CN112298346A - 一种车辆后轮转向控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆后轮转向控制系统，属于车辆转向技术领域，解决了现有车辆的后组车轮在低速作业状态锁止不可靠的技术问题。该车辆后轮转向控制系统包括转向液压系统，转向液压系统包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和对中助力缸，第一电磁阀设于对中助力缸助力区段与转向器相连的第一管路上，第二电磁阀设于对中助力缸对中区段与蓄能器相连的第二管路上，第三电磁阀设于第一管路与油罐相连的第三管路上；第一开关与第三电磁阀电连接；第一状态，第一电磁阀断开第一管路，第二电磁阀导通第二管路，第一开关闭合以驱动第三电磁阀断开第三管路。该结构的车辆后轮转向控制系统能够提供双重锁紧力以在所需状态下保证后轮不会发生转向。

Description

一种车辆后轮转向控制系统
技术领域
本发明属于车辆转向技术领域，特别涉及一种车辆后轮转向控制系统。
背景技术
多轴重型车辆(轴数大于3)为了通过转弯半径较小的弯道，常采用分组转向技术，即通过前后组车轮反向转向，减小车辆的最小转弯直径。前后组车轮反向的车辆在车速较高时稳定性不好，容易引起安全事故，因此，在高速行驶时，系统限制后组车轮不转。因此有这两种模式功能的系统，低速时转弯半径小，高速时操纵稳定性好。这种系统也运用到工程车辆中,但是工程车辆在第一状态，后组车轮锁止不可靠，仍具有转动的风险。
发明内容
本发明提供一种车辆后轮转向控制系统，用于解决现有车辆的后组车轮在低速作业状态锁止不可靠的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：一种车辆后轮转向控制系统，包括：
转向液压系统，所述转向液压系统包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和对中助力缸，所述第一电磁阀设于所述对中助力缸助力区段与转向器相连的第一管路上，所述第二电磁阀设于所述对中助力缸对中区段与蓄能器相连的第二管路上，所述第三电磁阀设于所述第一管路与油罐相连的第三管路上；
第一开关，所述第一开关与所述第三电磁阀电连接以控制所述第三电磁阀的工作状态；
第一状态，所述第一电磁阀断开所述第一管路，所述第二电磁阀导通所述第二管路，所述第一开关闭合以驱动所述第三电磁阀断开所述第三管路。
进一步地，为了更好的实现本发明，还包括：第二开关，所述第二开关与所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀均电连接以控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀以及所述第三电磁阀的工作状态；
第二状态，所述第二开关和所述第一开关均断开，所述第一电磁阀断开所述第一管路，所述第二电磁阀导通所述第二管路，所述第三电磁阀导通所述第三管路；
第三状态，所述第一开关断开，所述第二开关闭合，所述第一电磁阀导通所述第一管路，所述第二电磁阀断开所述第二管路，所述第三电磁阀断开所述第三管路。
进一步地，为了更好的实现本发明，还包括控制器，所述第一开关和所述第二开关均与所述控制器电连接，当所述第二开关闭合后，所述控制器驱动所述第一开关断开。
进一步地，为了更好地实现本发明，所述第一开关与所述第三电磁阀连接的线路上设有延时器。
进一步地，为了更好地实现本发明，所述延时器的延时时长为3s-5s。
进一步地，为了更好地实现本发明，所述控制器与所述车辆的车速检测系统电连接，当所述车速检测系统检测到所述车辆的车速超过20km/h时，所述控制器驱动所述第一开关断开。
进一步地，为了更好地实现本发明，所述第二管路上设有溢流阀，所述溢流阀的出油口与所述油罐相连。
进一步地，为了更好地实现本发明，所述蓄能器的进油口以及所述转向器的进油口均与油泵的出油口相连，所述油泵的进油口与所述油罐相连，所述第二电磁阀与所述蓄能器的出油口相连，所述蓄能器与所述第二电磁阀相连的管路上还设有第一单向阀。
进一步地，为了更好地实现本发明，所述蓄能器与所述油泵相连的管路上设有第二单向阀。
进一步地，为了更好地实现本发明，所述第二单向阀与所述油泵相连的管路上设有减压阀。
本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
本发明提供的车辆后轮转向控制系统包括转向液压系统，该转向液压系统包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及对中助力缸，第一电磁阀设于对中助力缸助力区段与转向器相连的第一管路上，第二电磁阀设于对中助力缸对中区段与蓄能器相连的第二管路上，第三电磁阀设于第一管路与油罐相连的第三管路上，这样，第一管路、第一电磁阀、第三管路、第三电磁阀以及对中助力缸的助力区段则组成车辆后轮转向控制系统的助力回路，第二管路、第二电磁阀以及对中助力缸对中区段则组成车辆后轮转向控制系统的对中回路，第三电磁阀电连接有第一开关，第一开关可以控制第三电磁阀的通断，并且，在第一状态下，上述第一电磁阀断开第一管路，第二电磁阀导通第二管路，第一开关闭合以驱动第三电磁阀断开第三管路，这样，当车辆低速作业时，则可以操控第一开关闭合，从而使得车辆后轮转向控制系统处于第一状态，此时，上述对中回路闭合，对中助力缸对中区段冲入液压油，对中助力缸将后组车桥固定在中位，而且上述第一管路以及第三管路均断开，位于对中助力缸助力区段与第一电磁阀以及第三电磁阀之间的液压油被封闭而不能流回油罐，此部分液压油压力作用在对中助力缸的活塞上，以使得对中助力缸的活塞两侧均受到高压作用，因此对中助力缸的活塞以及活塞杆需克服双重锁紧力才能运动，故而使得该状态下的车辆后轮更不能发生转动，锁止效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请中的车辆后轮转向控制系统的原理示意图。
图中：
1-第一电磁阀；2-第二电磁阀；3-第三电磁阀；4-对中助力缸；5-转向器；
6-蓄能器；7-油罐；8-第一开关；9-第二开关；10-溢流阀；11-第一单向阀；
12-第二单向阀；13-减压阀；14-油泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
本实施例提供一种车辆后轮转向控制系统，用于解决现有车辆的后组车轮在低速作业状态锁止不可靠的技术问题，具体地，现有技术中，当车辆处于低速作业时，车辆后轮转向控制系统中的对中回路闭合，系统在对中助力缸的对中区段中冲入液压油，此时，对中区段则驱动车辆后桥处于中位，而助力回路中的液压油则流回油罐，但是在低速作业时，车辆后轮受到的摩擦力大，因此，仅通过上述对中回路来驱动车辆后轮锁止，效果不佳，也暨车辆后轮在此状态下依然存在转向的风向。
本实施例提供的车辆后轮转向控制系统包括第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3以及对中助力缸4，第一电磁阀1设于对中助力缸4助力区段与转向器5相连的第一管路上以控制上述第一管路的通断，第二电磁阀2设于对中助力缸4对中区段与蓄能器6相连的第二管路上以控制上述第二管路的通断，第三电磁阀3设于第一管路与油罐7相连的第三管路上以控制上述第三管路的通断，值得注意的是，本实施例中的第三管路与第一管路相接的位置位于第一电磁阀1和对中助力缸4之间。
这样，上述第一管路、第一电磁阀1、上述第三管路、第三电磁阀3以及对中助力缸4助力区段则组成该车辆后轮转向控制系统的助力回路，该助力回来用于驱动车辆后轮转向。具体地，当第一电磁阀1闭合第一回路且第三电磁阀3断开第三回路，系统将能通过第一管路朝对中助力缸4的助力区段中冲入液压油，并且此时上述对中回路断开，对中助力缸4则能推动后轮转向。当第一电磁阀1断开第一回路且第三电磁阀3闭合第三回路时，对中助力缸4助力区段中的液压油将会经过第一回路以及第三回路流回油罐7。
上述第二管路、第二电磁阀2以及对中助力缸4对中区段组成车辆后轮转向控制系统的对中回路，当第二电磁阀2闭合第二管路时，系统将能通过第二管路朝对中助力缸4对中区段冲入液压油，从而驱动车辆后桥处于中位，也暨对车辆后轮进行锁止。
现有技术中，上述第一电磁阀1和第三电磁阀3处于对立状态，也暨，当第一电磁阀1闭合时，第三电磁阀3断开，当第一电磁阀1断开时，第三电磁阀3闭合。
本实施例中，在上述第三电磁阀3上电连接第一开关8，该第一开关8可以单独控制第三电磁阀3的通断，并且，在第一状态下，第一电磁阀1断开上述第一管路，第二电磁阀2导通上述第二管路，而第一开关8动作至闭合以驱动第三电磁阀3断开上述第三管路，此状态下，上述对中回路闭合，对中助力缸4对中区段冲入液压油，对中助力缸4将后轮车桥固定在中位，而且上述第一管路以及第三管路均断开，位于对中助力缸4助力区段与第一电磁阀1以及第三电磁阀3之间的液压油被封闭而不能流回油罐7，此部分液压油压力作用在对中助力缸4的活塞上，对中助力缸4的活塞以及活塞杆需克服双重锁紧力才能运动，故而使得该状态下的车辆后轮更不能发生转动，锁止效果更好。如果车辆在低速作业时，则可以将车辆后轮转向控制系统设置在第一状态，也暨使得第一开关8闭合，此时，车辆后轮则被锁死而不会发生转向。
作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例提供的车辆后轮转向控制系统还包括第二开关9，第二开关9与第一电磁阀1、第二电磁阀2以及第三电磁阀3均电连接以控制第一电磁阀1、第二电磁阀2以及第三电磁阀3的工作状态。当上述第一开关8关闭时，则可以通过上述第二开关9来控制不同组和的电磁阀启闭，以实现对中或者助力。具体地，第二状态时，上述第一开关8和第二开关9均断开，此时，第一电磁阀1断开第一管路，第二电磁阀2导通第二管路，第三电磁阀3导通第三管路，这样，上述助力回路中的液压油将能够流回油罐7，而对中回路中充满液压油，对中助力缸4的对中区段则驱动车辆后桥处于中位，使得车辆后轮被锁，但是该状态相较于上述第一状态，其对后轮的锁止效果更差，因此，当车辆在常速作业时，也暨车辆后轮所受摩檫力不大时，则可以将车辆设置在第二状态，也暨第一开关8和第二开关9均断开；第三状态时，上述第一开关8断开，第二开关9闭合，此时，第一电磁阀1导通第一管路，第二电磁阀2断开第二管路，第三电磁阀3断开第三管路，这样，系统将能够通过第一管路朝对中助力缸4助力区段中冲入液压油，而对中回路中没有高压液压油，车辆后轮能够发生转向，对中助力缸4助力区段将会驱动车辆后轮转向，当车辆在低速转小弯时，则可以将车辆设置为第三状态，也暨第一开关8断开而第二开关9闭合，此时对中助力缸4助力区段能够驱动车辆后轮和车辆前轮同时转向，但是后轮转向的方向和前轮转向的方向相反。
作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例提供的车辆后轮转向控制系统还包括控制器，该控制器与上述第一开关8和第二开关9均电连接以控制第一开关8和第二开关9的工作状态，当上述第二开关9闭合后，控制器驱动第一开关8断开。通过该种设置，则可以避免第一开关8和第二开关9同时闭合而致使对中助力缸4的活塞不能回到中位。与此同时，当第一开关8闭合后，控制器也将控制第二开关9断开，值得注意的是，本实施例中的控制器为车载控制系统。
作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例提供的车辆后轮转向控制系统中，在第一开关8与第三电磁阀3电连接的线路上还设有延时器，该延时器具有延时效果，通过该延时器，使得第一开关8动作后一段时间后，第三电磁阀3才会动作，由于当第一开关8闭合后，控制器将会即可驱动第二开关9断开，而且当第二开关9断开后，第二电磁阀2将会即可导通第二回路，从而驱动对中助力缸4回到中位，通过上述设计，第一开关8闭合后将延时一段时间，上述第三电磁阀3才会断开第三管路，以确保第三管路断开之前，对中助力缸4已经回到了中位。最佳地，上述延时开关的延时时长为3s-5s。
作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例提供的车辆后轮转向控制系统中，上述控制器与上述车辆的车速检测系统电连接，当车速检测系统检测到车辆车速超过20km/h时，控制器则驱动第一开关8断开。这样，可使得第一开关8具有速度感应性能，以保证只有在第一状态(车速低于20km/h)下才能闭合第一开关8，避免高速时开启第一开关8而对油路造成不良影响。
作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例中，在上述第二管路上还设有溢流阀10，该溢流阀10的出口与油罐7相连。这样，在第一状态或者第二状态下，车辆颠簸而致使第二管路中油压间歇升高时，过高的油压可以通过上述溢流阀10卸掉，保证第二管路(也暨对中回路)的安全性。
作为本实施例的一种更优实施方式，本实施例中，上述蓄能器6的进油口以及转向器5的进油口均与油泵14的出油口相连，油泵14的进油口与油罐7相连，第二电磁阀2则与上述蓄能器6的出油口相连，在蓄能器6与第二电磁阀2相连的管路上还设有第一单向阀11，该第一单向阀11保证油液只能从蓄能器6流向第二电磁阀2。在蓄能器6与油泵14相连的管路上设有第二单向阀12，该第二单向阀12保证油液只能从油泵14流向第一单向阀11。通过上述结构，则使得上述动力源的负载更加稳定。更优地，在上述第二单向阀12与油泵14相连的管路上还设有减压阀13，用以调节对中回路的工作压力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于，包括：
转向液压系统，所述转向液压系统包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和对中助力缸，所述第一电磁阀设于所述对中助力缸助力区段与转向器相连的第一管路上，所述第二电磁阀设于所述对中助力缸对中区段与蓄能器相连的第二管路上，所述第三电磁阀设于所述第一管路与油罐相连的第三管路上；
第一开关，所述第一开关与所述第三电磁阀电连接以控制所述第三电磁阀的工作状态；
第一状态，所述第一电磁阀断开所述第一管路，所述第二电磁阀导通所述第二管路，所述第一开关闭合以驱动所述第三电磁阀断开所述第三管路。
2.根据权利要求1所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：还包括第二开关，所述第二开关与所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀均电连接以控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀以及所述第三电磁阀的工作状态；
第二状态，所述第二开关和所述第一开关均断开，所述第一电磁阀断开所述第一管路，所述第二电磁阀导通所述第二管路，所述第三电磁阀导通所述第三管路；
第三状态，所述第一开关断开，所述第二开关闭合，所述第一电磁阀导通所述第一管路，所述第二电磁阀断开所述第二管路，所述第三电磁阀断开所述第三管路。
3.根据权利要求2所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：还包括控制器，所述第一开关和所述第二开关均与所述控制器电连接，当所述第二开关闭合后，所述控制器驱动所述第一开关断开。
4.根据权利要求3所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：所述第一开关与所述第三电磁阀电连接的线路上设有延时器。
5.根据权利要求4所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：所述延时器的延时时长为3s-5s。
6.根据权利要求5所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：所述控制器与所述车辆的车速检测系统电连接，当所述车速检测系统检测到所述车辆的车速超过20km/h时，所述控制器驱动所述第一开关断开。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：所述第二管路上设有溢流阀，所述溢流阀的出油口与所述油罐相连。
8.根据权利要求7所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：所述蓄能器的进油口以及所述转向器的进油口均与油泵的出油口相连，所述油泵的进油口与所述油罐相连，所述第二电磁阀与所述蓄能器的出油口相连，所述蓄能器与所述第二电磁阀相连的管路上还设有第一单向阀。
9.根据权利要求8所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：所述蓄能器与所述油泵相连的管路上设有第二单向阀。
10.根据权利要求9所述的一种车辆后轮转向控制系统，其特征在于：所述第二单向阀与所述油泵相连的管路上设有减压阀。
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