本申請(qǐng)涉及車輛底盤領(lǐng)域,特別是涉及一種線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,汽車技術(shù)逐漸向智能化發(fā)展,汽車也根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景向多元化、多方位的發(fā)展。其中的多軸轉(zhuǎn)向、重載荷多轉(zhuǎn)向模式的特種車輛也應(yīng)運(yùn)而生,常規(guī)的商用車轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法滿足車輛的使用。
2、因此,設(shè)計(jì)一種線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),以在多軸車型應(yīng)用時(shí)有其機(jī)械解偶特性,至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的是提供一種線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)及方法,可滿足多種類型車輛的轉(zhuǎn)向需求,且安全冗余度高。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>
3、第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械車輛中;所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)包括:線控液壓控制器、轉(zhuǎn)向閥組、主銷角度傳感器和制動(dòng)閥組;
4、所述線控液壓控制器與機(jī)械車輛的整車控制器連接;
5、所述轉(zhuǎn)向閥組、所述主銷角度傳感器和所述制動(dòng)閥組均與所述線控液壓控制器連接;所述主銷角度傳感器設(shè)置在所述機(jī)械車輛的車橋上;
6、所述線控液壓控制器用于:
7、獲取所述整車控制器的控制指令;所述控制指令包括:目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度、目標(biāo)角速度和制動(dòng)百分比指令;
8、根據(jù)所述控制指令控制所述轉(zhuǎn)向閥組進(jìn)行角速度的調(diào)整和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度的偏轉(zhuǎn),以進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)向模式的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng);
9、所述主銷角度傳感器用于獲取所述機(jī)械車輛的實(shí)際轉(zhuǎn)向角度和實(shí)際角速度,并反饋至所述線控液壓控制器;
10、所述線控液壓控制器還用于:
11、根據(jù)所述實(shí)際轉(zhuǎn)向角度和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度得到轉(zhuǎn)向角度差值;
12、根據(jù)所述實(shí)際角速度和目標(biāo)角速度得到角速度差值;
13、采用pid控制方法,根據(jù)所述轉(zhuǎn)向角度差值和所述角速度差值控制所述轉(zhuǎn)向閥組進(jìn)行轉(zhuǎn)向角度和角速度的調(diào)整;
14、所述制動(dòng)閥組用于根據(jù)制動(dòng)指令進(jìn)行制動(dòng);所述制動(dòng)指令是所述線控液壓控制器根據(jù)所述整車控制器發(fā)出的制動(dòng)控制指令確定的。
15、可選地,所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)還包括:動(dòng)力源模塊;
16、所述動(dòng)力源模塊設(shè)置在所述機(jī)械車輛上;所述動(dòng)力源模塊用于提供動(dòng)力,以驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械車輛。
17、可選地,所述動(dòng)力源模塊包括:液壓動(dòng)力源和多個(gè)蓄能器。
18、可選地,所述液壓動(dòng)力源包括:電機(jī)泵、應(yīng)急泵、手搖泵、電磁球閥和第一溢流閥;
19、所述電機(jī)泵、所述應(yīng)急泵、所述手搖泵、所述電磁球閥和所述第一溢流閥均設(shè)置在所述機(jī)械車輛上;
20、所述電機(jī)泵用于提供動(dòng)力;
21、所述應(yīng)急泵用于在所述電機(jī)泵有故障不能正常運(yùn)行時(shí)時(shí),提供動(dòng)力;
22、所述手搖泵用于在所述機(jī)械車輛處于低負(fù)載運(yùn)行時(shí),結(jié)合手動(dòng)操作閥進(jìn)行駐車制動(dòng)的松解,以進(jìn)行拖車處理;
23、所述電磁球閥用于進(jìn)行電卸荷處理,并對(duì)所述蓄能器進(jìn)行補(bǔ)液處理;
24、所述第一溢流閥用于提供壓力。
25、可選地,所述轉(zhuǎn)向閥組包括:轉(zhuǎn)向比例閥、第二溢流閥和單向閥;
26、所述轉(zhuǎn)向比例閥與所述線控液壓控制器連接;所述第二溢流閥和所述單向閥均與所述轉(zhuǎn)向比例閥連接;
27、所述線控液壓控制器根據(jù)所述控制指令控制所述轉(zhuǎn)向比例閥進(jìn)行開閥供油處理,且控制所述轉(zhuǎn)向比例閥進(jìn)行角速度的調(diào)整和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度的偏轉(zhuǎn);
28、所述第二溢流閥用于保護(hù)所述轉(zhuǎn)向比例閥,以避免所述轉(zhuǎn)向比例閥處的壓力超過閾值而造成損壞;
29、所述單向閥用于維持所述蓄能器至所述轉(zhuǎn)向比例閥之間的壓力處于設(shè)定范圍內(nèi)。
30、可選地,所述制動(dòng)閥組包括:減壓比例閥、電磁開關(guān)閥、帶手動(dòng)操作旋鈕電磁開關(guān)閥和第一單向閥;
31、減壓比例閥、電磁開關(guān)閥、帶手動(dòng)操作旋鈕電磁開關(guān)閥和第一單向閥均與所述線控液壓控制器連接;
32、減壓比例閥、電磁開關(guān)閥、帶手動(dòng)操作旋鈕電磁開關(guān)閥和第一單向閥共同作用,根據(jù)制動(dòng)指令進(jìn)行制動(dòng)。
33、可選地,所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)還包括:壓力傳感器;
34、所述壓力傳感器設(shè)置在線控液壓系統(tǒng)中;
35、所述壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)線控液壓系統(tǒng)中各個(gè)組件對(duì)應(yīng)的壓力狀態(tài)。
36、可選地,所述線控液壓控制器采用ehpsbu控制器;所述線控液壓控制器包含:8路電流模擬量、兩路can總線、4路比例閥驅(qū)動(dòng)、8路開關(guān)閥驅(qū)動(dòng)、1路pt1000信號(hào)采樣、1路喚醒使能信號(hào)、4路輪速pwm信號(hào)采集以及4路io報(bào)警輸入信號(hào)。
37、可選地,所述轉(zhuǎn)向模式包括:?jiǎn)吻皹蜣D(zhuǎn)向、單后橋轉(zhuǎn)向、四輪轉(zhuǎn)向和斜行。
38、第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)方法,所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)方法采用上述所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn);所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)方法包括:
39、獲取所述整車控制器的控制指令;所述控制指令包括:目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度和目標(biāo)角速度;
40、根據(jù)所述控制指令控制轉(zhuǎn)向閥組進(jìn)行角速度的調(diào)整和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度的偏轉(zhuǎn),以進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)向模式的運(yùn)動(dòng);
41、根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)向角度和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度得到轉(zhuǎn)向角度差值,以及根據(jù)實(shí)際角速度和所述目標(biāo)角速度得到角速度差值;所述實(shí)際轉(zhuǎn)向角度和所述實(shí)際角速度是基于主銷角度傳感器獲取得到的;
42、采用pid控制方法,根據(jù)所述轉(zhuǎn)向角度差值和所述角速度差值控制所述轉(zhuǎn)向閥組進(jìn)行轉(zhuǎn)向角度和角速度的調(diào)整;
43、控制制動(dòng)閥組基于制動(dòng)指令進(jìn)行制動(dòng);所述制動(dòng)指令是線控液壓控制器根據(jù)整車控制器發(fā)出的制動(dòng)控制指令確定的。
44、根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例,本申請(qǐng)具有了以下技術(shù)效果:
45、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)及方法,線控液壓控制器獲取整車控制器的控制指令,根據(jù)控制指令控制轉(zhuǎn)向閥組進(jìn)行角速度的調(diào)整和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度的偏轉(zhuǎn),以進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)向模式的運(yùn)動(dòng);主銷角度傳感器獲取機(jī)械車輛的實(shí)際轉(zhuǎn)向角度和實(shí)際角速度,并反饋至線控液壓控制器;線控液壓控制器根據(jù)所述轉(zhuǎn)向角度和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度得到轉(zhuǎn)向角度差值,根據(jù)實(shí)際角速度和目標(biāo)角速度得到角速度差值,采用pid控制方法,根據(jù)轉(zhuǎn)向角度差值和角速度差值控制轉(zhuǎn)向閥組進(jìn)行轉(zhuǎn)向角度和角速度的調(diào)整;制動(dòng)閥組根據(jù)制動(dòng)指令進(jìn)行制動(dòng)。由于線控液壓控制器以及主銷角度傳感器的存在,使得機(jī)械車輛能夠?qū)崿F(xiàn)多種模式的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng),并且線控液壓控制器對(duì)轉(zhuǎn)向閥組采用線控方式進(jìn)行控制,使得集成度高、布置靈活。因此,本申請(qǐng)能夠滿足多種類型車輛的轉(zhuǎn)向需求,且安全冗余度高。
1.一種線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械車輛中;所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)包括:線控液壓控制器、轉(zhuǎn)向閥組、主銷角度傳感器和制動(dòng)閥組;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)還包括:動(dòng)力源模塊;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述動(dòng)力源模塊包括:液壓動(dòng)力源和多個(gè)蓄能器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述液壓動(dòng)力源包括:電機(jī)泵、應(yīng)急泵、手搖泵、電磁球閥和第一溢流閥;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述轉(zhuǎn)向閥組包括:轉(zhuǎn)向比例閥、第二溢流閥和單向閥;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述制動(dòng)閥組包括:減壓比例閥、電磁開關(guān)閥、帶手動(dòng)操作旋鈕電磁開關(guān)閥和第一單向閥;
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)還包括:壓力傳感器;
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述線控液壓控制器采用ehpsbu控制器;所述線控液壓控制器包含:8路電流模擬量、兩路can總線、4路比例閥驅(qū)動(dòng)、8路開關(guān)閥驅(qū)動(dòng)、1路pt1000信號(hào)采樣、1路喚醒使能信號(hào)、4路輪速pwm信號(hào)采集以及4路io報(bào)警輸入信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述轉(zhuǎn)向模式包括:?jiǎn)吻皹蜣D(zhuǎn)向、單后橋轉(zhuǎn)向、四輪轉(zhuǎn)向和斜行。
10.一種線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)方法,其特征在于,所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)方法采用權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn);所述線控液壓轉(zhuǎn)向制動(dòng)方法包括: