电动拖拉机转向控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种电动拖拉机转向控制系统，包括转向摇杆、转向比例阀、推动转向机构转动的转向油缸、安装在转向机构上的角度传感器和控制单元，转向摇杆包括机械摇臂和电子角度检测单元，控制单元，包括程序控制模块，程序控制模块内部设有运算模块，角度传感器和电子角度检测单元输出端与控制单元输入端相连，运算模块输出端分别与左转向比例阀和右转向比例阀信号输入端相连，左转向比例阀和右转向比例阀进油口与液压泵相连，左转向比例阀和右转向比例阀输出端分别与转向油缸的进油口和回油口相连。本实用新型专利技术能够精准控制拖拉机转向，转向过程中稳定性好，能够有效地避转向过程中的转向冲击、过度、摆动的技术问题。摆动的技术问题。摆动的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电动拖拉机转向控制系统


[0001]本技术涉及一种转向控制系统，具体是一种电动拖拉机转向控制系统，属于智能控制


技术介绍

[0002]目前，电动拖拉机转向系统大部分采用液压转向方式，通过控制左转电磁阀和右转电磁阀的通断，来控制转向液压油的流向从而推动液压油缸运动，进而实现拖拉机转向。但是采用一般电磁阀控制的转向系统容易因转向系统的液压油系统冲击而造成转向冲击，转向过度，以及转向跟随过程中的转向摆动，不能稳定的控制转向过程。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种电动拖拉机转向控制系统，能够精准控制拖拉机转向，转向过程中稳定性好，能够有效地避免转向过程中的转向冲击、过度、摆动的技术问题。
[0004]本技术一种电动拖拉机转向控制系统，包括转向摇杆、转向比例阀、推动转向机构转动的转向油缸、安装在转向机构上的角度传感器和控制单元，其中，转向摇杆主要由机械摇臂以及用于检测机械摇臂转向角度的电子角度检测单元组成，转向比例阀，包括左转向比例阀和右转向比例阀，控制单元，包括程序控制模块，程序控制模块内部设有运算模块，程序控制模块内部预先设定车轮回正时的转向角度值为0，左转时转向角度值为正值，右转时转向角度值为负值；
[0005]角度传感器和电子角度检测单元输出端与控制单元输入端相连，控制单元输出端分别与左转向比例阀和右转向比例阀信号输入端相连，左转向比例阀和右转向比例阀进油口与液压泵相连，左转向比例阀和右转向比例阀输出端分别与转向油缸的进油口和回油口相连。r/>[0006]优选地，转向比例阀采用模拟量控制的快速比例阀。
[0007]优选地，角度传感器采用绝对值角度传感器。
[0008]与现有技术相比，本技术采用电动拖拉机转向系统的比例阀分段控制方式很好地避免了转向过程中的转向冲击，转向过度，转向摆动等现象，做到快速高效平稳的控制转向过程，同时减少了转向过程中对转向管路，液压油缸等液压器件的冲击，使转向系统具有更好的使用效果和更方便的操作过程。
附图说明
[0009]图1是本技术的硬件结构示意图；
[0010]图2是本技术的控制单元工作流程图；
[0011]图3是本技术的程序控制模块工作流程图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0013]如图1所示，本技术一种电动拖拉机转向控制系统，包括
[0014]转向摇杆，主要由机械摇臂以及用于检测机械摇臂转向角度的电子角度检测单元组成；
[0015]转向比例阀，包括左转向比例阀和右转向比例阀；
[0016]角度传感器，用于采集转向机构实时转向角度数值，并把实时角度数值转换为标准电信号，传送至控制单元作为车辆的当前转向角度值；
[0017]转向油缸，与转向机构相连，是整个转向系统的执行机构，用于将转向液压油传递过来的机械能转换为动能输出，并推动转向机构转动相应的角度，从而完成整车转向系统的转向需求；
[0018]控制单元，包括程序控制模块，程序控制模块内部设有运算模块，程序控制模块内部预先设定车轮回正时的转向角度值为0，左转时转向角度值为正值，右转时转向角度值为负值；用于接收角度传感器传送的实时转向角度信号和电子角度检测单元传送的目标转向角度，并根根据实时转向角度信号及目标转向角度值来控制左转向比例阀和右转向比例阀的开度。
[0019]其中，角度传感器和电子角度检测单元输出端与控制单元输入端相连，控制单元即程序控制模块输出端分别与左转向比例阀和右转向比例阀信号输入端相连，左转向比例阀和右转向比例阀进油口与液压泵相连，左转向比例阀和右转向比例阀输出端分别与转向油缸的进油口和回油口相连。
[0020]作为优选方式，转向比例阀采用模拟量控制的快速比例阀，用于控制转向液压油的流量；
[0021]作为优选方式，角度传感器采用绝对值角度传感器。
[0022]工作时，电子角度检测单元采集转向摇杆的机械摇臂的角度，并将采集的角度信号转换为电信号传送至控制单元的接收端口，作为控制单元的接收信号。
[0023]转向比例阀根据接收到的控制单元的信号，通过调节自身比例阀的开度大小控制油管中转向液压油的流量大小，控制转向油缸的伸出和缩回速度，从而达到准确控制转向速度的功能。如果需求转角大，则增大转向比例阀的开度，快速反应；如果需求转角比较小，则减小转向比例阀的开度，减少转向冲击。
[0024]控制单元是整个转向系统的核心，起到控制整个系统运转，给各个设备提供电能及其控制信号，同时负责接收角度传感器传送过来的实时转向角度信号和电子角度检测单元传送过来的目标转向角度，然后根据当前转向角度值及目标转向角度值来控制左转向比例阀和右转向比例阀的开度大小。
[0025]如图2所示，基于上述转向系统具体的控制方法，包括以下步骤：
[0026]1)在控制单元中设定车轮回正时的转向角度值为0，左转时的转向角度值为正值，右转时的转向角度负值；
[0027]2)读取目标转向角度值：电子角度检测单元采集的机械摇臂的转向角度，并将该转向角度信号转化为电信号，传送至控制单元中的程序控制模块；程序控制模块控制单元将机械摇臂的转向角度迅速转换为目标转向角度值(即目标转向角度)，传送至其内部的运
算模块；
[0028]3)读取当前转向角度值：角度传感器采集转向机构的实时转向角度值，并将该转向角度值转换为标准电信号，传送至程序控制模块的运算模块作为车辆的当前转向角度值；
[0029]4)计算角度差值d：通过运算模块计算当前转向角度值和目标转向角度值的角度差值d；
[0030]5)判断角度差值正负：程序控制模块根据角度差值d确定开启左转向比例还是右转向比例阀，若角度差值d>0，开启左转向比例阀，若角度差值d<0，开启右转向比例阀；
[0031]6)程序控制模块根据角度差值d确定转向比例阀的开度大小，同时刷新转向比例阀输出值，返回步骤2)。
[0032]如图3所示，确定转向比例阀开度方法如下：
[0033]6.1)运算模块先读取当前转向角度差值d；
[0034]6.2)判断转向角度差值d大小，并根据转向角度差值d控制转向比例阀开度大小，方法如下：
[0035]当d＞10时，转向系统为快速反应阶段，此时，刷新转向比例阀的开度值为100，转向比例阀完全打开，转向液压油以最大流量通过转向比例阀，液压油以最快速度推动转向油缸运动，使转向油缸以最快的速度接近目标转向角度值。
[0036]当2≤d≤10时，转向系统进入减速阶段，刷新比例阀开度值为10*d，转向液压油以最大流量的(10*d)％通过转向比例阀，即转向比例阀的开度随转向角度差值的减小而减小，转向液压油的流量随转向角度差值的减小而减小，转向液压油以变化的速度推动转向油缸运动，使转向油缸能够以较快的速度运动又不至于产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动拖拉机转向控制系统，其特征在于，包括转向摇杆、转向比例阀、推动转向机构转动的转向油缸、安装在转向机构上的角度传感器和控制单元，其中，转向摇杆主要由机械摇臂以及用于检测机械摇臂转向角度的电子角度检测单元组成，转向比例阀，包括左转向比例阀和右转向比例阀，控制单元，包括程序控制模块，程序控制模块内部设有运算模块，程序控制模块内部预先设定车轮回正时的转向角度值为0，左转时转向角度值为正值，右转时转向角度值为负值；角度传感器和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚二飞，乔昭杰，杨大芳，郭培龙，刘阳，刘超，
申请(专利权)人：洛阳智能农业装备研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：