[實用新型]多軸底盤轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)及應用該系統(tǒng)的輪式起重機

無效

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• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN201901172U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 朱長建;王建東;朱林;鄒艷波
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D7/16;B62D113/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光;魏曉波

技術領域

本實用新型涉及工程機械技術領域，具體涉及一種多軸底盤轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)及應用該系統(tǒng)的輪式起重機。

背景技術

為了滿足工程縮短工期、提高效率以及降低成本的需要，多軸輪式底盤越來越廣泛地應用于起重機、舉高作業(yè)車等工程機械。眾所周知，多軸汽車底盤具有多根轉(zhuǎn)向軸，并需要根據(jù)不同工況下轉(zhuǎn)向模式的要求確定轉(zhuǎn)向角度。

以輪式起重機道路行駛工況為例。為了能使車輛按照駕駛員的操縱意圖直線行駛或轉(zhuǎn)向，需要轉(zhuǎn)動方向盤來調(diào)整車輛行駛方向，即車輪的轉(zhuǎn)向角度。請參見圖1，該圖示出了五軸車輛的轉(zhuǎn)向過程示意圖。

如圖所示，車輛轉(zhuǎn)向時，各軸車輪的轉(zhuǎn)角有一定的轉(zhuǎn)角關系，理論上各輪必須繞著同一個轉(zhuǎn)向中心轉(zhuǎn)動；也就是說，各軸上的輪胎轉(zhuǎn)向角度不同，才能保證在轉(zhuǎn)向過程中輪胎只做純滾動運動。顯然，如果由于某些原因，使得某個或某幾個輪胎的轉(zhuǎn)向中心偏離理論的轉(zhuǎn)向中心，那么，在轉(zhuǎn)向過程中，這些輪胎在滾動的同時還會滑動，從而會造成輪胎的異常磨損。不僅增加了車輛的使用成本，對安全行駛也會造成不利影響。

現(xiàn)有多軸底盤的各軸轉(zhuǎn)向分別通過非電控轉(zhuǎn)向(機械式)和電控轉(zhuǎn)向兩種方式進行控制，即前側(cè)車軸為與操縱方向盤機械連動的非電控轉(zhuǎn)向軸，后側(cè)車軸為電控轉(zhuǎn)向軸。其中，通過檢測車輪轉(zhuǎn)角并將該轉(zhuǎn)角信號輸入到轉(zhuǎn)向控制器，轉(zhuǎn)向控制器將檢測到的各車軸上車輪的實際轉(zhuǎn)向角度及其它信號，通過與預設的理論值比較，對相應執(zhí)行元件(轉(zhuǎn)向電磁閥等)的動作進行控制，從而實現(xiàn)對相應車輪轉(zhuǎn)角的控制，保證各輪均能繞著同一個轉(zhuǎn)向中心做純滾動運動，消除滑動現(xiàn)象。由此可以確定，判斷車輪轉(zhuǎn)角信號需要一個準確、可靠的參照基準。

一般的方法是，將非電控轉(zhuǎn)向的車軸(如圖1中的L1軸)轉(zhuǎn)角作為基準，轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)輸入其中的各電控轉(zhuǎn)向車軸上車輪的實際轉(zhuǎn)角，輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)向電磁閥等執(zhí)行元件進行相應的轉(zhuǎn)向動作。但是，如果作為調(diào)整基準的非電控轉(zhuǎn)向的車軸上(如圖1中的L1軸)車輪轉(zhuǎn)角的檢測誤差太大或者是轉(zhuǎn)角檢測裝置發(fā)生故障時，轉(zhuǎn)向控制器接收到的各電控轉(zhuǎn)向車軸上的轉(zhuǎn)角信號與實際值就會有偏差，進而輸出驅(qū)動各電控車軸上車輪的轉(zhuǎn)角也會產(chǎn)生偏差。顯然，出現(xiàn)上述狀況勢必影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的正常轉(zhuǎn)向，嚴重的話會使車輛處于失控狀態(tài)，造成事故等嚴重后果。

有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有轉(zhuǎn)向控制方式進行優(yōu)化設計，以避免基準信號偏差影響各軸正常轉(zhuǎn)向的問題。

實用新型內(nèi)容

針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種多軸底盤轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)設置有冗余轉(zhuǎn)角檢測，可有效克服基準信號偏差影響轉(zhuǎn)向操作的缺陷。在此基礎上，本實用新型還提供一種具有該多軸底盤轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的輪式起重機。

本實用新型提供的多軸底盤轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，包括多個非電控轉(zhuǎn)向車軸和電控轉(zhuǎn)向車軸，多個所述非電控轉(zhuǎn)向車軸中的一者設置有第一轉(zhuǎn)角檢測裝置，轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)角檢測裝置獲取的轉(zhuǎn)角信號輸出控制多個電控轉(zhuǎn)向車軸的控制信號；其中，一者之外的多個所述非電控轉(zhuǎn)向車軸均設置有第二轉(zhuǎn)角檢測裝置，所述第二轉(zhuǎn)角檢測裝置配置為當所述第一轉(zhuǎn)角檢測裝置出現(xiàn)異常時為所述第一轉(zhuǎn)角檢測裝置提供冗余，并輸出所獲取的轉(zhuǎn)角信號至轉(zhuǎn)向控制器。

優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)角檢測裝置出現(xiàn)異常具體為：轉(zhuǎn)角信號失真或者無轉(zhuǎn)角信號輸出。

優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)角檢測裝置和所述第二轉(zhuǎn)角檢測裝置均具體為：

置于車軸上的角度傳感器，用于輸出轉(zhuǎn)角信號至轉(zhuǎn)向控制器；

第一擺桿，與所述角度傳感器的檢測軸固定連接；

第二擺桿，與車輪的輪轂固定連接；

拉桿，其兩端分別與所述第一擺桿和所述第二擺桿鉸接于第一鉸點和第二鉸點。

優(yōu)選地，所述拉桿具體包括：

中部直桿，兩端分別設有旋向相反的外螺紋；

兩個端部鉸接頭，分別與所述中部直桿兩端的外螺紋配合，以調(diào)節(jié)兩個端部鉸接頭之間的距離。

本實用新型提供的輪式起重機，包括多軸底盤及多軸底盤轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)具體為如前所述的多軸底盤轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。