应性和精度。因此,交叉模型装置可以考虑不同转向情况的要求。

5、在本专利技术的实施例中,交叉模型装置与转向传感器和/或车轮角度传感器连接。交叉模型装置可以考虑转向命令装置(例如方向盘)的转向角度和/或转向轮的角度。

6、在本专利技术的实施例中,交叉模型装置包括用于求来自转向传感器和/或来自车轮角度传感器的信号的微分的装置。这使得在决定使用开环控制器还是闭环控制器时可以考虑转向速度。

7、在本专利技术的实例中,交叉模型装置在低转向速度下使用闭环控制器,并且在高转向速度下使用开环控制器。当方向盘的旋转速度较高时,使用开环控制器;当方向盘的旋转速度较低时,使用闭环控制器。在合适的情况下,车轮角度传感器也可以使用同样的方法,即,当车轮角速度较高时,使用开环控制器;当车轮角速度较低或无车轮角速度时,使用闭环控制器。在最后一种情况下,可以避免转向命令装置与转向轮之间的漂移。

8、在本专利技术的实施例中,交叉模型装置连接到至少一个车辆参数传感器。车辆参数传感器可以检测至少一个车辆参数,例如车辆的速度或车辆在其上移动的地下的速度。可以通过例如车辆的振动来检测该条件。

9、在本专利技术的实施例中,即使在转向系统在开环控制器模式下操作时,闭环控制器也处理来自车轮角度传感器的输出信号。这样做的优点是:当发生开环控制器与闭环控制器之间的转变时,可以使这种转变平稳,从而可以避免转向行为的突然变化。

10、在本专利技术的实施例中,交叉转换装置输出回转命令并且连接到回转命令-流量命令转换器。因此,交叉转换装置不直接控制到转向马达的液压流体的流量,而是经由转换器致动阀装置。

11、在本专利技术的实施例中,转向命令装置是方向盘。

12、在另一个实施例中,转向命令装置是微型轮或操纵杆。在这两种情况下,开环控制器与闭环控制器之间的转换都是有利的。

13、在本专利技术的实施例中,控制装置包括在压力源与转向马达之间的至少两个受控流体路径。流体路径中的至少一个可以用于执行闭环控制器。然而,并非所有受控流体路径都需要闭环控制器。

14、在本专利技术的实施例中,受控流体路径中的一个包括转向单元,而受控流体路径中的另一个包括转向阀。在这种情况下,转向阀可以用于闭环控制器。

15、在本专利技术的实施例中,转向阀被布置成与切断阀串联。这种切断阀是一种安全装置。

16、在本专利技术的实施例中,受控流体路径中的至少两个被布置在不同的壳体中。

17、在本专利技术的实施例中,开环控制器包括与车辆速度相关的转向比。在这种情况下,转向命令装置的特定命令(例如方向盘旋转特定角度)在较高车辆速度下比在较低车辆速度下引起更小的车轮角度变化。

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【技术保护点】

1.一种液压转向系统(1),包括:

2.根据权利要求1所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉转换装置(21)包括连接到交叉模型装置(22)的输入部,所述交叉转换装置的输出控制所述开环控制器(19)与所述闭环控制器(20)之间的转换。

3.根据权利要求2所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)连接到所述转向传感器(3)和/或所述车轮角度传感器(9)。

4.根据权利要求3所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)包括用于求来自所述转向传感器(3)和/或来自所述车轮角度传感器(9)的信号的微分的装置。

5.根据权利要求4所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)在低转向速度下使用闭环控制器(19),并且在高转向速度下使用开环控制器(20)。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)连接到至少一个车辆参数传感器(17.1、17.2、18)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,即使当所述转向系统(1)在开环控制器模式下操作时,所述闭环控制器(20)也处理来自所述车轮角度传感器(9)的输出信号。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉转换装置(21)输出回转命令并且连接到回转命令-流量命令转换器(23)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述转向命令装置(2)是方向盘。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述转向命令装置(2)是微型轮或操纵杆。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述控制装置(12)包括在所述压力源(P)与所述转向马达(6)之间的至少两个受控流体路径。

12.根据权利要求11所述的液压转向系统,其特征在于,所述受控流体路径中的一个包括转向单元(10),并且所述受控流体路径中的另一个包括转向阀(11)。

13.根据权利要求12所述的液压转向系统,其特征在于,所述转向阀(11)被布置成与切断阀(15)串联。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述受控流体路径中的至少两个被布置在不同的壳体中。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述开环控制器(19)包括与车辆速度相关的转向比。

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【技术特征摘要】

1.一种液压转向系统(1),包括:

2.根据权利要求1所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉转换装置(21)包括连接到交叉模型装置(22)的输入部,所述交叉转换装置的输出控制所述开环控制器(19)与所述闭环控制器(20)之间的转换。

3.根据权利要求2所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)连接到所述转向传感器(3)和/或所述车轮角度传感器(9)。

4.根据权利要求3所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)包括用于求来自所述转向传感器(3)和/或来自所述车轮角度传感器(9)的信号的微分的装置。

5.根据权利要求4所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)在低转向速度下使用闭环控制器(19),并且在高转向速度下使用开环控制器(20)。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,所述交叉模型装置(22)连接到至少一个车辆参数传感器(17.1、17.2、18)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压转向系统,其特征在于,即使当所述转向系统(1)在开环控制器模式下操作时,所述闭环控制器(20)也处理来自所述车轮角度传感器(9)的输出信号。

【专利技术属性】
技术研发人员:莫滕·赫克·彼得森
申请(专利权)人:丹佛斯动力系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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