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申请/专利权人：泰安航天特种车有限公司

摘要：本发明提供了一种超重型电驱多轴车辆模块化电液转向系统及控制方法，提供的模块化电液转向系统可有效降低液压系统管路的数量，将各后桥的的液压系统模块化、通用化布置，降低多轴后桥转向车辆液压系统和空间布置的复杂性。

主权项：1.一种超重型电驱多轴车辆模块化电液转向系统，其特征在于，包括：转向控制器、电动液压泵组、电液转向系统控制阀组、转向助力油缸、转向对中油缸；所述电动液压泵组，为转向系统提供液压动力源；所述电动液压泵组分别与所述电液转向系统控制阀组、转向助力油缸、转向对中油缸连接，所述电液转向系统控制阀组分别与转向助力油缸、转向对中油缸连接；所述转向助力油缸、转向对中油缸将其所在后桥转向轴的车轮转角角度传输至给转向控制器；所述转向控制器用于接收后桥转向轴的车轮转角与预设目标转角进行比较形成控制偏差值作为输入量；所述电液转向系统控制阀组用于接收输入量用于控制转向助力油缸、转向对中油缸的动作实现车辆后桥转向角度的控制、后桥对中锁止；所述转向助力油缸内置有磁致式位移传感器，磁致式位移传感器实时检测转向助力油缸的伸缩数据，通过转向杆系机械机构件比例关系换算，进而确定助力油缸所在的后桥转向轴的轮胎转向角度；一桥油缸内部位移传感器通过检测一桥油缸伸出缩回量并经机械传动比转化为一桥车轮转角，根据一桥车轮转角发送模拟信号给转向控制器；第一加法器接收一桥车轮转角数据以及各组后桥车轮转角数据进行计算后形成偏差量作为输入量；转向控制器根据输入量确定后桥转向角度预设理论值，然后利用模糊PID控制根据后桥转向角度预设理论值和车速信息进行分段控制确定预设目标转角；根据模糊PID控制输出的预设目标转角确定预设电流，预设电流与比例转向阀的转向反馈电流求和形成转向工况电流偏差数据输入至转向控制器，转向控制器根据接收的转向工况电流偏差数据实时输出PWM使能信号控制比例转向阀，进而控制转向油缸的伸缩动作；所述电液转向系统控制阀组包括电磁比例转向阀、比例溢流阀、蓄能器充液阀、对中锁止阀、后桥系统压力传感器BPTn、对中压力传感器BPXn、后桥转向压力传感器BPZn；电磁比例转向阀的A口与转向助力油缸的A口连接，所述电磁比例转向阀的B口与转向助力油缸的B口连接，电磁比例转向阀的P口连接至电动液压泵组与电液转向系统控制阀组所连接的第一管路上，电磁比例转向阀的T口通过阀块内部油道与阀块T口连接实现比例转向阀的回油；液压油经第一管路连通进入电液转向系统控制阀组P口，阀块内部设置有油道；高压油经P口通过第一管路上的三通油道进入插装式滤芯或进入安全溢流阀，经过滤芯后的高压油通过第一管路上的十字形油道的第一油道进入比例溢流阀、十字形油道的第二油道进入蓄能器充液阀或十字形油道的第三油道进入定差减压阀；定差减压阀通过管路与电磁比例转向阀的P口连接；经过安全溢流阀后的液压油经安全溢流后返回液压油箱，经过比例溢流阀后的液压油经比例溢流返回液压油箱，经过蓄能器充液阀后的液压油经过单向阀后进入蓄能器；当液压油进入定差减压阀后，液压油开始执行转向传动工作，液压油经电磁比例换向阀P口进入，经电磁比例换向阀A口、阀块A1口进入转向助力缸的A口，或经电磁比例换向阀B口、阀块B1口进入转向助力缸的B口；定差减压阀、梭阀、电磁比例换向阀内阻尼小孔共同构成转向压力补偿器；在液压油经电磁比例换向阀A口与转向助力缸的A口连接管路上设置有第一平衡阀，在电磁比例换向阀B口与转向助力缸的B口的连接管路上设置有第二平衡阀，第一平衡阀、第二平衡阀形成双向平衡阀；车辆后桥对中控制油路如下：高压油从蓄能器经管路连通进入电液转向系统控制阀组X口，从阀块X口经阀块内部油道进入对中锁止阀，对中锁止阀A口通过阀块内部油道连通进入保压阀，经保压阀后通过阀块D1口与后桥对中油缸D2、D3口连通；具体的，X口在单向阀与蓄能器的连接管路上；后桥系统压力传感器BPTn：后桥系统压力传感器BPTn设置在电动液压泵组与电液转向系统控制阀组的连接管路上，所述后桥系统压力传感器用于检测电动液压泵组后电液转向系统控制阀组前的系统压力；后桥系统压力传感器将检测到的压力数据以电压信号的形式发送至转向控制器，后桥系统压力信号值既进行显示输出也参与转向控制；具体的，后桥系统压力传感器根据电动液压泵的数量设定BPT1、BPT2、BPT3、BPT4......；后桥转向压力传感器BPZn：用于检测后桥转向轴的转向压力，将所检测的转向轴的转向压力传输给转向控制器，所述转向控制器根据后桥转向轴的转向压力控制电磁比例溢流阀的动作；具体的，转向控制器接收各后桥转向轴转向压力，取其中转向压力最大值后加2MPa形成控制PWM信号进而控制电磁比例溢流阀；后桥转向压力传感器根据后桥转向车轴数量设定为BPZ1、BPZ2、BPZ3、BPZ4......，通过此传感器实时检测各转向轴转向压力；对中压力传感器BPXn：用于检测蓄能器的内部压力，根据蓄能器的数量设定BPX1、BPX2、BPX3、BPX4......；对中压力传感器将检测到的压力数据以电压信号的形式发送至转向控制器,当检测到蓄能器压力低于第一设定值时，电液转向系统控制阀组上的蓄能器充液阀得电，为蓄能器充液，当检测到蓄能器压力到达第二设定值时，电液转向系统控制阀组上的蓄能器充液阀失电；所述预设目标转角由转向控制器所接收的车速信号所确定，具体的：当车速大于等于0.1kmh且小于10kmh时，预设目标转角为转向控制器预设理论值的100％；当车速大于等于10kmh且小于25kmh时，预设目标转角为转向控制器预设理论值的75％；当车速大于25kmh且小于35kmh时，预设目标转角为转向控制器预设理论值的50％；当车速为35kmh时，预设目标转角为转向控制器预设理论值的0％。

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