[发明专利]装载机线控转向路感模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆转向装置，具体地说是一种装载机线控转向路感模拟装置。

背景技术

随着汽车电子和控制技术的不断发展，线控转向已经成为未来电控转向系统的发展方向，它取消了传统转向系统中方向盘与转向车轮之间的机械连接，转向角传动比可以自由设计，使汽车的操纵性和舒适性得到较大提高。但是，这也导致了路感信息无法直接传递给驾驶员。

路感是驾驶员转动方向盘时感受到的反馈力矩，这个力矩包含了汽车运动状态和行驶路面信息，路感对于辅助驾驶员控制汽车有重要的作用。线控转向系统由于取消了机械连接，需要对路感进行模拟设计。因此，如何准确的模拟路感已经成为国内外研究热点。目前，路感模拟研究主要分为三种：第一种是传感器测量法，通过传感器测量汽车转向产生的回正力矩或转向器齿条受力，将其作为模拟路感的阻力矩反馈给驾驶员。这种方法优点是简单和精确，但是由于使用了传感器，存在传感器安装困难和增加系统成本等问题，因此该方法在实际应用中较少。第二种是计算法，采用车辆动力学模型计算方法取代安装传感器，通过整车、轮胎力和拖距等参数，计算路感反馈力矩。由于计算方法很难保证路感模拟精度，因此有的文献在动力学模型的基础上建立观测器，从而对路感进行模拟。计算法仅仅增加软件成本就可以实现路感反馈，但是在路感模拟精度方面存在研究难点。第三种方法是函数法，利用路感是模拟生成的特点，将路感设计为包含车速、汽车运动状态或路面附着系数等信息的函数。这种方法设计的路感可以充分反映汽车运动状态和路面信息，充分发挥出线控转向系统的优越性。但是，该方法设计的路感与传统转向汽车路感存在较大的差别，增加驾驶员的适应负担。

因此设计一种新型车辆线控转向路感模拟装置变得非常有必要，有利于推动线控转向系统的开发、研制与应用。

发明内容

本发明提供的一种线控转向路感模拟装置，能够克服现有技术中的不足，简化机械装置结构，降低安装难度和成本，同时能够准确检测方向盘的旋转角度，能为驾驶员提供可调、合适的路感。

为了解决上述的技术问题，本发明采用下述技术方案：左转向油缸的无杆腔和右转向油缸的有杆腔通过油路联接形成P1油路，左转向油缸的有杆腔和右转向油缸的无杆腔通过油路联接形成P2油路，左转向油缸和右转向油缸的两端分别通过铰链销轴安装在前车架和后车架上，前车架和后车架之间通过中心铰链销轴联接，方向盘固定联接在方向盘转轴的上端，装置主要由左液控单向阀、单向压差传感器、左单向阀、右单向阀、车载电控单元(ECU)、轴承、轴角编码器、右电磁铁、阻尼盘、左电磁铁和右液控单向阀组成；所述左单向阀的单向导通端通过油路与P1油路联接，所述左单向阀的单向截止端通过油路联接到单向压差传感器上侧的高压端，所述右单向阀的单向导通端通过油路与P2油路联接，所述右单向阀的单向截止端通过油路联接到单向压差传感器上侧的高压端，所述左液控单向阀的单向截止端通过油路与P1油路联接，所述左液控单向阀的单向导通端通过油路联接到单向压差传感器下侧的低压端，所述右液控单向阀的单向截止端通过油路与P2油路联接，所述右液控单向阀的单向导通端通过油路联接到单向压差传感器下侧的低压端，所述左液控单向阀的液控油路与P2油路联接，所述右液控单向阀的液控油路与P1油路联接，所述车载ECU与单向压差传感器通过导线连接，所述轴角编码器与车载ECU通过导线连接，所述左电磁铁和右电磁铁与车载ECU通过导线连接，所述左电磁铁和右电磁铁固定安装在后车架上，所述轴角编码器套装在方向盘转轴上且与方向盘转轴固定连接，所述阻尼盘通过螺纹联接和键联接固定在方向盘转轴上。

在车辆进行转向行驶时，所述单向压差传感器的最大量程应大于左右油缸的最大压力差，所述车载ECU输出的电流信号应能使左电磁铁和右电磁铁产生足够的吸引力，所述阻尼盘与左、右电磁铁之间的安装间隙应能保证产生足够的吸引力。

采用本发明的有益效果是，能准确的检测方向盘的旋转角度，能给驾驶员提供可调、合适的路感，有很好的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明所述装载机线控转向路感模拟装置的示意图。

图中：左转向油1 左液控单向阀2 单向压差传感器3 左单向阀4 右单向阀5 车载电控单元(ECU)6 方向盘7 轴承8 轴角编码器9 方向盘转轴10 右电磁铁11 阻尼盘12 左电磁铁13 右转向油缸14 右液控单向阀15

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。