[发明专利]一种双流传动履带车辆电控静液转向系统

说明书

本发明涉及一种双流传动无人履带车辆的静液转向系统，包括静液转向机构、排量调节及控制机构和转向功率后传动系统；其中静液转向机构分别与排量调节及控制机构和转向功率后传动系统相连，排量调节及控制机构通过向静液转向机构发送信号控制转向功率后传动系统运动。实现了车辆转向过程控制，即完成了履带车辆转向过程的线控功能、有人驾驶与无人驾驶转向控制的灵活切换，安全可靠和快速的原地转向控制。

技术领域

本发明涉及履带车辆传动技术领域，尤其涉及双流传动履带车辆电控静液转向系统。

背景技术

无人驾驶技术是现代车辆研发领域的研究重点之一，世界各国对轮式车辆无人驾驶技术的研究取得了很大进步，而对于履带车辆无人驾驶技术的研究还很少。目前，履带车辆传动系统大多采用双流传动的综合方式，发动机功率分别经直驶和转向两路功率流在双侧主动轮前汇流，通过调节转向流功率实现双侧主动轮差速转动，双流传动系统的转向过程为了实现多转向半径转向，采用静液转向的方式，通过变量调速能够实现无级转向。

在履带车辆行驶过程中，最重要的就是车辆纵向和横向行驶过程的控制，目前的自动变速器能够满足履带车辆纵向行驶的自动控制，随着大功率机械式自动变速器(AMT)和液力自动变速器(AT)技术的发展和在履带车辆上的广泛应用，都能实现履带车辆直驶过程中自动换挡控制，由自动换挡控制器替代驾驶员来完成操纵换挡过程，即能实现直驶过程自动控制。因此，对于双流传动的履带车辆，要实现无人驾驶的另一个关键技术就是实现车辆转向过程的自动控制技术。目前，国内的遥控驾驶履带车辆主要采用两级行星转向机构转向，转向操作主要通过在方向盘增加机械控制机构或者改进行星转向机构采用离合器控制的方式实现转向自动控制，而对于双流传动的静液转向操作的自动控制方法还没有研究。

静液转向系统由变量泵和定量马达及其液压闭式回路组成，传统的静液转向系统通过方向盘由机械机构调节转向泵排量输出来调节履带车辆转向过程。要实满足双流传动的履带车辆的无人驾驶转向控制需求，就要发明一种电控静液转向系统，通过设计转向控制系统来替代方向盘实现履带车辆转向过程的自动控制，是实现无人驾驶履带车辆横向行驶控制的重要控制系统。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种双流传动履带车辆电控静液转向系统，用以解决现有技术中的诸多问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供了一种双流传动履带车辆电控静液转向系统，包括静液转向机构、排量调节及控制机构和转向功率后传动系统；其中静液转向机构分别与排量调节及控制机构和转向功率后传动系统相连，排量调节及控制机构通过向静液转向机构发送信号控制转向功率后传动系统运动。

在本发明的另一个实施例中，静液转向机构包括：控制油源系统(2)、变量泵(3)、定量马达(5)，其中发动机(1)通过变量泵输入轴与变量泵(3)连接，为变量泵(3)提供动力，控制油源系统(2)、变量泵(3)和定量马达(5)首尾依次连接，形成液压回路。

在本发明的另一个实施例中，排量调节及控制机构包括：电-液伺服阀(12)和三位四通阀(13)以及转向控制器(10)；其中转向控制器(10)与电-液伺服阀(12)通过电缆连接，电-液伺服阀(12)和三位四通阀(13)之间形成控制油路，用于控制变量泵输出油压的大小。

在本发明的另一个实施例中，转向功率后传动系统包括：定轴齿轮系统(7)、左汇流行星排(8)和右(9)汇流行星排；定轴齿轮系统(7)分别与左汇流行星排(8)和右(9)汇流行星排之间机械连接。

在本发明的另一个实施例中，转向控制器包括：微处理器(36)、两路CAN通讯模块(25)、串口通讯模块(26)、模拟信号处理电路(33)、数字滤波电路(34)、开关信号处理电路(35)、PWM驱动电路(28)、开关驱动电路(27)；