[发明专利]一种重型卡车后轮转向系统及控制方法

说明书

本发明涉及卡车转向技术领域，尤其涉及一种重型卡车后轮转向系统包括输入单元、液压转向单元均与控制单元电连；控制方法包括：S1、控制单元接收采集的车速信号；S2、当车速≥40km/h，控制后轮回正锁定；S3、当车速＜40km/h，启动控制单元；S4、控制单元根据前轮一侧与后轮一侧的转角关系输出信号；S5、将当前时刻后轮实际转角与阿克曼换算后的后轮转角比较，判断差值是否在设定范围，实现后轮是否转向。本发明仅需单侧车轮安装电控液压转向装置，另一侧车轮转向通过转向梯形结构保证，后轴与前轴无机械机构连接，结构简单，成本低；根据前轮的转角准确控制后轮的转角，实现后轮转向的精准控制，从而减小后轮磨损。

技术领域

本发明涉及卡车转向技术领域，尤其涉及一种重型卡车后轮转向系统及控制方法。

背景技术

重型运输车辆车身长，轴距大，后轴与前轴距离远，传统机械式转向机构实现困难，为节约成本，一般重型车辆厂商不考虑实现后轮转向，导致其转向半径大，机动性差，后轮磨损严重。

CN104608819A公布一种电控液压转向系统，每个车轮上分别安装有一个电控液压转向装置以控制该车轮的转向，电控液压转向装置包括电机、换向阀和转向液压缸，电子控制单元通过电机带动换向阀的阀芯在第一位置和第二位置之间运动，转向液压缸的活塞与阀芯连接，电机带动换向阀的阀芯的位置切换，使得转向液压缸的有杆腔或无杆腔进油，以控制转向液压缸的活塞运动实现转向；但由于其在每个车轮上分别安装有一个电控液压转向装置，成本高；一般适用于重型工程车，慢速行驶；且未考虑高速行驶微转向后轴安全稳定性，不适用重型运输车辆长途高速行驶工况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：通过重型运输车行驶时后轮与前轮保持阿克曼转角关系，使后轮在行驶转向时实现纯滚动，不偏磨，减小后轮磨损。

本发明所采用的技术方案是：一种重型卡车后轮转向系统包括：输入单元、控制单元4和液压转向单元，输入单元、液压转向单元均与控制单元4电性连接；

输入单元包括：前轮转角传感器1、后轮转角传感器2和车速信号发生器3，且均与控制单元4连接；

控制单元4根据输入单元的输出车速信号和前轮转角信号控制液压转向单元工作；

液压转向单元包括：溢流阀5、电动泵6、节流阀7、第一电磁比例换向阀8、第二电磁比例换向阀9和液压缸10；

前轮转角传感器1固定在前轴左侧(或右侧)，后轮转角传感器固定在后轴左侧(或右侧)，前后轮转角传感器同侧安装；

车辆启动时，电动泵6持续工作以保证液压转向单元的及时响应，溢流阀5和节流阀7控制液压油流速和液压缸压力；

电动泵6通过溢流阀5和节流阀7连接至第一电磁比例换向阀8和第二电磁比例换向阀9；

第一电磁比例换向阀8和第二电磁比例换向阀9的另一端分别与液压缸10的左液压缸和右液压缸连接，第一电磁比例换向阀8和第二电磁比例换向阀9的控制端均与控制单元4连接；

液压缸10包括左液压缸和右液压缸，液压缸整体一侧与车架连接，另一侧与后轴转向横拉杆连接。

当后轮需要左转时，油路通道经第一电磁比例换向阀8从液压缸10左液压缸A1进入，B1流出；油路通道经第二电磁比例换向阀9从右液压缸A2进入，B2流出，液压缸整体缩回，将转向梯形的转向横拉杆向右拉回，实现后轮左转；

当后轮需要右转时，油路通道经第一电磁比例换向阀8从液压缸10左液压缸B1进入，A1流出；油路通道经第二电磁比例换向阀9从右液压缸B2进入，A2流出，液压缸整体伸出，将转向梯形的转向横拉杆向左拉回，实现后轮右转。

一种重型卡车后轮转向系统的控制方法，包括如下步骤：