CN112590922A - 用于车辆的转向控制装置及控制方法、车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于车辆的转向控制装置及方法和使用该转向控制装置的车辆。所述用于车辆的转向控制装置包括负载敏感泵、流量放大阀和方向控制器。负载敏感泵与油箱连通，用于提供压力油。流量放大阀与车辆的转向油缸连通。方向控制器用于接收转向信号并将转向信号转化为流量放大阀L/R油路的流量输入信号。负载敏感泵根据流量放大阀L/R油路的流量输入信号和流量放大阀的放大比例系数确定出负载敏感泵的出口压力油流量，由负载敏感泵泵出的压力油经流量放大阀流入转向油缸。本申请在将方向控制器设置在驾驶室外时，可实现车辆的驾驶室外遥控转向，可有效减少车辆在危险区域作业带来的风险。

Description

用于车辆的转向控制装置及控制方法、车辆

技术领域

本申请涉及机械设备辅助工具技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的转向控制装置及控制方法。

背景技术

当前全液压转向技术已广泛应用于铁水包运输车、铰接式抱罐车等重载运输车辆上，其液压原理参见图1。

放大阀1与方向机2的P/T/L/R/LS互相连通；放大阀1的HP、LS分别与负载敏感泵3的HP、LS相接，HT与油箱4相通，HL与HR分别与转向油缸(图中未示出)相应出口相接，P与PP相通。

当车辆转向时，驾驶员操纵方向机2，负载敏感泵3出口压力油流经放大阀1至方向机2的P口，相应方向机2的L/R口出油量与方向机2转速成正比，放大阀HL/HR根据L/R输入流量等比例输出流量至车辆转向油缸，从而实现车辆转向。

由于该种方案转向必须在驾驶室内部完成，在一些危险区域行驶作业时，易对驾驶员造成意外伤害。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种用于车辆的转向控制装置及控制方法，其能够使车辆的转向在驾驶室之外实现遥控控制，避免驾驶员在一些危险环境下操纵车时造成伤害。

本申请实施例的另一目的还在于提供一种使用上述转向控制装置的全液压车辆。

第一方面，提供了一种用于车辆的转向控制装置，包括：

负载敏感泵，与油箱连通，用于提供压力油；

流量放大阀，与所述车辆的转向油缸连通，包括L/R油路和优先口；

方向控制器，用于接收转向信号并将所述转向信号转化为所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号；

所述负载敏感泵根据所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和所述流量放大阀的放大比例系数确定出所述负载敏感泵的出口压力油流量，由所述负载敏感泵泵出的压力油经所述流量放大阀流入所述转向油缸。

在一种可能的实施方案中，所述方向控制器包括：

接收器，用于接收转向信号；

加载阀，设置有与所述油箱连通的第一回油口t1，用于输出压力油的第一工作油口a1，以及与所述流量放大阀的优先口连通的第一进油口P1；

电比例阀，设置有与所述油箱连通的第二回油口t2，与所述第一进油口P1连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b，所述第二工作油口a2和第三工作油口b与所述流量放大阀的L/R油路连通；所述电比例阀用于控制进入所述流量放大阀的L/R油路的压力油流量。

在一种可能的实施方案中，用于发送转向信号的装置为控制手柄、控制按钮或控制终端。

在一种可能的实施方案中，所述方向控制器包括：

接收器，用于接收转向信号；

电比例阀，设置有与所述油箱连通的第二回油口t2，与所述流量放大阀的优先口连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b；

第一梭阀，设置有与所述第二工作油口a2连通的第一接口、和第三工作油口b连通的第二接口以及一个与所述负载敏感泵的LS口连通的输出接口；第一梭阀的第一接口、第二接口与所述流量放大阀的L/R油路连通。

在一种可能的实施方案中，用于车辆的转向控制装置还包括：

方向机，与所述方向控制器并联设置，用于产生转向信号并将所述转向信号转化为所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和压力信号后将流量输入信号和压力信号同时发送至所述负载敏感泵；

切换装置，用于选择所述方向机和所述方向控制器两者中的一个进行工作。

在一种可能的实施方案中，所述方向控制器包括：

接收器，用于接收转向信号；

加载阀，设置有与所述油箱连通的第一回油口t1，用于输出压力油的第一工作油口a1，以及与所述流量放大阀的优先口连通的第一进油口P1；

电比例阀，设置有与所述油箱连通的第二回油口t2，与所述第一进油口P1连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b，所述第二工作油口a2和第三工作油口b与所述流量放大阀的L/R油路连通；所述电比例阀用于控制进入所述流量放大阀的L/R油路的压力油流量；

所述切换装置包括：

第二梭阀，包括第一入口、第二入口和出口，所述第一入口与所述方向机的LS口连通，所述第二入口设置在所述加载阀的出口处，所述出口分别与所述负载敏感泵的LS口和所述流量放大阀的LS口连通；用于比较所述方向机的LS口油压和所述电比例阀入口的油压并将较大的油压值输出，反馈给负载敏感泵的LS和流量放大阀的LS；

开关阀，设置在所述方向机与所述流量放大阀连接的油路上，在所述电比例阀接收到输入信号时，所述开关阀切断所述方向机与所述流量放大阀之间的油路。在一种可能的实施方案中，在所述电比例阀和流量放大阀之间还设有液控单向阀。

在一种可能的实施方案中，所述开关阀为手动阀或机动阀。

第二方面，本申请实施例还提供了一种用于车辆的转向控制方法，包括：

设置方向控制器，所述方向控制器用于接收转向信号并将所述转向信号转化为所述车辆中流量放大阀L/R油路的流量输入信号；所述方向控制器还将所述流量输入信号发送给所述车辆中的负载敏感泵；

所述负载敏感泵根据所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和所述流量放大阀的放大比例系数确定出所述负载敏感泵的出口压力油流量，由所述负载敏感泵泵出的压力油经所述流量放大阀流入所述车辆中的转向油缸。

在一种可能的实施方案中，所述车辆还设有方向机，所述方向机用于产生转向信号并将所述转向信号转化为所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和压力信号后将流量输入信号和压力信号同时发送至所述负载敏感泵；

将所述方向机和所述方向控制器并联设置，并通过一个切换装置来选择所述方向机和所述方向控制器两者中的一个进行工作。

第三方面，本申请实施例还提供了一种车辆，包括如上所述的用于车辆的转向控制装置。

本申请中用于车辆的转向控制装置具有以下有益效果：在将方向控制器设置在驾驶室外时，可实现车辆的驾驶室外遥控转向，可有效减少车辆在危险区域作业带来的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为现有全液压转向技术的工作原理图；

图2为根据本申请实施例示出的一种用于车辆的转向控制装置的原理图；

图3为根据本申请实施例示出的另一种用于车辆的转向控制装置的原理图；

图4为根据本申请实施例示出的再一种用于车辆的转向控制装置的原理图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图2为根据本申请实施例示出的一种用于车辆的转向控制装置的原理图。参见图2，用于车辆的转向控制装置包括负载敏感泵100、流量放大阀200和方向控制器300。

负载敏感泵100与油箱连通，用于提供压力油。流量放大阀200与车辆的转向油缸连通。方向控制器300用于接收转向信号并将转向信号转化为流量放大阀L/R油路的流量输入信号。负载敏感泵100根据流量放大阀L/R油路的流量输入信号和流量放大阀200的放大比例系数确定出负载敏感泵100的出口压力油流量，由负载敏感泵100泵出的压力油经流量放大阀200流入转向油缸。在一种实施方式中，方向控制器300可设置在车辆的驾驶室之外。

在一种实施方案中，参见图2，该结构中的方向控制器300包括控制手柄310、接收器320、加载阀330和电比例阀340。

控制手柄310用于发出转向信号。接收器320用于接收转向信号。加载阀330设置有与油箱400连通的第一回油口t1，用于输出压力油的第一工作油口a1，以及与流量放大阀的优先口P口连通的第一进油口P1。第一工作油口a1与负载敏感泵100的LS和流量放大阀200的LS连通。

电比例阀340设置有与油箱400连通的第二回油口t2，与第一进油口P1连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b，第二工作油口a2和第三工作油口b与流量放大阀的L/R油路连通。电比例阀340用于控制进入所述流量放大阀的L/R油路的压力油流量。

加载阀330的P1口、电比例阀340的P2口和流量放大阀200的P口和PP口均连通。电比例阀340的a2口和b口与流量放大阀200的L口和R口连通。

手动操作控制手柄310，发出控制信号，接收器320收到控制信号并处理，发出控制信号，加载阀330和电比例阀340同时动作，加载阀330中的压力油经a1、电比例阀340的a2口和b口输送到流量放大阀200的L/R油路入口作为先导油，加载阀330向负载敏感泵100的LS和流量放大阀200的LS发送信号，流量放大阀200的HL/HR根据L/R输入流量等比例输出流量至转向油缸，从而实现车辆转向。在该实施方式中，控制手柄310可设置在驾驶室之外，从而实现车辆的遥控转向。在一些危险区域行驶作业时，可避免对驾驶员造成意外伤害。

需要说明的是，本申请实施例中所述的用于发送转向信号的装置包括但不限于控制手柄310，还可为控制按钮或控制终端。凡是能够实现远程控制的控制装置均落入本申请的保护范围。

图3为根据本申请实施例示出的另一种用于车辆的转向控制装置的原理图。参见图3，该结构中的方向控制器300包括控制手柄310、接收器320、电比例阀340和第一梭阀360。

控制手柄310用于发出转向信号。接收器320用于接收转向信号。电比例阀340设置有与油箱400连通的第二回油口t2，与流量放大阀的优先口P口连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b。第一梭阀360设置有与第二工作油口a2连通的第一接口、和第三工作油口b连通的第二接口以及一个与负载敏感泵的LS口连通的输出接口。第一梭阀的第一接口、第二接口与所述流量放大阀的L/R油路连通。

手动操作控制手柄310，发出控制信号，接收器320收到控制信号并处理，发出控制信号，电比例阀340动作，压力油经电比例阀340的a2口和b口输送到第一梭阀360的第一接口和第二接口，第一梭阀360通过比较第一接口和第二接口的压力选择性地将a2口和b口与流量放大阀的L口和R口连接，如在一种实施方案中，在第一接口的压力大于第二接口的压力时，使a2口与L口连接，b口与R口连接；在第一接口的压力小于第二接口的压力时，使a2口与R口连接，b口与L口连接。压力油经L口和R口进入流量放大阀200的L/R油路入口作为先导油，第一梭阀360的输出接口向负载敏感泵100的LS和流量放大阀200的LS发送信号，流量放大阀200的HL/HR根据L/R输入流量等比例输出流量至转向油缸，从而实现车辆转向。

在一种可能的实现方案中，在图3所述的方向控制器300中还设置单向加载阀350；设置在第一梭阀360和流量放大阀200之间。液控单向阀350可控制电比例阀340中的液压油单向流入流量放大阀200，也可控制电比例阀340中的液压油反向流动。

图4为根据本申请实施例示出的再一种用于车辆的转向控制装置的原理图。参见图3，在该实施例中，用于车辆的转向控制装置中既包括方向控制器300，还包括方向机500。方向机500用于产生转向信号并将转向信号转化为流量放大阀L/R油路的流量输入信号和压力信号同时发送至负载敏感泵100。方向机500与方向控制器300并联设置，为使方向机500和方向控制器300两者中的一个进行工作，转向控制装置中还包括切换装置。

在该实施中，方向控制器300包括控制手柄310、接收器320、加载阀330和电比例阀340。其中，控制手柄310用于发出转向信号。接收器320用于接收转向信号。加载阀330的入口与油箱400连通，其出口与流量放大阀200的L/R油路连通。电比例阀340设置在加载阀330与流量放大阀200的L/R油路入口之间的管路上，用于控制进入流量放大阀200的L/R油路的压力油流量。

切换装置包括第二梭阀600和开关阀700。

其中，第二梭阀600包括第一入口P1、第二入口P2和出口P3，第一入口P1与方向机500的LS口连通，第二入口P2设置在加载阀330的出口与电比例阀340的入口之间的管路上，在一种连接方式中，第二入口P2与加载阀330a1口连通，出口P3分别与负载敏感泵100的LS口和流量放大阀200的LS口连通。第二梭阀600用于比较方向机500的LS口油压和电比例阀340入口的油压并将较大的油压值输出，反馈给负载敏感泵100的LS和流量放大阀200的LS。

开关阀700设置在方向机500与流量放大阀200连接的油路上，在电比例阀340入口的油压大于方向机500的LS口油压时，开关阀700切断方向机500与流量放大阀200之间的油路。

下面结合图3对转向控制装置的工作原理进行详细阐述。

转向时，手动操作控制手柄310，发出控制信号。接收器320接收到转向信号并处理，发出控制信号，电比例阀340、加载阀330、开关阀700同时动作，即方向机500的L/R油路与流量放大阀200的相应油路关闭，加载阀330将电比例阀340a1口的压力油液切入到第二梭阀600入口，第二梭阀600比较P1口和P2口两侧油液压力大小。在方向机500的LS口油压大于电比例阀340入口的油压时，将方向机500的LS反馈给负载敏感泵100的LS和流量放大阀200的LS，即实现车辆的转向控制。在电比例阀340入口的油压大于方向机500的LS口油压时，将电比例阀340入口的油压反馈给负载敏感泵100的LS和流量放大阀200的LS，即实现车辆的转向。

当车辆采用方向控制器300进行转向时，方向控制器300的工作原理与图2中所示的方向控制器300的工作原理相同，此处不再赘述。

当方向机500控制转向时，开关阀700切断电比例阀340与流量放大阀200之间的油路，流量放大阀200与方向机500的P/T/L/R/LS互相连通。流量放大阀200的HP、LS分别与负载敏感泵100的HP、LS相接，HT与油箱400相通，HL与HR分别与转向油缸相应出口相接，P与PP相通。当车辆需要转向时，驾驶员操纵方向机500，负载敏感泵100出口压力油流经流量放大阀200至方向机500的P口，方向机500的L/R口出油量与方向机500转速成正比，流量放大阀HL/HR根据L/R输入流量等比例输出流量至车辆转向油缸，从而实现车辆转向。

在一种可实现的方案中，在电比例阀340和流量放大阀200之间还设有液控单向阀350。液控单向阀350可控制电比例阀340中的液压油单向流入流量放大阀200，也可控制电比例阀340中的液压油反向流动。需要说明的是，液控单向阀350和电比例阀340可由一个阀实现液控单向阀350和电比例阀340所具有的相同或相似功能。

在本申请的实施方案中，开关阀可为手动阀，也可为机动阀。

根据本申请的另一方面，还提供了一种用于车辆的转向控制方法，包括：

设置方向控制器300，方向控制器300用于接收转向信号并将转向信号转化为车辆中流量放大阀L/R油路的流量输入信号；方向控制器300还将流量输入信号发送给车辆中的负载敏感泵100；

负载敏感泵100根据流量放大阀L/R油路的流量输入信号和流量放大阀200的放大比例系数确定出负载敏感泵100的出口压力油流量，由负载敏感泵100泵出的压力油经流量放大阀200流入车辆中的转向油缸。

在另一种实施方案中，转向控制方法既包括方向控制器300控制转向，还包括方向机500控制转向。具体为，在方向控制器300控制转向的方案基础上，车辆还设有方向机500，方向机500用于产生转向信号并将转向信号转化为流量放大阀L/R油路的流量输入信号和压力信号后将流量输入信号和压力信号同时发送至负载敏感泵100。将方向机500和方向控制器300并联设置，并通过一个切换装置来选择方向机500和方向控制器300两者中的一个进行工作。

上述两种方法的具体实施方式可参见图2和图3所示电路。

根据本申请的再一方面，还提供了一种车辆，其包括如上所述的用于车辆的转向控制装置。

本申请中用于车辆的转向控制装置具有以下有益效果：在将方向控制器设置在驾驶室外时，可实现车辆的驾驶室外遥控转向，可有效减少车辆在危险区域作业带来的风险。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于车辆的转向控制装置，其特征在于，包括：

负载敏感泵，与油箱连通，用于提供压力油；

流量放大阀，与所述车辆的转向油缸连通，包括L/R油路和优先口；

方向控制器，用于接收转向信号并将所述转向信号转化为所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号；

所述负载敏感泵根据所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和所述流量放大阀的放大比例系数确定出所述负载敏感泵的出口压力油流量，由所述负载敏感泵泵出的压力油经所述流量放大阀流入所述转向油缸。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的转向控制装置，其特征在于，所述方向控制器包括：

接收器，用于接收转向信号；

加载阀，设置有与所述油箱连通的第一回油口t1，用于输出压力油的第一工作油口a1，以及与所述流量放大阀的优先口连通的第一进油口P1；

电比例阀，设置有与所述油箱连通的第二回油口t2，与所述第一进油口P1连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b，所述第二工作油口a2和第三工作油口b与所述流量放大阀的L/R油路连通；所述电比例阀用于控制进入所述流量放大阀的L/R油路的压力油流量。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的转向控制装置，其特征在于，用于发送转向信号的装置为控制手柄、控制按钮或控制终端。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的转向控制装置，其特征在于，所述方向控制器包括：

接收器，用于接收转向信号；

电比例阀，设置有与所述油箱连通的第二回油口t2，与所述流量放大阀的优先口连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b；

第一梭阀，设置有与所述第二工作油口a2连通的第一接口、和第三工作油口b连通的第二接口以及一个与所述负载敏感泵的LS口连通的输出接口；第一梭阀的第一接口、第二接口与所述流量放大阀的L/R油路连通。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的转向控制装置，其特征在于，还包括：

方向机，与所述方向控制器并联设置，用于产生转向信号并将所述转向信号转化为所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和压力信号后将流量输入信号和压力信号同时发送至所述负载敏感泵；

切换装置，用于选择所述方向机和所述方向控制器两者中的一个进行工作。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的转向控制装置，其特征在于，所述方向控制器包括：

接收器，用于接收转向信号；

加载阀，设置有与所述油箱连通的第一回油口t1，用于输出压力油的第一工作油口a1，以及与所述流量放大阀的优先口连通的第一进油口P1；

电比例阀，设置有与所述油箱连通的第二回油口t2，与所述第一进油口P1连通的第二进油口P2，用于输出压力油的第二工作油口a2和第三工作油口b，所述第二工作油口a2和第三工作油口b与所述流量放大阀的L/R油路连通；所述电比例阀用于控制进入所述流量放大阀的L/R油路的压力油流量；

所述切换装置包括：

第二梭阀，包括第一入口、第二入口和出口，所述第一入口与所述方向机的LS口连通，所述第二入口设置在所述加载阀的出口处，所述出口分别与所述负载敏感泵的LS口和所述流量放大阀的LS口连通；用于比较所述方向机的LS口油压和所述电比例阀入口的油压并将较大的油压值输出，反馈给负载敏感泵的LS和流量放大阀的LS；

开关阀，设置在所述方向机与所述流量放大阀连接的油路上，在所述电比例阀接收到输入信号时，所述开关阀切断所述方向机与所述流量放大阀之间的油路。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的转向控制装置，其特征在于，在所述电比例阀和流量放大阀之间还设有液控单向阀。

8.根据权利要求6所述的用于车辆的转向控制装置，其特征在于，所述开关阀为手动阀或机动阀。

9.一种用于车辆的转向控制方法，其特征在于，包括：

设置方向控制器，所述方向控制器用于接收转向信号并将所述转向信号转化为所述车辆中流量放大阀L/R油路的流量输入信号；所述方向控制器还将所述流量输入信号发送给所述车辆中的负载敏感泵；

所述负载敏感泵根据所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和所述流量放大阀的放大比例系数确定出所述负载敏感泵的出口压力油流量，由所述负载敏感泵泵出的压力油经所述流量放大阀流入所述车辆中的转向油缸。

10.根据权利要求9所述的用于车辆的转向控制方法，其特征在于，所述车辆还设有方向机，所述方向机用于产生转向信号并将所述转向信号转化为所述流量放大阀L/R油路的流量输入信号和压力信号后将流量输入信号和压力信号同时发送至所述负载敏感泵；

将所述方向机和所述方向控制器并联设置，并通过一个切换装置来选择所述方向机和所述方向控制器两者中的一个进行工作。

11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的用于车辆的转向控制装置。

Images