[发明专利]农用轮式拖拉机液压转向控制系统与方法

权利要求书

1.一种农用轮式拖拉机液压转向控制系统，其特征在于，包括：

部署在转向柱上的转角传感器和转矩传感器，用于采集方向盘所传递的转向力矩信号和转角信号；所述转向柱与所述方向盘物理连接；

部署在车轮上的角度传感器，用于采集车轮的实际角度变化信息；

中控ECU，用于根据电信号连接的所述转角传感器、转矩传感器及角度传感器的输入信息控制双动力线控液压转向组件提供匹配的助力，所述双动力线控液压转向组件包括：

活塞的传动输出与转向车轮关联的液压油缸，连接有左右两条单向循环的油路，各条油路上分别部署有液压泵、单向阀和油压传感器，且还设置有位移传感器以采集所述活塞根据所述两条油路所应变的左右位移信息；且各所述液压泵、油压传感器及位移传感器与所述中控ECU电信号连接以形成车轮转角的闭环控制链路；

所述农用轮式拖拉机还设有转向助力泵，所述转向助力泵与所述中控ECU连接，以及

所述中控ECU，还用于在判断当前行驶路线为直线行驶的微偏时，结合转向柱上的转角传感器检测到的方向盘的转角信号以及轮胎上的角度传感器检测到的轮胎偏摆角度的多维参数进行优化计算修正，得到合适的转角值，将转角值作为中控ECU施加转向助力泵电信号，以给予转向助力泵替代所述双动力线控液压转向组件提供转向的助力作用于所述转向柱上。

2.根据权利要求1所述的农用轮式拖拉机液压转向控制系统，其特征在于，所述中控ECU还电信号连接有路感电机，所述路感电机电信号连接有液压马达，所述液压马达经中间件与所述方向盘关联，以形成路感闭环控制链路实现按比例将地面作用力反向传递给操作方向盘的驾驶员。

3.根据权利要求2所述的农用轮式拖拉机液压转向控制系统，其特征在于，所述中间件包括：与所述转向柱物理连接的转向万向节，以及与所述液压马达物理连接的联轴器，且所述转向万向节与所述联轴器物理连接。

4.根据权利要求1所述的农用轮式拖拉机液压转向控制系统，其特征在于，所述液压油缸还连接有伺服阀。

5.根据权利要求1至4任一所述的农用轮式拖拉机液压转向控制系统，其特征在于，所述转向车轮包括左右两个，且左右两所述转向车轮之间连接有转向横拉杆；以及

所述中控ECU还用于：根据所述转角传感器、转矩传感器及角度传感器的输入信息判断是否驱动所述两条油路同时工作或仅驱动单条油路工作，以及在所述两条油路同时提供转向助力时，分配两条油路所提供的助力大小一致以避免所述转向横拉杆发生干涉。

6.一种应用于权利要求1至5任一所述系统的农用轮式拖拉机液压转向控制方法，其特征在于，包括：

中控ECU根据电信号连接的转角传感器、转矩传感器及角度传感器的输入信息控制双动力线控液压转向组件提供匹配的助力；以及

在提供助力的过程中，所述中控ECU根据电信号连接的液压泵、油压传感器及位移传感器以形成车轮转角的闭环控制；

所述中控ECU在判断当前行驶路线为直线行驶的微偏时，结合转向柱上的转角传感器检测到的方向盘的转角信号以及轮胎上的角度传感器检测到的轮胎偏摆角度的多维参数进行优化计算修正，得到合适的转角值，将转角值做为中控ECU施加转向助力泵电信号，以给予转向助力泵替代所述双动力线控液压转向组件提供转向的助力作用于转向柱上。

7.根据权利要求6所述的农用轮式拖拉机液压转向控制方法，其特征在于，还包括：

所述中控ECU根据电信号连接的路感闭环控制链路实现按比例将地面作用力反向传递给操作方向盘的驾驶员。

8.根据权利要求6或7所述的农用轮式拖拉机液压转向控制方法，其特征在于，还包括：

所述中控ECU根据所述转角传感器、转矩传感器及角度传感器的输入信息判断是否驱动所述双动力线控液压转向组件中的两条油路同时工作或仅驱动单条油路工作，以及在所述两条油路同时提供转向助力时，分配两条油路所提供的助力大小一致以避免连接两个转向车轮的转向横拉杆发生干涉。