[发明专利]一种用于线控转向的故障应急装置和控制方法

摘要

本发明公开了一种用于线控转向的故障应急装置和控制方法，包括电控单元总成、转向液压机构、应急连接机构、左支撑臂、右支撑臂，电控单元总成中的备用电控单元具有故障检测模块、处理模块、电机控制模块；当故障检测模块检测到故障后发出故障信号，处理模块接收该信号后屏蔽左转向电机电控单元、右转向电机电控单元，控制应急连接机构将左转向横拉杆、右转向横拉杆连为一体，由电机控制模块控制正常电机驱动转向，实现应急转向，并储存故障信息、开启线控转向故障指示灯指示。本发明装配简单，结构紧凑，占用空间小，易布置，在发生故障后由双电机独立线控转向切换到左转向横拉杆、右转向横拉杆固定连接的同步转向模式，提高线控转向系统安全性。

主权项

1.一种用于线控转向的故障应急装置和控制方法，其特征在于：包括电控单元总成（1）、转向液压机构（2）、应急连接机构（3）、左支撑臂（4‑1）、右支撑臂（4‑2），所述应急连接机构（3）包括左液压缸通油口（3‑1）、右液压缸通油口（3‑2）、中间液压缸通油口（3‑3）、左转向横拉杆（3‑4a）、右转向横拉杆（3‑4b）、左侧上壳体（3‑5a）、右侧上壳体（3‑5b）、下壳体（3‑5c）、左顶块（3‑6a）、右顶块（3‑6b）、中间顶块（3‑6c）、中间顶块回位弹簧（3‑9）、中间活塞（3‑10）、中间顶块左滑道（3‑11a）、中间顶块右滑道（3‑11b）、左液压缸（3‑13）、右液压缸（3‑14）、中间液压缸（3‑15），其中：左侧上壳体（3‑5a）、右侧上壳体（3‑5b）固定在下壳体（3‑5c）上，并与下壳体（3‑5c）围合成应急连接机构安装腔，左液压缸（3‑13）、右液压缸（3‑14）具有相同的结构，包括内缸筒和外缸筒，内缸筒和外缸筒的一端与壳体固定连接，形成环形腔体的封闭端、另一端开口，内缸筒的筒腔构成转向横拉杆的导向安装腔，环形腔体构成液压缸液压腔，液压缸液压腔内设置有顶块，顶块为与环形腔体相适应的管状结构，顶块与内缸筒、外缸筒通过密封圈滑动配合连接，左液压缸通油口（3‑1）、右液压缸通油口（3‑2）分别设在环形腔体的密封端；左液压缸（3‑13）、右液压缸（3‑14）分别从左侧上壳体（3‑5a）的右侧、右侧上壳体（3‑5b）的左侧向应急连接机构安装腔内部延伸，左转向横拉杆（3‑4a）和右转向横拉杆（3‑4b）分别从左液压缸（3‑13）、右液压缸（3‑14）的导向安装腔中反向穿出，左转向横拉杆（3‑4a）和右转向横拉杆（3‑4b）的内侧端部设有直径大于顶块的凸台，左转向横拉杆（3‑4a）和右转向横拉杆（3‑4b）的两个凸台间设有间隙，且左转向横拉杆（3‑4a）、右转向横拉杆（3‑4b）与左液压缸（3‑13）、右液压缸（3‑14）的导向安装腔之间通过二者之间的周向限定结构限制周向扭动；中间液压缸（3‑15）包括一端封闭的缸筒，缸筒内设有中间活塞（3‑10），中间活塞（3‑10）与中间液压缸（3‑15）之间设有密封装置并滑动配合，中间液压缸通油口（3‑3）设在缸筒封闭的一端；中间液压缸（3‑15）从下壳体（3‑5c）的下方正对着左转向横拉杆（3‑4a）、右转向横拉杆（3‑4b）两个凸台的间隙沿竖直方向延伸至应急连接机构安装腔内，中间活塞（3‑10）的上方设有所述中间顶块（3‑6c），中间顶块（3‑6c）的上部与左转向横拉杆（3‑4a）、右转向横拉杆（3‑4b）的凸台相接触的面为锥面或圆弧面，中间顶块（3‑6c）的宽度与左转向横拉杆（3‑4a）和右转向横拉杆（3‑4b）之间的间隙相适应，中间顶块（3‑6c）的下端与中间顶块回位弹簧（3‑9）的上端相连接，中间顶块回位弹簧（3‑9）的下端固定在下壳体（3‑5c）内壁上，中间顶块（3‑6c）与中间顶块左滑道（3‑11a）、中间顶块右滑道（3‑11b）滑动连接，中间顶块（3‑6c）中间液压缸（3‑15）的作用下沿中间顶块左滑道（3‑11a）、中间顶块右滑道（3‑11b）向上移动至左转向横拉杆（3‑4a）和右转向横拉杆（3‑4b）两个凸台的间隙处；所述中间顶块左滑道（3‑11a）与左侧上壳体（3‑5a）固定连接，中间顶块右滑道（3‑11b）与右侧上壳体（3‑5b）固定连接；左转向横拉杆（3‑4a）与前桥（5）之间通过左支撑臂（4‑1）连接，左支撑臂（4‑1）的一端与左转向横拉杆（3‑4a）滑动连接、另一端与前桥（5）之间固定连接；所述右转向横拉杆（3‑4b）与前桥（5）之间通过右支撑臂（4‑2）连接，右支撑臂（4‑2）的一端与右转向横拉杆（3‑4b）滑动连接、另一端与前桥（5）之间固定连接；所述电控单元总成（1）由左转向电机电控单元（1‑1）、备用电控单元（1‑2）、主控电控单元（1‑3）、右转向电机电控单元（1‑4）、左侧电机备用连接线路（1‑5）、右侧电机备用连接线路（1‑6）构成，其中：备用电控单元（1‑2）包括故障检测模块、处理模块、电机控制模块；备用电控单元（1‑2）与左转向电机电控单元（1‑1）、备用电控单元（1‑2）与主控电控单元（1‑3）、主控电控单元（1‑3）与右转向电机电控单元（1‑4）均采用CAN总线并联连接，备用电控单元（1‑2）通过左侧电机备用连接线路（1‑5）与左转向电机电控单元（1‑1）连接，备用电控单元（1‑2）通过右侧电机备用连接线路（1‑6）与右转向电机电控单元（1‑4）连接；所述转向液压机构（2）包括转向储油箱（2‑1）、转向油泵（2‑2）、转向主油缸（2‑3）、中间油路电磁阀（2‑4）、回油支路电磁阀（2‑5）、右油路电磁阀（2‑6）、左油路电磁阀（2‑7）、左油路（2‑8）、右油路（2‑9）、中间油路（2‑10）、回油支路（2‑11），其中：左油路（2‑8）、右油路（2‑9）上分别设有所述左油路电磁阀（2‑7）、右油路电磁阀（2‑6），回油支路（2‑11）上设有所述回油支路电磁阀（2‑5），所述中间油路（2‑10）上设有所述中间油路电磁阀（2‑4），转向储油箱（2‑1）与转向油泵（2‑2）、转向油泵（2‑2）与转向主油缸（2‑3）均通过单根油管固定连接，转向主油缸（2‑3）通过中间油路（2‑10）与应急连接机构（3）的中间液压缸（3‑15）相连，中间油路（2‑10）分别通过左油路（2‑8）、右油路（2‑9）与应急连接机构（3）的左液压缸（3‑13）、右液压缸（3‑14）相连，中间油路（2‑10）通过回油支路（2‑11）与转向储油箱（2‑1）相连。