底盘转向控制系统及起重机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种底盘转向控制系统，包括转向控制器、非电控转向车轴和电控转向车轴，以及驱动所述非电控转向车轴转向的机械拉杆转向机构，所述非电控转向车轴上设有用于检测非电控转向车轴转角的第一转角检测装置，且所述机械拉杆转向机构上设有用于检测机械拉杆转向机构转角的第二转角检测装置；所述第一转角检测装置与所述第二转角检测装置均与所述转向控制器连接。该控制系统设置的第二转角检测装置对第一转角检测装置具有监控功能；第二转角检测装置也为第一转角检测装置提供了冗余。本实用新型专利技术还公开一种包括上述底盘转向控制系统的起重机。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

底盘转向控制系统及起重机
本技术涉及工程机械
，特别涉及一种底盘转向控制系统及起重机。技术背景底盘多轴转向技术是提高车辆弯道通过能力、机动灵活性的关键技术。为了满足重型汽车对操纵稳定性、机动灵活性的要求，多轴汽车底盘逐渐朝机械拉杆加电控或液控转向的方向发展，机械控制加电控模式，即通过方向盘直接控制前轴(非电控转向车轴)车轮的转向、其余各轴(电控转向车轴)车轮采用电控控制转向。方向盘一般通过转向器和机械拉杆转向机构与前轴车轮转向装置连接，以便直接控制前轴车轮的转向。车辆转向时，各车轮作同步转向的前提是，各轴车轮必须绕同一个转向中心转动， 此时，各轴车轮的转角满足一定的转角关系(阿克曼定理)，如此，才能保证轮胎做纯滚动运动，减少轮胎的异常磨损。为了实现前轴车轮与其余电控转向车轴车轮同步转向，需要采用精确性和安全性均较高的控制策略。目前，主要在前轴上设置角度传感器，转向控制器根据前轴转角可以获得在已选定转向模式下其余各电控转向车轴的预设理论转角，将预设理论转角和其余车轴实际转角比较后，控制转向液压元件(比如电磁阀、转向助力油缸等)的动作，实现其余车轴的随动转向。然而，上述技术方案主要在前轴上设置角度传感器，当角度传感器无转角信号输出、或者因角度传感器·发生故障导致转角测量不准时，其余电控转向车轴的转向势必无法与非电控转向车轴的转向保持同步，从而影响整车的转向性能，导致轮胎的异常磨损，甚至安全事故。有鉴于此，如何改进底盘转向控制系统，保证电控转向车轴的转向具有准确可靠的参照基准，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种底盘转向控制系统及起重机，该底盘转向控制系统能够保证电控转向车轴的转向具有准确可靠的参照基准。本技术提供的底盘转向控制系统，包括转向控制器、非电控转向车轴和电控转向车轴，以及驱动所述非电控转向车轴转向的机械拉杆转向机构，机械拉杆转向机构包括依次连接的转向器、转向垂臂和转向拉杆，所述非电控转向车轴上设有用于检测非电控转向车轴转角的第一转角检测装置；底盘转向控制系统还设有用于检测转向器、转向垂臂和转向拉杆三者中任一者转角的第二转角检测装置；所述第一转角检测装置与所述第二转角检测装置均与所述转向控制器连接。优选地，所述机械拉杆转向机构包括转向垂臂，所述第二转角检测装置检测所述转向垂臂的转角。优选地，所述第二转角检测装置为角度传感器，所述角度传感器具有传感器摆杆。优选地，还设有拉杆，所述拉杆的两端分别铰接所述转向垂臂和所述传感器摆杆的一端；所述角度传感器固定于底盘的车架上；所述转向垂臂的旋转中心、所述拉杆两端的两铰接点以及所述传感器摆杆的摆动中心相连形成平行四边形。优选地，所述拉杆的两端通过关节轴承与所述转向垂臂以及所述传感器摆杆实现铰接。优选地，所述转向垂臂上设有螺母块，所述拉杆的一端通过所述关节轴承铰接于所述螺母块。优选地，所述机械拉杆转向机构设有至少两个所述第二转角检测装置。优选地，所述非电控转向车轴上设有至少两个所述第一转角检测装置。该底盘转向控制系统包括设置于不同位置的第一转角检测装置和第二转角检测装置，第二转角检测装置对第一转角检测装置具有监控功能，当二者检测的转角信号正常且符合预定关系时，可以确保基准信号的正确性；第二转角检测装置也为第一转角检测装置提供了冗余，当第一转角检测装置的信号不正常时，转向控制器可以采用第二转角检测装置检测的信号作为基准信号，以维持转向的正常进行。可见该底盘转向控制系统 能够保证电控转向车轴的转向具有准确可靠的参照基准。本技术还提供一种起重机，包括底盘以及底盘转向控制系统，所述控制系统为上述任一项所述的底盘转向控制系统。由于上述底盘转向控制系统具有上述技术效果， 具有该底盘转向控制系统的起重机也具有相同的技术效果。附图说明图I为技术所提供工程机械一种具体实施方式的结构示意图，该图示出的工程机械为三轴重型汽车；图2为一种具体的机械拉杆转向机构的结构示意图；图3为图2的A部位局部放大示意图。图1-3 中10第一转向轴、20第二转向轴、30第三转向轴、11转向器、12转向垂臂、121螺母块、13转向拉杆、2拉杆、21第一关节轴承、22第二关节轴承、3角度传感器、31传感器摆杆、 a旋转中心、b摆动中心、c第一铰接点、d第二铰接点具体实施方式本技术的核心为提供一种底盘转向控制系统及起重机，该底盘转向控制系统能够保证电控转向车轴的转向具有准确可靠的参照基准。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。请参考图1，图I为技术所提供工程机械一种具体实施方式的结构示意图，该图示出的工程机械为三轴重型汽车。该实施例中三轴重型汽车包括三轴底盘和三轴底盘转向控制系统，当然，该实施例仅是以三轴为例，可以想到，也可以是三轴以上的底盘和底盘转向控制系统，对于非电控车轴和电控车轴的数量也没有限制。底盘转向控制系统包括转向控制器、非电控转向车轴和电控转向车轴，以及驱动非电控转向车轴转向的机械拉杆转向机构。非电控转向车轴一般为车辆的前轴，即由机械控制转向的车轴，将该实施例中重型汽车的三轴分别成为第一转向轴10、第二转向轴20和第三转向轴30，其中第一转向轴10为前轴,第二转向轴20和第三转向轴30为后轴。第一转向轴10直接由机械拉杆转向机构控制转向，即操作人员操控方向盘，机械拉杆转向机构将方向盘的力矩传递至第一转向轴10实现转向。在作为非电控转向车轴的第一转向轴10上设置与转向控制器连接的第一转角检测装置，则第一转角检测装置能够检测第一转向轴10的转角信号并将该信号输入转角控制器。转角控制器内预存有不同转向模式下电控转向车轴与非电控转向车轴转角的关系， 则转角控制器根据非电控转向车轴的转角信号以及预存的关系可以获得电控转向车轴的转角理论值，转角控制器将当前非电控转向车轴的实际转角与转角理论值比较，以控制转向液压元件动作使实际转角等于或是趋近于转角理论值，从而保证各车轴的同步转向。请继续参考图2，图2为一种具体的机械拉杆转向机构的结构示意图。机械拉杆转向机构一般包括转向器11、转向垂臂12、转向拉杆13。操作人员转动方向盘时，方向盘的转动会传递至机械拉杆转向机构。S卩，方向盘的转动带动转向器11内的输出轴转动，转向器11的输出轴与转向垂臂12连接，进而带动转向垂臂12转动，转向垂臂12的转动又会驱动与之铰接的转向拉杆13转动，转向拉杆13最终将转动力矩传递至非电控转向车轴，比如图I中所示的第一转向轴10。该实施例中的底盘转向控制系统还设有与转向控制器连接的第二转角检测装置， 第二转角检测装置用于检测转向器11、转向垂臂12或转向拉杆13的转角。鉴于此三者与非电控转向车轴之间具有固定的机械连接关系，故机械拉杆转向机构中转向器11、转向垂臂12或是转向拉杆13的转角值与非电控转向车轴的转角值必然符合一定的关系。设置上述第一转角检测装置和第二转角检测装置后，非电控转向车轴的转向控制过程如下SI、转向控制器判断第一转角检测装置以及第二转角检测装置检测的转角信号是否正常，二者均正常，则进入步骤SI I，二者均不正常，则进入步骤S12，一者正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种底盘转向控制系统，包括转向控制器、非电控转向车轴和电控转向车轴，以及驱动所述非电控转向车轴转向的机械拉杆转向机构，机械拉杆转向机构包括依次连接的转向器、转向垂臂和转向拉杆，其特征在于，所述非电控转向车轴上设有用于检测非电控转向车轴转角的第一转角检测装置；底盘转向控制系统还设有用于检测转向器、转向垂臂和转向拉杆三者中任一者转角的第二转角检测装置；所述第一转角检测装置与所述第二转角检测装置均与所述转向控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种底盘转向控制系统，包括转向控制器、非电控转向车轴和电控转向车轴，以及驱动所述非电控转向车轴转向的机械拉杆转向机构，机械拉杆转向机构包括依次连接的转向器、转向垂臂和转向拉杆，其特征在于，所述非电控转向车轴上设有用于检测非电控转向车轴转角的第一转角检测装置；底盘转向控制系统还设有用于检测转向器、转向垂臂和转向拉杆三者中任一者转角的第二转角检测装置；所述第一转角检测装置与所述第二转角检测装置均与所述转向控制器连接。2.如权利要求I所述的底盘转向控制系统，其特征在于，所述第二转角检测装置检测所述转向垂臂的转角。3.如权利要求2所述的底盘转向控制系统，其特征在于，所述第二转角检测装置为角度传感器，所述角度传感器具有传感器摆杆。4.如权利要求3所述的底盘转向控制系统，其特征在于，还设有拉杆，所述拉杆的两端分别铰接所述转向垂臂和所述传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志芳，於磊，李丽，陈建凯，王建东，宋晓晔，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：