CN105216860B - 半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置和方法 - Google Patents
半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置和方法，包括液压系统、机械弹性连接装置、电子控制系统等，液压系统包括左液压缸、右液压缸、液压泵、电机、液压集成块、储油罐、左液压缸、右液压缸的活塞杆上分别套有一个圆柱螺旋弹簧；机械弹性连接装置包括滚轮和滚槽、滚轮固定在左、右液压缸末端，滚槽两端固定连接空心半球形弹性橡胶垫；电子控制系统包括微处理器、牵引车方向盘转角传感器、铰接角传感器。本发明可以解决半挂汽车列车高速时的横向摆振，精确转向和制动折叠问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车列车技术领域，特别涉及一种半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置和方法。
背景技术
随着我国经济总量的高速增长，交通运输业已成为促进发展的重要命脉。公路运输更是其中不可或缺的重要一环。在多种公路运输工具中，半挂汽车列车占有很大比重，与同等载荷的单体运输车相比，半挂汽车列车拥有更高的运输生产率(一般可提高50％-100％)，更低的营运成本(营运总成本可减少30％-50％)。相比单车而言，牵引车与挂车之间的耦合作用使半挂汽车列车具有更为复杂的动力学系统，而且，车辆结构参数、使用参数、控制参数以及牵引车与半挂车的匹配等问题，可能会导致半挂汽车列车产生各种固有问题，如高速时的横向摆振、转向不精确和制动时的折叠现象等。
为了解决这些问题，实时控制铰接角是根本途径，保证铰接角的大小始终与方向盘的转角一一对应。
现有的专利技术，其作用只能缓解半挂汽车列车制动折叠问题，不能同时解决高速车辆的横向摆振，精确转向和制动折叠问题。中国专利申请号为CN201010576761.3、名称为“半挂汽车列车自动防折叠装置”，提供一种半挂汽车列车高速紧急制动时的自动防折叠装置，该装置采用凸轮鼓式制动器和曲柄连杆机构对牵引车和半挂车之间的相对转动进行约束，并通过控制系统自动防止制动时折叠的发生。但其缺陷除了针对制动折叠问题之外，还在于各构件之间只存在钢性连接，弹性差，当半挂汽车列车发生折叠时，该装置起不到缓冲吸收动量、稳定半挂车的效果。
发明内容
为了解决半挂汽车列车高速时的横向摆振，实现精确转向和制动折叠问题，本发明提供一种用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置和方法，利用滚轮和滚槽机构实现最大铰接角的限制和能利用变比例分流阀实现油液分流控制两个液压缸活塞杆以不同速度拉伸或压缩从而控制铰接角大小，并随着牵引车方向盘转角大小方向的变化情况实时控制油液流量和方向，能实时按照方向盘转角控制铰接角，以保证铰接角实时与方向盘转角一一对应，确保半挂汽车列车高速时能直线行驶，不发生横向摆振，转弯时不出现转弯半径过大或过小的现象，制动时不发生折叠。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置，其特征在于，包括液压系统、机械弹性连接装置、电子控制系统；
液压系统包括电机、液压泵、储油罐、变比例分流阀、左液压缸、右液压缸、左三位四通换向阀、右三位四通换向阀，电机与液压泵传动连接，所述液压泵与储油罐连通，液压泵还与变比例分流阀连通，所述变比例分流阀的两个出油口分别与左三位四通换向阀、右三位四通换向阀连通，所述左三位四通换向阀、右三位四通换向阀分别与左液压缸、右液压缸连通；左液压缸、右液压缸的活塞杆上分别套有一个圆柱螺旋压缩弹簧；
机械弹性连接装置包括两个转动组件、两个滚轮、两个滚槽，两个滚槽分别固定在半挂车上，滚槽两端有空心半球形弹性橡胶垫；两个滚轮分别固定在左液压缸、右液压缸的末端，并分别位于一个滚槽内；左液压缸、右液压缸的活塞杆分别通过一个转动组件与牵引车连接；
电子控制系统包括电子控制单元、方向盘转角传感器、铰接角传感器，方向盘转角传感器装在牵引车方向盘转向轴处、铰接角传感器装在牵引座后方，方向盘转角传感器、铰接角传感器均与电子控制单元电连接，所述电子控制单元还与左三位四通换向阀、右三位四通换向阀、变比例分流阀电联接，
所述电子控制单元于实时接收方向盘转角传感器和铰接角传感器传来的方向盘转角信号、铰接角信号，并对这些信号进行处理，判断方向盘转角信号和铰接角信号各自的大小方向，顺时针为正，逆时针为负，并以有正负的数值的形式存储；根据半挂汽车列车的尺寸参数：牵引车轴距L1，牵引座中心到牵引车后轴水平的距离e，牵引销中心到半挂车后轴的水平距离L2，牵引车转向系的转向传动比k，计算理论上铰接角与方向盘转角的关系：α是方向盘转角，β是目标铰接角，据此计算得到与方向盘转角对应的目标铰接角，将铰接角传感器传来的实际铰接角与目标铰接角进行对比，并根据对比结果控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的通断，调节变比例分流阀左节流口、右节流口对液压油进行分流。
优选地，所述液压泵并联有溢流阀。
优选地，左三位四通换向阀的左侧电磁阀、右三位四通换向阀的左侧电磁阀由同一条线路与电子控制单元连接，左三位四通换向阀的右侧电磁阀、右三位四通换向阀的右侧电磁阀由同一条线路与电子控制单元连接；左三位四通换向阀的左侧电磁阀、右侧电磁阀的油路连接方向相反，右三位四通换向阀的左侧电磁阀、右侧电磁阀的油路连接方向相反。
优选地，所述两个转动组件为左销轴、右销轴，所述左液压缸、右液压缸的活塞杆分别通过左销轴、右销轴与牵引车铰接。
用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)电子控制单元实时接收方向盘转角传感器和铰接角传感器传来的方向盘转角α、实际铰接角θ，并对信号进行处理，根据目标铰接角和方向盘转角的关系L1-牵引车轴距，e-牵引座中心到牵引车后轴水平的距离，L2-牵引销中心到半挂车后轴的水平距离，k-牵引车转向系的转向传动比。计算得到与方向盘转角对应的目标铰接角；
(2)设定方向盘转角顺时针旋转为正、逆时针旋转为负，即车辆向右转弯时方向盘转角为正、向左转弯时方向盘转角为负；根据方向盘转角α、实际铰接角θ的情况按照以下控制策略控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的电磁阀的通断，调节分流器左节流口、右节流口液压油流量，使液压泵输出的液压油经变比例分流阀分别控制左液压缸、右液压缸的活塞杆运动速度；当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的电磁阀断电，使左三位四通换向阀、右三位四通换向阀阀芯均回到中位，左液压缸、右液压缸上下腔封闭，直到目标铰接角再次发生改变，在重复步骤(2)，循环往复；
a.当方向盘转角传感器检测到方向盘转角α为0时，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的阀芯都处于中位，使得左液压缸、右液压缸上下腔封闭；
b.当方向盘转角传感器检测到方向盘转角α＞0，且转角速度为正值，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的右侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀、右三位四通换向阀右位通；同时电子控制单元控制变比例分流阀左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸下腔的液压油流量上式中，a-左销轴/右销轴中心到牵引销中心点所在纵平面的距离，b-牵引销中心点到左销轴/右销轴中心所在横向平面的距离，β-目标铰接角，D-液压缸内径，需要进入右液压缸上腔的液压油流量上式中，d-液压缸活塞杆杆径。当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的右侧电磁阀均断电；
c.当方向盘转角传感器检测到方向盘转角α＞0，且转角速度为负值时，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的左侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的左位通；同时电子控制单元控制变比例分流阀左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸上腔的液压油流量进入右液压缸下腔的液压油流量当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的左侧电磁阀均断电；
d.当方向盘转角传感器检测到方向盘转角α＜0，且转角速度为负值，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的左侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的左位通；同时电子控制单元控制变比例分流阀左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸的上腔的液压油流量进入右液压缸下腔的液压油流量当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的左侧电磁阀均断电；
e.当方向盘转角传感器检测到方向盘转角α＜0，且转角速度为正值，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的右侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的右位通；同时电子控制单元控制变比例分流阀左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸下腔的液压油流量进入右液压缸上腔的液压油流量当半挂汽车列车的铰接角等于目标铰接角时，电子控制单元控制左三位四通换向阀、右三位四通换向阀的右侧电磁阀均断电。
本发明采用上述技术方案后,具有的有益效果是：
(1)高速直线行驶，在电子控制单元的操控下，液压缸上下腔处于密封状态，半挂车无法横摆，保证铰接角始终为0，限制半挂车的横摆运动。
(2)以目标铰接角为控制目标，使得每次转向实际铰接角都能实现与方向盘转角的对应，转向半径与驾驶员意愿相符，半挂汽车列车能够实现精确转向。
(3)当半挂汽车列车发生折叠时，实际铰接角大于目标铰接角，电子控制单元控制电磁阀，切换液压油方向，半挂车逆向转动，液压缸活塞在液压油的驱动下快速减小铰接角，使半挂车回正或回到目标铰接角。
附图说明
图1为本发明所述控制装置的结构图。
图2为所述控制装置的液压-电控系统结构图。
图3为所述牵引车左转状态图。
图4为左、右液压缸所需的液压油流量之比Q1/Q2与目标铰接角β的关系图。
图5为本发明所述用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制方法的流程图。
图中：1-牵引车，2-右销轴，3-右弹簧，4-车轮，5-软管，6-右液压缸，7-右滚轮，8-右滚槽，9-空心半球形弹性橡胶垫，10-半挂车，11-牵引座，12-铰接角传感器，13-牵引销，14-左滚槽，15-左滚轮，16-左液压缸，17-左弹簧，18-左销轴，19-电子控制单元，20-方向盘转角传感器，21-电机，22-液压泵，23-液压集成模块，24-储油罐，25-右三位四通换向阀，26-溢流阀，27-变比例分流阀，28-左三位四通换向阀。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1、图2所示，本发明所述用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置，其特征在于，包括液压系统、机械弹性连接装置、电子控制系统。所述液压系统包括电机21、液压泵22、储油罐24、变比例分流阀27、左液压缸16、右液压缸6、左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25，电机21与液压泵22传动连接，所述液压泵22与储油罐24连通，所述液压泵22并联有溢流阀26。液压泵22还与变比例分流阀27连通，所述变比例分流阀27的两个出油口分别与左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25连通，所述左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25分别通过软管5与左液压缸16、右液压缸6连通。左液压缸16、右液压缸6位于半挂车10和牵引车1的间隙之间，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25、变比例分流阀27集成为液压集成模块23，液压泵22、电机21和储油罐24和液压集成模块23固定在牵引车1底盘合适位置。
左三位四通换向阀28的左侧电磁阀、右三位四通换向阀25的左侧电磁阀由同一条线路与电子控制单元19连接，左三位四通换向阀28的右侧电磁阀、右三位四通换向阀25的右侧电磁阀由同一条线路与电子控制单元19连接；左三位四通换向阀28的左侧电磁阀、右侧电磁阀的油路连接方向相反，右三位四通换向阀25的左侧电磁阀、右侧电磁阀的油路连接方向相反。
机械弹性连接装置包括两个转动组件、两个滚轮、两个滚槽，两个滚槽分别固定在半挂车10的底部的左右两边，即左滚槽14、右滚槽8，左滚槽14、右滚槽8两端分别有空心半球形弹性橡胶垫9；两个滚轮分别为左滚轮15、右滚轮7，左滚轮15、右滚轮7分别固定在左液压缸16、右液压缸6的末端，并分别位于一个滚槽内。左液压缸16、右液压缸6的活塞杆上分别套有一个圆柱螺旋压缩弹簧，即左弹簧17、右弹簧3。左液压缸16、右液压缸6的活塞杆分别通过一个转动组件与牵引车1连接。具体的，所述转动组件为左销轴18、右销轴2，所述左液压缸16、右液压缸6的活塞杆分别通过左销轴18、右销轴2与牵引车1铰接。
左液压缸16、右液压缸6位于半挂车10和牵引车1的间隙之间，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25、变比例分流阀27集成为液压集成模块23，液压泵22，电机21和储油罐24和液压集成模块23固定在牵引车1底盘合适位置。
电子控制系统包括电子控制单元、方向盘转角传感器20、铰接角传感器12，方向盘转角传感器20装在牵引车1方向盘转向轴处铰接角传感器12装在牵引座11后方，方向盘转角传感器20、铰接角传感器12均与电子控制单元电连接。所述电子控制单元还与左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25、变比例分流阀27电联接。所述电子控制单元用于实时接收方向盘转角传感器20和铰接角传感器12传来的方向盘转角信号、铰接角信号，并对这些信号进行处理，判断方向盘转角信号和铰接角信号各自的大小方向，顺时针为正，逆时针为负，并以有正负的数值的形式存储；根据半挂汽车列车的尺寸参数：牵引车轴距L1，牵引座11中心到牵引车后轴水平的距离e，牵引销13中心到半挂车10后轴的水平距离L2，牵引车1转向系的转向传动比k，计算理论上铰接角与方向盘转角的关系：α是方向盘转角，β是目标铰接角，据此计算得到与方向盘转角对应的目标铰接角，将铰接角传感器12传来的实际铰接角与目标铰接角进行对比，并根据对比结果控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的通断，调节变比例分流阀27左节流口、右节流口对液压油进行分流，分别控制左液压缸16、右液压缸6，使左液压缸16、右液压缸6的活塞杆运动速度不同。
如图2所示，电机21驱动液压泵22泵油，液压油经过变比例分流阀27分别通入左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25，再分别进入左液压缸16、右左液压缸16、右液压缸6，液压油最后回流到储油罐24中。左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的左侧电磁阀和右侧电磁阀分别由同一条线路控制，即两个换向阀阀芯的运动状态相同，但由于两个电磁阀的油路连接方向刚好相反，所以左液压缸16、右液压缸6的活塞杆的运动方向刚好相反，一个向外伸，一个往回缩。电子控制单元19接收铰接角传感器12和方向盘转角传感器20传来的实时方向盘转角信号、实际铰接角信号；根据L1-牵引车轴距，e-牵引座中心到牵引车后轴水平的距离，L2-牵引销中心到半挂车后轴的水平距离，k-牵引车转向系的转向传动比。计算得到方向盘转角α对应的目标铰接角β，将实际铰接角θ与目标铰接角β进行对比，根据方向盘转角和铰接角的情况控制不同电磁阀的通断和调节分流器左、右节流口液压油流量。溢流阀26为安全阀，当系统正常工作时，安全阀关闭。
为了得到所述分流阀左节流口、右节流口液压油流量随方向盘转角变化的关系，以牵引车1方向盘左转α为例，如图3所示，为了使图3清晰易懂，图3中省去对该过程机械结构影响微小的液压系统和电控系统。左销轴18、右销轴2中心到牵引销13中心点所在纵平面的距离为a，牵引销13中心点到左销轴18、右销轴2中心所在横向平面的距离为b，方向盘转角为α，目标铰接角为β，实际铰接角为θ，左液压缸16、右液压缸6的参数：缸内径为D，活塞杆径为d，所以当实际铰接角θ＝β时，左液压缸16的活塞杆上端纵向位移为负值，表示往回缩，右液压缸6的活塞杆的上端纵向位移此时将上端纵向位移改为正值，不考虑方向，为了使实际铰接角θ尽可能趋近目标铰接角为β，就必须使得左液压缸16、右液压缸6活塞杆的上端纵向位移满足上面的要求；故左液压缸16活塞杆运动速度右液压缸6活塞杆运动速度所以进入左液压缸16上腔的液压油流量进入右液压缸6下腔的液压油流量故左液压缸16、右液压缸6所需的液压油流量之比为
图4所示为左液压缸16、右液压缸6所需的液压油流量之比与目标铰接角β的关系图。左液压缸16、右液压缸6所需的液压油流量之比随着目标铰接角β的增大呈波动性变化，每间隔一定角度达到一个峰值，即左液压缸16、右液压缸6所需的液压油流量之比达到最大，间隔角度和峰值大小与结构参数密切相关。
如图5所示，本发明所述用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制方法包括以下步骤：
(1)电子控制单元19实时接收方向盘转角传感器20和铰接角传感器12传来的方向盘转角α、实际铰接角θ，根据目标铰接角和方向盘转角的关系：
计算得到与方向盘转角对应的目标铰接角。
(2)设定方向盘转角顺时针旋转为正、逆时针旋转为负，即车辆向右转弯时方向盘转角为正、向左转弯时方向盘转角为负；根据方向盘转角α、实际铰接角θ的情况按照以下控制策略控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的电磁阀的通断，调节分流器左节流口、右节流口液压油流量，使液压泵22输出的液压油经变比例分流阀27分别控制左液压缸16、右液压缸6的活塞杆运动速度；当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的电磁阀断电，使左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25阀芯均回到中位，左液压缸16、右液压缸6上下腔封闭，直到目标铰接角再次发生改变，在重复步骤(2)，循环往复。
a.当方向盘转角传感器20检测到方向盘转角α为0时，即半挂汽车列车直线行驶时，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的阀芯都处于中位，使得左液压缸16、右液压缸6上下腔封闭，液压缸活塞杆被限制不能运动，半挂车10两侧与牵引车1的距离不会发生变化，即使有侧向力的输入，如侧向风或凹凸不平的地面，都能保证半挂车10在高速行驶或者直线制动过程中一直处于直线运动状态。若是牵引车1和半挂车10直线制动时，后轮抱死，有发生折叠现象的趋势，封闭的液压缸可以抑制牵引车1发生横摆运动，确保不会发生折叠现象。
b.当方向盘转角传感器20检测到方向盘转角α＞0，且转角速度为正值，即牵引车1右转，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的右侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25右位通；同时电子控制单元19控制变比例分流阀27左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸16下腔的液压油流量为：
进入右液压缸6上腔的液压油流量为：
即左侧液压缸16活塞向外伸的速度比右侧液压缸6活塞往回收的速度大，且能满足实际铰接角不断趋于目标铰接角；当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的右侧电磁阀均断电，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的阀芯回到中位，左液压缸16、右液压缸6上下腔封闭；直到目标铰接角再次发生改变。
c.当方向盘转角传感器20检测到方向盘转角α＞0，且转角速度为负值时，即牵引车1右转后回正，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的左侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的左位通；同时电子控制单元19控制变比例分流阀27左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸16上腔的液压油流量需要进入右液压缸6下腔的液压油流量即左侧液压缸16活塞往回收的速度比右侧液压缸6活塞向外伸的速度大；当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的左侧电磁阀均断电，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25阀芯均回到中位，左液压缸16、右液压缸6上下腔封闭，直到目标铰接角再次发生改变。
d.当方向盘转角传感器20检测到方向盘转角α＜0，且转角速度为负值，即牵引车1左转，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的左侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的左位通；同时电子控制单元19控制变比例分流阀27左节流口、右节流口液压油流量的调节，与上面相反，为了满足右侧液压缸6活塞向外伸的速度比左侧液压缸16活塞往回收的速度大的要求，进入左液压缸16的上腔的液压油流量进入右液压缸6下腔的液压油流量当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的左侧电磁阀均断电，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25阀芯回到中位，左液压缸16、右液压缸6上下腔封闭，直到目标铰接角再次发生改变。
e.当方向盘转角传感器20检测到方向盘转角α＜0，且转角速度为正值，即牵引车1左转后回正，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的右侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的右位通；同时电子控制单元19控制变比例分流阀27左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸16下腔的液压油流量进入右液压缸6上腔的液压油流量即右侧液压缸6活塞往回收的速度比左侧液压缸16活塞向外伸的速度大；当半挂汽车列车的铰接角等于目标铰接角时，电子控制单元19控制左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25的右侧电磁阀均断电。
左三位四通换向阀28、右三位四通换向阀25阀芯回到中位，左液压缸16、右液压缸6上下腔封闭，直到目标铰接角再次发生改变。所以在任何转角下，牵引车1和半挂车10都可以实现精确转向，即使是在转向制动工况下，铰接角也只能在严格的控制策略下，逐步靠近并达到目标铰接角的控制目标，不会出现牵引车1横摆，半挂车10横摆，折叠等不稳定现象。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制装置，其特征在于，包括液压系统、机械弹性连接装置、电子控制系统；
液压系统包括电机(21)、液压泵(22)、储油罐(24)、变比例分流阀(27)、左液压缸(16)、右液压缸(6)、左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)，电机(21)与液压泵(22)传动连接，所述液压泵(22)与储油罐(24)连通，液压泵(22)还与变比例分流阀(27)连通，所述变比例分流阀(27)的两个出油口分别与左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)连通，所述左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)分别与左液压缸(16)、右液压缸(6)连通；左液压缸(16)、右液压缸(6)的活塞杆上分别套有一个圆柱螺旋压缩弹簧；
机械弹性连接装置包括两个转动组件、两个滚轮、两个滚槽，两个滚槽分别固定在半挂车(10)上，滚槽两端有空心半球形弹性橡胶垫(9)；两个滚轮分别固定在左液压缸(16)、右液压缸(6)的末端，并分别位于一个滚槽内；左液压缸(16)、右液压缸(6)的活塞杆分别通过一个转动组件与牵引车(1)连接；
电子控制系统包括电子控制单元、方向盘转角传感器(20)、铰接角传感器(12)，方向盘转角传感器(20)装在牵引车(1)方向盘转向轴处、铰接角传感器(12)装在牵引座(11)后方，方向盘转角传感器(20)、铰接角传感器(12)均与电子控制单元电连接，所述电子控制单元还与左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)、变比例分流阀(27)电联接，
所述电子控制单元用于实时接收方向盘转角传感器(20)和铰接角传感器(12)传来的方向盘转角信号、铰接角信号，并对信号进行处理，判断方向盘转角信号和铰接角信号各自的大小方向，顺时针为正，逆时针为负，并以有正负的数值的形式存储；根据半挂汽车列车的尺寸参数：牵引车(1)轴距L1，牵引座(11)中心到牵引车(1)后轴水平的距离e，牵引销中心到半挂车(10)后轴的水平距离L2，牵引车(1)转向系的转向传动比k，计算铰接角与方向盘转角的理论关系：α是方向盘转角，β是目标铰接角，据此计算得到与方向盘转角对应的目标铰接角，将铰接角传感器(12)传来的实际铰接角与目标铰接角进行对比，并根据对比结果控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的通断，调节变比例分流阀(27)左节流口、右节流口对液压油进行分流。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述液压泵(22)并联有溢流阀(26)。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，左三位四通换向阀(28)的左侧电磁阀、右三位四通换向阀(25)的左侧电磁阀由同一条线路与电子控制单元连接，左三位四通换向阀(28)的右侧电磁阀、右三位四通换向阀(25)的右侧电磁阀由同一条线路与电子控制单元连接；左三位四通换向阀(28)的左侧电磁阀、右侧电磁阀的油路连接方向相反，右三位四通换向阀(25)的左侧电磁阀、右侧电磁阀的油路连接方向相反。
4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述两个转动组件为左销轴(18)、右销轴(2)，所述左液压缸(16)、右液压缸(6)的活塞杆分别通过左销轴(18)、右销轴(2)与牵引车(1)铰接。
5.用于半挂汽车列车精确转向和制动稳定性的半主动油液分流型控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)电子控制单元(19)实时接收方向盘转角传感器(20)和铰接角传感器(12)传来的方向盘转角α、实际铰接角θ，并对信号进行处理；根据目标铰接角和方向盘转角的关系 L1-牵引车轴距，e-牵引座中心到牵引车后轴水平的 距离，L2-牵引销中心到半挂车后轴的水平距离，k-牵引车转向系的转向传动比；计算得到与方向盘转角对应的目标铰接角；
(2)设定方向盘转角顺时针旋转为正、逆时针旋转为负，即车辆向右转弯时方向盘转角为正、向左转弯时方向盘转角为负；根据方向盘转角α、实际铰接角θ的情况按照以下控制策略控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的电磁阀的通断，调节分流器左节流口、右节流口液压油流量，使液压泵(22)输出的液压油经变比例分流阀(27)分别控制左液压缸(16)、右液压缸(6)的活塞杆运动速度；当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的电磁阀断电，使左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)阀芯均回到中位，左液压缸(16)、右液压缸(6)上下腔封闭，直到目标铰接角再次发生改变，再重复步骤(2)，循环往复；
a.当方向盘转角传感器(20)检测到方向盘转角α为0时，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的阀芯都处于中位，使得左液压缸(16)、右液压缸(6)上下腔封闭；
b.当方向盘转角传感器(20)检测到方向盘转角α＞0，且转角速度为正值，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的右侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)右位通；同时电子控制单元(19)控制变比 例分流阀(27)左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸(16)下腔的液压油流量 上式中，a-左销轴/右销轴中心到牵引销中心点所在纵平面的距 离，b-牵引销中心点到左销轴/右销轴中心所在横向平面的距离，β-目标铰接角，D-液压缸 内径，需要进入右液压缸(6)上腔的液压油流量 上式中，d-液 压缸活塞杆杆径，当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的右侧电磁阀均断电；
c.当方向盘转角传感器(20)检测到方向盘转角α＞0，且转角速度为负值时，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的左侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的左位通；同时电子控制单元(19)控制变比例分流阀(27)左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸(16)上腔的液压油流量进入右液压缸(6)下腔的液压油流量 当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的左侧电磁阀均断电；
d.当方向盘转角传感器(20)检测到方向盘转角α＜0，且转角速度为负值，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的左侧电磁阀均通电，左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的左位通；同时电子控制单元(19)控制变比例分流阀(27)左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸(16)的上腔的液压油流量进入右液压缸(6)下腔的液压油流量 当半挂汽车列车的实际铰接角θ等于目标铰接角β时，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的左侧电磁阀均断电；
e.当方向盘转角传感器(20)检测到方向盘转角α＜0，且转角速度为正值，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的右侧电磁阀均通电，左 三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的右位通；同时电子控制单元(19)控制变比例分流阀(27)左节流口、右节流口液压油流量的调节，进入左液压缸(16)下腔的液压油流量进入右液压缸(6)上腔的液压油流量 当半挂汽车列车的铰接角等于目标铰接角时，电子控制单元(19)控制左三位四通换向阀(28)、右三位四通换向阀(25)的右侧电磁阀均断电。
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