[發明專利]一種雙流傳動履帶車輛電控靜液轉向系統

有效

• 申請號: 201711085720.2
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN108100034B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 陳慧巖;郭毅
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D11/00
• 分類號: B62D11/00;B62D11/12;B62D6/00;B62D113/00;B62D127/00;B62D137/00
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 張焱;武悅

1.一種雙流傳動履帶車輛電控靜液轉向系統，其特征在于，包括靜液轉向機構、排量調節及控制機構和轉向功率后傳動系統；其中靜液轉向機構分別與排量調節及控制機構和轉向功率后傳動系統相連，排量調節及控制機構通過向靜液轉向機構發送信號控制轉向功率后傳動系統運動；

所述排量調節及控制機構包括：電-液伺服閥(12)和三位四通閥(13)以及轉向控制器(10)；其中轉向控制器(10)與電-液伺服閥(12)通過電纜連接，電-液伺服閥(12)和三位四通閥(13)之間形成控制油路，用于控制變量泵輸出油壓的大?。?/p>

所述轉向控制器包括：微處理器(36)、兩路CAN通訊模塊(25)、串口通訊模塊(26)、模擬信號處理電路(33)、數字濾波電路(34)、開關信號處理電路(35)、PWM驅動電路(28)、開關驅動電路(27)；

其中模擬信號處理電路(33)和開關信號處理電路(35)，采集到采集模塊的信號處理后傳輸給微處理器(36)；

兩路CAN通訊模塊(25)，將車輛上層控制決策模塊(22)和整車CAN通訊網絡(23)的數據傳輸給微處理器(36)，并向車輛上層控制決策模塊(22)和整車CAN通訊網絡(23)發送微處理器(36)檢測到的當前車輛的轉向狀態；

微處理器(36)根據開關指令切換轉向指令接收源，人工駕駛模式時，轉向控制器采集方向盤角位移傳感器(18)的轉向信號；自動駕駛模式時，轉向控制器接收上層規劃控制模塊(22)的轉向指令；

串口通訊模塊(26)，用于與外部的轉向系統數據采集與狀態調試工控機(24)通訊，能夠接收數據采集與狀態調試工控機發送的單功能調試控制指令，并將來自微處理器(36)的采集數據和自身控制狀態發送到數據采集與狀態調試工控機，由數據采集與狀態調試工控機進行保存；

微處理器(36)，根據接收到的轉向控制指令信息并結合自身控制狀態進行綜合計算后，實時制定車輛轉向控制的PWM控制參數，并輸出到PWM驅動電路(28)進行信號轉換；同時微處理器在接收單功能調試控制指令時進行調試；

PWM驅動電路，用于接收微處理器發出的PWM控制信號，經過處理實現將數字信號轉換為控制變量泵排量調節機構的電流模擬信號并傳輸給電-液伺服閥。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述靜液轉向機構包括：控制油源系統(2)、變量泵(3)、定量馬達(5)，其中發動機(1)通過變量泵輸入軸與變量泵(3)連接，為變量泵(3)提供動力，控制油源系統(2)、變量泵(3)和定量馬達(5)首尾依次連接，形成液壓回路。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述轉向功率后傳動系統包括：定軸齒輪系統(7)、左匯流行星排(8)和右匯流行星排(9)；定軸齒輪系統(7)分別與左匯流行星排(8)和右匯流行星排(9)之間機械連接。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述轉向控制器還包括：開關驅動電路(27)，接收微處理器發出的開關控制信號，經過功率放大后驅動轉向指示燈。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述轉向控制器還包括：電源模塊(32)，主要用于將車輛的24V車載蓄電池(31)的不穩定的直流電，轉換為用于微處理器(36)、采集模塊(17)和驅動模塊工作的5V和24V的直流電。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述采集模塊包括：人工/自動轉向切換傳感器、方向盤角位移傳感器(18)、變量泵輸出流量傳感器(19)、轉速傳感器(20)；其中轉速傳感器(20)包括：發動機轉速傳感器、變速箱輸出軸轉速傳感器和馬達輸出轉速傳感器；方向盤角位移傳感器(18)主要用于接收人工轉向指令，變量泵輸出流量傳感器(19)主要用于實時監測靜液轉向控制變量泵的輸出流量，發動機轉速傳感器主要用于采集變量泵的輸入轉速，變速箱輸出軸轉速傳感器主要用于采集直駛變速流的輸出轉速，馬達輸出轉速傳感器主要用于檢測轉向流的輸出轉速，微處理器通過變速箱輸出軸轉速和馬達輸出轉速能夠計算車輛實際的直駛車速和轉向半徑；人工/自動轉向切換傳感器用于將人工/自動切換開關的指令信號經過處理傳輸給微處理器(36)。