[發明專利]底盤轉向控制方法、系統，及具有該系統的起重機

有效

• 申請號: 201210242223.X
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102730057A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 陳建凱;李麗;於磊;王志芳;朱林;程偉
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D113/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，特別涉及一種底盤轉向控制方法、系統，及具有該系統的起重機。

背景技術

多軸車輛底盤為了提高車輛的機動靈活性和彎道通過能力，底盤轉向由原始的機械拉桿轉向逐漸地向機械加電控或者液控的方向發展，即：采用方向盤直接控制前軸車輪的轉向、其余各軸車輪采用電控控制轉向。方向盤一般通過轉向器裝置和機械拉桿裝置與前軸車輪轉向裝置連接，直接控制前軸車輪的轉向。

車輛轉向時，各車輪作同步轉向的前提是，各軸車輪必須繞同一個轉向中心轉動，此時，各軸車輪的轉角滿足一定的轉角關系(阿克曼定理)，如此，才能保證輪胎做純滾動運動，減少輪胎的異常磨損。為了實現前軸車輪與其余電控車軸車輪同步轉向，需要采用精確性和安全性均較高的控制策略。

目前，車輪同步轉向主要通過下述方式實現：由機械控制轉向的前軸車輪轉角信號能夠反映駕駛人員的轉向要求，故一般以前軸車輪轉角信號為基準信號；而各車軸車輪同步轉向時，各車軸車輪的轉角關系需符合阿克曼定理；則獲取前軸車輪轉角信號作為基準信號后，根據阿克曼定理可以動態計算獲得其余電控車軸車輪轉角的理想值。再采用角度傳感器實時檢測各軸車輪的轉角信號，并傳遞至轉向控制器，轉向控制器會將電控車軸車輪的轉角信號與理想值進行比較，對相應執行元件(轉向電磁閥等)的動作進行控制，從而實現對相應車輪轉角的控制。

然而，上述方式存在下述技術問題：

前軸在制造和裝配過程中，不可避免地存在誤差，則檢測的前軸的車輪轉角與駕駛員需要的車輪轉角實際上是存在偏差的，其余各電控車軸車輪也按照該偏差的基準信號進行轉向，導致車輛整體的轉向效果與駕駛員轉向意愿存在偏差。

有鑒于此，如何改進底盤轉向的控制方式，以使底盤轉向更加符合駕駛員的轉向意愿，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的核心為提供一種底盤轉向控制方法和系統，該系統和方法使得車輪轉向均以方向盤的轉角為基準，從而確保實際轉角符合駕駛人員的轉向意愿。

本發明提供的底盤轉向控制方法，包括下述步驟：

10)將各車軸的車輪均連接電控轉向系統；預存方向盤轉角信號與選定的一車軸車輪轉角信號的第一轉角關系，以及該車軸車輪轉角信號與其余車軸車輪轉角信號之間的第二轉角關系；

20)實時獲取方向盤的轉角信號和各車軸車輪的轉角信號；

30)以方向盤的轉角信號為基準信號，并根據該基準信號、各車軸車輪的轉角信號、第一轉角關系、第二轉角關系輸出控制相應車軸車輪轉向的控制信號。

優選地，

步驟10)中，預存安全保護模式；

步驟20)和步驟30)之間，還包括下述步驟：

201)判斷方向盤轉角信號是否正常，是，則進入步驟30)，否，則進入步驟40)；

40)進入安全保護模式，按照安全保護模式輸出相應的控制指令。

優選地，

步驟201)和步驟30)之間還包括下述步驟：

202)判斷正常的方向盤轉角信號與選定的車軸車輪轉角信號是否滿足第一轉角關系，是，則進入步驟30)，否，則進入步驟40)。

優選地，

步驟202)和步驟30)之間還包括下述步驟：

203)選取其余車軸車輪轉角信號中的至少一者與選取的車軸車輪轉角信號比較，若均滿足第二轉角關系，則進入步驟30)，若存在不滿足第二轉角關系的情況，則進入步驟40)。

優選地，步驟10)中選定的車軸車輪轉角信號為前軸車輪轉角信號。

優選地，

步驟20)中，同時獲取方向盤的至少兩組轉角信號；

步驟201)中，判斷方向盤的各組轉角信號是否正常，至少一組正常時，進入步驟30)，步驟30)中以一組正常的方向盤轉角信號為基準信號；至少一組不正常時，進入步驟40)。

優選地，步驟201)中，方向盤的各組轉角信號中存在不正常轉角信號時，步驟40)中，按照安全保護模式輸出發出報警信號的指令。

優選地，

步驟201)中，方向盤的各組轉角信號中同時存在不正常轉角信號和正常轉角信號時，步驟40)中按照安全保護模式輸出降低車速指令；

步驟201)中，方向盤的各組轉角信號均不正常時，步驟40)中，輸出降低車速至零并鎖死所有車輪于中位的指令。

優選地，步驟40)中，輸出發出報警信號的指令，且輸出降低車速至零并鎖死所有車輪于中位的指令。

本發明提供的底盤轉向控制系統，包括：