CN114802434A - 一种转向控制方法、装置、工程车辆及存储介质 - Google Patents

一种转向控制方法、装置、工程车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种转向控制方法、装置、工程车辆及存储介质，该转向控制方法包括：当工程车辆进行转向时，获取所述工程车辆各个转向车桥的参数信息；根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态；当任一所述转向车桥处于悬空状态时，截断转向助力油缸与外界油路，导通所述转向油缸的有杆腔和无杆腔。本发明有效地降低了转向拉杆以及未处于悬空状态的转向车桥各部件出现断裂以及开裂的概率。

Description

一种转向控制方法、装置、工程车辆及存储介质
技术领域
本发明涉及工程车辆技术领域，具体而言，涉及一种转向控制方法、装置、工程车辆及存储介质。
背景技术
在工程车辆，例如全地面起重机中，转向车桥分为机械转向车桥和电控转向车桥，其中，机械转向车桥采用机械助力和液压助力结合进行转向，电控转向车桥采用液压助力进行转向。
由于全地面起重机车身较长，且相邻机械转向车桥之间通过转向拉杆连接，在全地面起重机行驶过程中，当某一机械转向车桥悬空时，该机械转向车桥虽无地面转向阻力，但该机械转向车桥上的转向助力油缸依然会提供转向力，并通过转向拉杆传递给其他机械转向车桥。此时未处于悬空的机械转向车桥在转向时会分担更大的轴荷，且转向阻力矩也会成倍增加，导致转向拉杆以及未处于悬空的机械转向车桥的转向主销、主销轴承、横拉杆等零件产生极大的内应力，一旦超出零件承受能力，将出现断裂、开裂等严重故障。
发明内容
鉴于以上问题，本发明提供了一种转向控制方法、装置、工程车辆及存储介质，以解决上述问题中的至少一个。
为了达到上述目的，本发明的转向控制方法，包括：
当工程车辆进行转向时，获取所述工程车辆各个转向车桥的参数信息；
根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态；
当任一所述转向车桥处于悬空状态时，截断转向助力油缸与外界油路，导通所述转向油缸的有杆腔和无杆腔。
可选地，所述参数信息包括悬挂油缸压力值、压力传感器精度系数和簧下质量对应的压力值；所述根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态包括：
当所述工程车辆的行驶速度低于第一预设速度，且任一所述转向车桥的所述悬挂油缸压力值小于或等于所述压力传感器精度系数与所述簧下质量对应的压力值的乘积值时，则判断对应的所述转向车桥处于悬空状态。
可选地，所述参数信息包括板簧弧高值、板簧刚度变化系数和簧下质量对应的弧高值；所述根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态包括：
当所述工程车辆的行驶速度低于第二预设速度，且任一所述转向车桥的板簧弧高值大于或等于所述板簧刚度变化系数与所述簧下质量对应的弧高值的乘积值时，则判断对应的所述转向车桥处于悬空状态。
可选地，所述参数信息包括转向车桥轮胎气压值、轮胎刚度变化系数和簧下质量对应的轮胎气压值；所述根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态包括：
当所述工程车辆的行驶速度低于第三预设速度，且任一所述转向车桥的所述转向车桥轮胎气压值小于或等于所述轮胎刚度变化系数与所述簧下质量对应的轮胎气压值的乘积值时，则判断对应的所述转向车桥处于悬空状态。
可选地，在所述当工程车辆进行转向时，获取所述工程车辆各个转向车桥的参数信息之前，还包括：检测所述工程车辆是否进行转向。
可选地，所述检测所述工程车辆是否进行转向包括：
获取所述转向车桥的转角值；
当所述转向车桥的转角值大于预设转角值时，则认定所述工程车辆进行转向。
可选地，所述外界油路包括供油油路和出油油路；所述截断所述转向助力油缸与外界油路包括：
截断所述转向助力油缸的有杆腔与所述供油油路，以及截断所述转向助力油缸的无杆腔与所述出油油路；
或者截断所述转向助力油缸的有杆腔与所述出油油路，以及截断所述转型助力油缸的无杆腔与所述供油油路。
本发明的另一目的在于提供一种转向控制装置，包括：
获取模块，所述获取模块用于当工程车辆进行转向时，获取所述工程车辆各个转向车桥的参数信息；
判断模块，所述判断模块用于根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态；
控制模块，所述控制模块用于当任一所述转向车桥处于悬空状态时，切断转向助力油缸与外界油路，导通所述转向助力油缸的有杆腔和无杆腔。
本发明的又一目的在于提供一种工程车辆，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述的转向控制方法。
本发明的再一目的在于提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的转向控制方法。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：
工程车辆在行驶过程中，当其进行转向时，获取工程车辆各个转向车桥的参数信息，根据各个转向车桥的参数信息判断对应的转向车桥是否处于悬空状态；当任一转向车桥处于悬空状态时，截断处于悬空状态的转向车桥的转向助力油缸与外界油路，以及导通转向助力油缸的有杆腔和无杆腔。相比于现有处于悬空状态的转向车桥上的转向助力油缸仍提供转向力，本发明消除了未处于悬空状态的转向车桥所受到的处于悬空状态的转向车桥上的转向助力油缸所提供的转向助力，降低了相邻转向车桥之间的转向拉杆以及未处于悬空状态的转向车桥各部件的内应力影响，进而有效地降低了其出现断裂以及开裂的概率，降低了整车故障率。
附图说明
图1为本发明中转向控制方法的流程示意图；
图2为本发明中转向控制装置的一种实施方式的原理框图；
图3为本发明中转向悬挂油缸、换向电磁阀和外界油路的连接示意图；
图4为本发明中工程车辆的一种实施方式的使用示意图；
图5为本发明中工程车辆的另一种实施方式的使用示意图。
附图标记说明：
1、获取模块；2、判断模块；3、控制模块；4、转向助力油缸；5、换向电磁阀；6、外界油路；61、供油油路；62、出油油路；7、轮胎。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本发明实施例的转向控制方法，包括以下步骤：
S100、当工程车辆进行转向时，获取工程车辆各个转向车桥的参数信息；
S200、根据各个转向车桥的参数信息判断对应的转向车桥是否处于悬空状态；
S300、当任一转向车桥处于悬空状态时，截断转向助力油缸4与外界油路6，导通转向油缸的有杆腔和无杆腔。
具体地，该方法可基于工程车辆上的控制装置执行，其中，控制装置可为PLC，其可配备例如触控屏的输入设备。控制装置可与工程车辆上的发动机、换向电磁阀和传感器等电连接，不仅能够获取传感器检测的数据，还能控制换向电磁阀工作。
需要理解的是，本实施例的方法针对于工程车辆的机械转向车桥，即转向车桥的转向方式包括机械助力转向和液压助力转向，相邻所述转向车桥之间通过转向拉杆传动连接。采用本实施例的转向控制方法，工程车辆在行驶过程中，当其进行转向时，获取工程车辆各个转向车桥的参数信息，根据各个转向车桥的参数信息判断对应的转向车桥是否处于悬空状态；当任一转向车桥处于悬空状态时，截断处于悬空状态的转向车桥的转向助力油缸4与外界油路6，以及导通转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔。如图4所示，由于转向车桥的转向方式包括机械助力转向和液压助力转向，此时处于悬空状态的转向车桥上的转向助力油缸4不再提供转向力，相比于现有处于悬空状态的转向车桥上的转向助力油缸4仍提供转向力，本发明消除了未处于悬空状态的转向车桥所受到的处于悬空状态的转向车桥上的转向助力油缸所提供的转向助力，降低了对转向拉杆以及未处于悬空状态的转向车桥各部件的内应力影响，进而有效地降低了其出现断裂以及开裂的概率，降低了整车故障率。
可选地，在步骤S100之前，该方法还包括如下步骤：
检测工程车辆是否进行转向。
由此，在操作人员进行转向操作时进行响应，进而快速实现后续对处于悬空状态的转向车桥的转向助力油缸4油路的控制。
一种实施方式中，检测工程车辆是否进行转向包括：获取转向车桥的转角值；当转向车桥的转角值大于预设转角值时，则认定工程车辆进行转向。
需要理解的是，从车头到车尾的方向上，转向车桥可依次称为一桥、二桥、三桥……。一种实施方式中，获取任一转向车桥的转角值，当该转向车桥的转角值大于预设转角值时，则认定工程车辆进行转向；其中，检测对象可以为一桥、二桥或者三桥，这里不做具体限制，根据实际需求而定，优选的，检测对象为一桥，也就是靠近车头的转向车桥。在其他实施方式中，获取部分转向车桥或者所有转向车桥的转角值，当任一转向车桥的转角值大于预设转角值时，则认定工程车辆进行转向。
其中，转角值是通过转向车桥上设置的转角传感器获取的，具体位置放置在转向节与桥壳之间，当转向节转动时，转角传感器就能检测到转角信号，进而转换为转角值。预设转角值根据实际需求而定，其可以为0.5度、1度或者1.5度，当预设转角值越小，其响应的速度就越快。示例性的，在工程车辆驾驶过程中，通过转向车桥上的转角传感器实时获取转角信号，并转换为对应的转角值，当有任一转角值大于预设转角值(例如1度)时，则认定工程车辆进行转向。
在其他实施方式中，检测工程车辆是否进行转向包括：获取各个转向车桥的转向节处的图像信息；当任一转向车桥的转向节处的图像信息匹配预设图像信息时，则认定工程车辆进行转向。
其中，转向车桥的转向节处的图像信息是通过相机获取的，相机具体设置在转向车桥的转向节附近，从而实时获取转向车桥的转向节处的图像信息。预设图像信息为预存储的转向节处进行转向时的图像。示例性的，在工程车辆驾驶过程中，通过各个转向车桥上的相机实时获取转向节处的图像信息，当有任一图像信息匹配预设图像信息时，则认定工程车辆进行转向。
需要理解的是，工程车辆在高速行驶时，出于安全考虑，操作人员不会进行大角度打方向，且在高速行车时，转向车桥上的轮胎7的地面附着系数较低，导致其所需的转向力非常小，油压也很小，因此在高速行车时，即便出现转向车桥处于悬空状态，由于此时转向车桥的转向力很小，一般不会对转向车桥连接的转向拉杆以及自身的各部件造成伤害，因此不用考虑高速行驶时转向车桥处于悬空状态的情况。可以在设计控制逻辑时，要求当行驶速度大于某一速度后(比如：20km/h)不再进行转向车桥是否处于悬空状态的判断，仅行驶速度低于某一速度时才进行判断。且当行驶速度为零时，工程车辆可能原地撑起支腿导致车桥连接的轮胎7离地，即便打方向也没有影响；又或者工程车辆不工作，故排除行驶速度为零和行驶速度大于某一速度的情况。
一种实施方式中，参数信息包括悬挂油缸压力值、压力传感器精度系数和簧下质量对应的压力值；步骤S200包括：当工程车辆的行驶速度低于第一预设速度，且任一转向车桥的悬挂油缸压力值小于或等于压力传感器精度系数与簧下质量对应的压力值的乘积值时，则判断对应的转向车桥处于悬空状态。
其中，悬挂油缸的压力可以通过悬挂油缸上配置的压力传感器获得，压力传感器精度系数由压力传感器的说明书或者铭牌获得；簧下质量对应的压力可以通过板簧处配置的压力传感器获得。第一预设速度可以为20km/h、23km/h或者25km/h，这里不做具体限制，根据实际情况而定。
一种实施方式中，参数信息包括板簧弧高值、板簧刚度变化系数和簧下质量对应的弧高值；步骤S200包括：当工程车辆的行驶速度低于第二预设速度，且任一转向车桥的板簧弧高值大于或等于板簧刚度变化系数与簧下质量对应的弧高值的乘积值时，则判断对应的转向车桥处于悬空状态。
其中，板簧弧高可以通过在板簧与车架之间加装高度传感器获得。板簧刚度变化系数由板簧铭牌或者实验获得。簧下质量对应的弧高同样加装高度传感器获得。第一预设速度可以为20km/h、23km/h或者25km/h，这里不做具体限制，根据实际情况而定。
一种实施方式中，参数信息包括转向车桥轮胎气压值、轮胎刚度变化系数和簧下质量对应的轮胎气压值；步骤上S200包括：当工程车辆的行驶速度低于第三预设速度，且任一转向车桥的转向车桥轮胎气压值小于或等于轮胎刚度变化系数与簧下质量对应的轮胎气压值的乘积值时，则判断对应的转向车桥处于悬空状态。
其中，转向车桥轮胎气压值以及簧下质量对应的轮胎气压值可以通过读取“智能轮胎管理系统”中的胎压信号即可获得。该系统是现有工程车辆用于监控胎温和胎压的。轮胎刚度变化系数由轮胎铭牌或者说明书或者实验获得。第三预设速度可以为20km/h、23km/h或者25km/h，这里不做具体限制，根据实际情况而定。
需要理解的是，如图3所示，外界油路6包括供油油路61和出油油路62；转向助力油缸4通过换向电磁阀5与外界油路6连通。例如，截断转向助力油缸4与外界油路6包括：截断转向助力油缸4的有杆腔与供油油路61，以及截断转向助力油缸4的无杆腔与出油油路。或者，截断转向助力油缸4与外界油路6包括截断转向助力油缸4的有杆腔与出油油路，以及截断转向助力油缸4的无杆腔与供油油路61。
此外，换向电磁阀5还可以在截断转向助力油缸4与外界油路6的同时，导通转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔。
换向电磁阀5为两位四通电磁阀，当换向电磁阀5位于第一工位时，换向阀导通供油油路61与转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔中的一个，以及导通出油油路62与转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔中的另一个；当换向电磁阀5位于第二工位时，换向阀截断供油油路61与转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔中的一个，以及截断出油油路与转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔中的另一个，且导通转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔。
如图2所示，本发明另一实施例的转向控制装置，包括：
获取模块1，获取模块1用于当工程车辆进行转向时，获取工程车辆各个转向车桥的参数信息；
判断模块2，判断模块2用于根据各个转向车桥的参数信息判断对应的转向车桥是否处于悬空状态；
控制模块3，控制模块3用于当任一转向车桥处于悬空状态时，切断转向助力油缸4与外界油路6，导通转向助力油缸4的有杆腔和无杆腔。
本发明再一实施例的一种工程车辆，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的转向控制方法。
本发明又一实施例的计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述的转向控制方法。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转向控制方法，其特征在于，包括：
当工程车辆进行转向时，获取所述工程车辆各个转向车桥的参数信息，
根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态；
当任一所述转向车桥处于悬空状态时，截断转向助力油缸与外界油路，导通所述转向助力油缸的有杆腔和无杆腔。
2.根据权利要求1所述的转向控制方法，其特征在于，所述参数信息包括悬挂油缸压力值、压力传感器精度系数和簧下质量对应的压力值；所述根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态包括：
当所述工程车辆的行驶速度低于第一预设速度，且任一所述转向车桥的所述悬挂油缸压力值小于或等于所述压力传感器精度系数与所述簧下质量对应的压力值的乘积值时，则判断对应的所述转向车桥处于悬空状态。
3.根据权利要求1所述的转向控制方法，其特征在于，所述参数信息包括板簧弧高值、板簧刚度变化系数和簧下质量对应的弧高值；所述根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态包括：
当所述工程车辆的行驶速度低于第二预设速度，且任一所述转向车桥的所述板簧弧高值大于或等于所述板簧刚度变化系数与所述簧下质量对应的弧高值的乘积值时，则判断对应的所述转向车桥处于悬空状态。
4.根据权利要求1所述的转向控制方法，其特征在于，所述参数信息包括转向车桥轮胎气压值、轮胎刚度变化系数和簧下质量对应的轮胎气压值；所述根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态包括：
当所述工程车辆的行驶速度低于第三预设速度，且任一所述转向车桥的所述转向车桥轮胎气压值小于或等于所述轮胎刚度变化系数与所述簧下质量对应的轮胎气压值的乘积值时，则判断对应的所述转向车桥处于悬空状态。
5.根据权利要求1所述的转向控制方法，其特征在于，在获取所述工程车辆各个转向车桥的参数信息之前，还包括：检测所述工程车辆是否进行转向。
6.根据权利要求5所述的转向控制方法，其特征在于，所述检测所述工程车辆是否进行转向包括：
获取所述转向车桥的转角值；
当所述转向车桥的转角值大于预设转角值时，则认定所述工程车辆进行转向。
7.根据权利要求1所述的转向控制方法，其特征在于，所述外界油路包括供油油路和出油油路；所述截断所述转向助力油缸与外界油路包括：
截断所述转向助力油缸的有杆腔与所述供油油路，以及截断所述转向助力油缸的无杆腔与所述出油油路；
或者截断所述转向助力油缸的有杆腔与所述出油油路，以及截断所述转向助力油缸的无杆腔与所述供油油路。
8.一种转向控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，所述获取模块用于当工程车辆进行转向时，获取所述工程车辆各个转向车桥的参数信息；
判断模块，所述判断模块用于根据各个所述转向车桥的参数信息判断对应的所述转向车桥是否处于悬空状态；
控制模块，所述控制模块用于当任一所述转向车桥处于悬空状态时，切断转向助力油缸与外界油路，导通所述转向助力油缸的有杆腔和无杆腔。
9.一种工程车辆，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如权利要求1-7中任意一项所述的转向控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如权利要求1至7任一项所述的转向控制方法。
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