工程机械车辆、车辆转向随动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种工程机械车辆、车辆转向随动控制系统以及车辆转向随动控制方法，该系统包括控制阀组、转向助力缸和对中缸，该控制阀组包括伺服阀、电磁阀、液控单向阀和液控换向阀。该伺服阀与该转向助力缸相连接；该电磁阀与该对中缸相连接；该液控单向阀包括第一油口、第二油口和控制油口，该液控单向阀的第一油口与该转向助力缸连接，该液控单向阀的第二油口与回油箱相连接；该液控换向阀包括控制油口和工作油口，该液控换向阀的控制油口与该电磁阀和该对中缸之间的液压回路相连通，该液控换向阀的工作油口与该液控单向阀的控制油口相连接。本发明专利技术提高了转向助力缸在随动和转向过程中的快速响应性，同时确保了液控单向阀的快速闭锁功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆转向领域，特别是涉及一种工程机械车辆、车辆转向随动控制系统以及车辆转向随动控制方法。
技术介绍
现有技术中，用来改变方向或保持方向行驶等系列动作的装置称为车辆转向系统 (steering system)。车辆转向系统的功能就是按照驾驶员的操作来控制车辆的行驶方向。 车辆转向系统对车辆的行驶安全至关重要，因此车辆转向系统的零件都称为保安件。在车辆转向时，为了抵抗转向阻力，以让驾驶员轻松地对车辆特别是大型车辆进行操作，一般采用助力转向(power steering)的方式，包括液压助力和电动助力，其中，助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。助力转向让驾驶变得更加简单和轻松，并且让车辆反应更加敏捷，一定程度上提高了安全性。液压助力是最常见的一种助力方式，由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。液压助力系统的主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐、电动机、车速传感器和电磁阀等。根据系统内液流方式的不同又可以分为常压式液压助力和常流式液压助力。常压式液压助力系统的特点是无论方向盘处于正中位置还是转向位置、方向盘保持静止还是在转动，系统管路中的油液总是保持高压状态；而常流式液压转向助力系统的转向油泵虽然始终工作，但液压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管路的负荷要比常压式小，现在大多数液压转向助力系统都采用常流式。在专利DE10M5618(A1)提及的液压助力转向系统中，包括转向助力缸、转向控制阀、对中缸以及对中控制阀。车辆转向时，通过转向控制阀控制转向助力缸进行助力，车轮处于转向状态，对中缸处于随动状态；车辆直行时，通过对中控制阀控制对中缸，车轮处于直行状态，转向助力缸处于随动状态。该专利DE10M5618(A1)的随动控制方式主要是通过两位五通电磁阀控制对中缸的对中以及和转向助力缸的随动动作，但是两位五通电磁阀的闭锁性能不理想，影响转向过程中的容积效率，而且由于两位五通电磁阀为不常见的液压元件，间接地对其他液压元件提出了更高的要求，增加了生产成本。而在其他的现有技术中，也有通过两个电磁阀控制转向助力缸和对中缸的随动动作，但是这种随动控制方式须保证两个电磁阀同时得电和同时失电，不然会造成车轮磨胎， 甚至出现安全事故，因此，在实际应用中存在安全隐患。如何解决现有技术中由于对中缸和转向助力缸的转向随动系统性能偏低，导致存在安全隐患的技术问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决由于对中缸和转向助力缸的转向随动系统性能偏低，导致存在安全隐患的技术问题，提供了一种工程机械车辆、车辆转向随动控制系统以及车辆转向随动控制方法，能够有效解决上述技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种车辆转向随动控制系统，包括控制阀组、转向助力缸和对中缸，该控制阀组包括伺服阀、电磁阀、液控单向阀和液控换向阀。该伺服阀与该转向助力缸相连接，用于在车轮转向状态时控制该转向助力缸进行转向助力；该电磁阀与该对中缸相连接，用于在车轮直行状态时控制该对中缸的有杆腔和无杆腔均进入高压油液；该液控单向阀包括第一油口、第二油口和控制油口，该液控单向阀的第一油口与该转向助力缸连接，该液控单向阀的第二油口与回油箱相连接；该液控换向阀包括控制油口和工作油口，该液控换向阀的控制油口与该电磁阀和该对中缸之间的液压回路相连通，该液控换向阀的工作油口与该液控单向阀的控制油口相连接；其中，在车轮直行状态时，该液控换向阀控制该液控单向阀的第一油口和第二油口之间双向液压导ο其中，该液控单向阀包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，该转向助力缸包括第一转向助力缸和第二转向助力缸，该第一液控单向阀的第一油口与该第一转向助力缸的有杆腔和该第二转向助力缸的无杆腔相连接，该第二液控单向阀的第一油口与该第二转向助力缸的有杆腔和该第一转向助力缸的无杆腔相连接，该第一液控单向阀的第二油口和该第二液控单向阀的第二油口相互液压导通。其中，该伺服阀包括压力油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，该伺服阀的第一工作油口与该第一转向助力缸的有杆腔和该第二转向助力缸的无杆腔相连接，该伺服阀的第二工作油口与该第二转向助力缸的有杆腔和该第一转向助力缸的无杆腔相连接， 该伺服阀的压力油口与压力油源相连接，该伺服阀的回油口与回油箱相连接；该电磁阀包括压力油口、回油口和工作油口，该工作油口与该对中缸相连接且与该液控换向阀的控制油口相连接，该电磁阀的压力油口与压力油源相连接，该电磁阀的回油口与回油箱相连接。其中，在该第一液控单向阀的第二油口和该第二液控单向阀的第二油口相互液压导通的节点与回油箱之间设有阻尼孔，该阻尼孔用于在车轮直行状态时限流，使得该第一转向助力缸和该第二转向助力缸之间进行油液互补。其中，该液控换向阀还包括与回油箱相连接的回油口。其中，该车轮转向状态包括车轮左转转向状态和车轮右转转向状态在该车轮左转转向状态时，该伺服阀的压力油口和该伺服阀的第一工作油口液压导通，该伺服阀的回油口和该伺服阀的第二工作油口液压导通，该电磁阀的工作油口与该电磁阀的回油口液压导通，该液压换向阀的工作油口和该液压换向阀的回油口液压导通，该第一液控单向阀的第一油口和该第一液控单向阀的第二油口之间断开，该第二液控单向阀的第一油口和该第二液控单向阀的第二油口之间断开；在该车轮右转转向状态时，该伺服阀的压力油口和该伺服阀的第二工作油口液压导通，该伺服阀的回油口和该伺服阀的第一工作油口液压导通，该电磁阀的工作油口与该电磁阀的回油口液压导通，该液压换向阀的工作油口和该液压换向阀的回油口液压导通，该第一液控单向阀的第一油口和该第一液控单向阀的第二油口之间断开，该第二液控单向阀的第一油口和该第二液控单向阀的第二油口之间断开；在该车轮直行状态时，该电磁阀的压力油口与该电磁阀的工作油口液压导通，该液控换向阀的控制油口与该液控换向阀的工作油口液压导通使得高压油液进入到该液控单向阀的控制油口，该第一液控单向阀的第一油口和该第一液控单向阀的第二油口液压导通，该第二液控单向阀的第一油口和该第二液控单向阀的第二油口液压导通，该第一液控单向阀的第二油口和该第二液控单向阀的第二油口相互液压导通，该伺服阀的压力油口与该伺服阀的回油口液压导通。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种工程机械车辆， 包括上述的车辆转向随动控制系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种车辆转向随动控制方法，包括步骤判断该车辆的行驶状态；当判断到处于车轮转向状态时，控制电磁阀使对中缸的有杆腔和无杆腔均与回油箱连通，控制伺服阀使高压油液进入转向助力缸；当判断到处于车轮直行状态时，该电磁阀使高压油液同时进入对中缸和液控换向阀，通过该液控换向阀控制液控单向阀的第一油口和第二油口之间液压导通，使得该转向助力缸的第一转向助力缸和第二转向助力缸之间互相导通。其中，该液控单向阀包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，该通过该液控换向阀控制液控单向阀的第一油口和第二油口之间液压导通，使得该转向助力缸的第一转向助力缸和第二转向助力缸之间互相导通的步骤中包括将该第一液控单向阀的第二油口和第二液控单向阀的第二油口之间液压导通，并通过阻尼孔的作用使得该第一转向助力缸和该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹纯新，刘权，李英智，宋院归，李义，张建军，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：