裝載機(jī)電控手柄轉(zhuǎn)向和智能制動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種裝載機(jī)電控手柄轉(zhuǎn)向和智能制動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)普遍采用液壓轉(zhuǎn)向器和液控流量放大閥，并通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤來控制裝載機(jī)轉(zhuǎn)向。然而此種系統(tǒng)存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、左右轉(zhuǎn)向特性不一致、沒有路感以及在高速行駛的時(shí)候轉(zhuǎn)向過于靈敏等缺點(diǎn)。
[0003]流量放大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向速度雖然與轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)速有關(guān)，即方向盤的轉(zhuǎn)速快，轉(zhuǎn)向速度快，方向盤轉(zhuǎn)速慢，轉(zhuǎn)向速度也慢，但是在最快的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速下，駕駛員也需要轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤三圈左右才能使裝載機(jī)從一個(gè)極限位置轉(zhuǎn)到另一個(gè)極限位置，駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度大。
[0004]流量放大閥主閥芯的位移是靠轉(zhuǎn)向器輸出的壓力油流過主閥芯兩端的節(jié)流孔產(chǎn)生壓差造成的，因此會(huì)使轉(zhuǎn)向過程受閥芯加工精度、油液溫度、死區(qū)等因素影響，造成左右轉(zhuǎn)向特性不一致。
[0005]轉(zhuǎn)向器輸出的壓力油不是直接控制轉(zhuǎn)向油缸，而是通過控制流量放大閥去控制轉(zhuǎn)向油缸，因此裝載機(jī)的道路情況完全不能在方向盤上體現(xiàn)出來，沒有路感，不能讓駕駛員實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握路況信息。
[0006]流量放大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為滿足裝載機(jī)在低速鏟裝工況下的轉(zhuǎn)向速度，會(huì)盡可能的增大轉(zhuǎn)向速度以便提高工作效率，但是因?yàn)榱髁糠糯箝y的放大比例是不可調(diào)的，所以在裝載機(jī)正常高速行駛的時(shí)候方向盤就會(huì)非常靈敏，不利于裝載機(jī)高速行駛。
[0007]目前裝載機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)為液壓制動(dòng)系統(tǒng)，裝載機(jī)在正常行駛或長途運(yùn)輸貨物的過程中，車輛是高速行駛并且裝載機(jī)本身質(zhì)量很大，重心高，慣性大。在高速緊急轉(zhuǎn)彎或避讓障礙物時(shí)，由于駕駛員剎車不及時(shí)和重心高慣性大等固有特性可能造成車輛翻車或避讓不及時(shí)導(dǎo)致的安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種裝載機(jī)電控手柄轉(zhuǎn)向和智能制動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可降低駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，車輛在高速行駛和鏟裝作業(yè)兩種情況對(duì)應(yīng)兩種轉(zhuǎn)向模式，并自動(dòng)切換，以提高工作效率和車輛行駛穩(wěn)定性。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種裝載機(jī)電控手柄轉(zhuǎn)向和智能制動(dòng)控制系統(tǒng)包括制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，
[0010]所述的制動(dòng)系統(tǒng)包括蓄能器、腳制動(dòng)閥、電磁換向閥、制動(dòng)栗和充液閥，所述的充液閥分別連接制動(dòng)栗和蓄能器，腳制動(dòng)閥分別連接蓄能器和電磁換向閥，腳制動(dòng)閥還連接液壓油箱，電磁換向閥連接制動(dòng)器；
[0011 ] 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括電液比例流量放大閥、轉(zhuǎn)向油缸、轉(zhuǎn)向栗和卸荷閥，電液比例流量放大閥分別與轉(zhuǎn)向油缸、轉(zhuǎn)向栗和卸荷閥連接，所述的轉(zhuǎn)向油缸大腔裝有壓力傳感器，轉(zhuǎn)向栗還連接液壓油箱；
[0012]還包括有ECU控制盒，所述的ECU控制盒分別連接力反饋電機(jī)、電控手柄、壓力傳感器、鉸接車架角位移傳感器、車速傳感器、電磁換向閥和電液比例流量放大閥。
[0013]所述的制動(dòng)系統(tǒng)包括如橋制動(dòng)系統(tǒng)和后橋制動(dòng)系統(tǒng)，BU橋制動(dòng)系統(tǒng)和后橋制動(dòng)系統(tǒng)均具有蓄能器、腳制動(dòng)閥、電磁換向閥，電磁換向閥。
[0014]一種裝載機(jī)電控手柄轉(zhuǎn)向和智能制動(dòng)控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向栗和液壓油箱，轉(zhuǎn)向栗進(jìn)油口與液壓油箱相連，轉(zhuǎn)向栗出油口與電液比例流量放大閥進(jìn)油口 P相連，電液比例流量放大閥分別與轉(zhuǎn)向油缸相連，電液比例流量放大閥的PF 口與卸荷閥相連，卸荷閥的EF 口與工作系統(tǒng)相連，卸荷閥的a 口與分配閥bl 口相連，電液比例流量放大閥的R1、L1 口與E⑶控制盒相連，轉(zhuǎn)向油缸大腔裝有壓力傳感器，壓力傳感器與ECU控制盒相連，鉸接車架角位移傳感器與ECU控制盒相連，車速傳感器與ECU控制盒相連，電控手柄與ECU控制盒相連，力反饋電機(jī)與ECU控制盒相連，制動(dòng)栗進(jìn)油口與液壓油箱相連，制動(dòng)栗出油口與充液閥的P口相連，充液閥的Al、A2 口分別與兩個(gè)蓄能器相連，蓄能器與對(duì)應(yīng)的腳制動(dòng)閥的P 口相連，腳制動(dòng)閥的T 口與液壓油箱2相連，腳制動(dòng)閥的A 口分別與對(duì)應(yīng)的電磁換向閥的b 口相連，電磁換向閥的a 口與對(duì)應(yīng)的蓄能器相連，兩個(gè)電磁換向閥的c、d 口分別與對(duì)應(yīng)的前橋制動(dòng)器和后橋的制動(dòng)器對(duì)應(yīng)相連，電磁換向閥的電磁鐵與ECU控制盒相連。
[0015]在本實(shí)用新型專利中，ECU控制盒會(huì)檢測(cè)轉(zhuǎn)向油缸上壓力傳感器的信號(hào)，在轉(zhuǎn)向過程中，由于轉(zhuǎn)向油缸壓力升高，壓力傳感器輸出電壓也隨之升高，ECU控制盒根據(jù)兩個(gè)壓力傳感器反饋的電壓值大小輸出相應(yīng)的控制電流以控制力反饋電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和輸出的力矩的大小，力反饋電機(jī)會(huì)將其輸出的力矩傳遞給電控手柄，從而讓駕駛員有一定的路感。當(dāng)停止轉(zhuǎn)向后，轉(zhuǎn)向油缸中的壓力降到接近于零，此時(shí)力反饋電機(jī)的控制電流也變?yōu)榱?。如果在正常行駛的過程中，裝載機(jī)輪胎碰到障礙物時(shí)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向油缸中壓力發(fā)生變化，油缸上的壓力傳感器輸出電壓發(fā)生變化，這個(gè)電壓值傳遞給ECU控制盒，使力反饋電機(jī)的控制電流也發(fā)生變化，從而使駕駛員能夠有合適的路感。
[0016]因裝載機(jī)在正常行駛或長途運(yùn)輸貨物的過程中，車輛是高速行駛并且裝載機(jī)本身質(zhì)量很大，重心高，慣性大。在高速緊急轉(zhuǎn)彎或避讓障礙物時(shí)，由于駕駛員剎車不及時(shí)，由于重心高慣性大等固有特性可能造成車輛翻車或避讓不及時(shí)從而出現(xiàn)安全事故。根據(jù)上述缺陷，本發(fā)明專利在原有的液壓制動(dòng)系統(tǒng)上接兩個(gè)電磁換向閥。當(dāng)有以下兩種情況中的任何一種時(shí)車輛會(huì)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)剎車。第一種情況當(dāng)車速超過30km/h并且駕駛員把電控轉(zhuǎn)向手柄轉(zhuǎn)動(dòng)至最大角度時(shí)，此時(shí)ECU控制盒會(huì)采集車速傳感器和電控轉(zhuǎn)向手柄傳遞過來的信號(hào)輸出電流給電磁換向閥，使車輛主動(dòng)剎車。當(dāng)上述兩個(gè)條件有任何一個(gè)沒有滿足，ECU控制盒不會(huì)輸出電流給電磁換向閥，此時(shí)車輛不會(huì)進(jìn)行主動(dòng)剎車。第二種情況當(dāng)車速超過30km/h并且車輛的轉(zhuǎn)向角度大于15°的時(shí)候，此時(shí)ECU控制盒會(huì)采集車速傳感器和車架鉸接角度傳感器的信號(hào)，輸出電流給電磁換向閥，使車輛主動(dòng)剎車。當(dāng)上述兩個(gè)條件有任何一個(gè)沒有滿足，ECU控制盒不會(huì)輸出電流給電磁換向閥，此時(shí)車輛不會(huì)進(jìn)行主動(dòng)剎車。上述兩種情況出現(xiàn)任何一種的時(shí)候車輛都會(huì)主動(dòng)剎車。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):利用電控手柄轉(zhuǎn)向代替原來的方向盤液壓轉(zhuǎn)向，高效節(jié)能，能量損失小，勞動(dòng)強(qiáng)度低。利用電液比例流量放大閥代替原來的液控流量放大閥，實(shí)現(xiàn)放大比例可調(diào)，左右轉(zhuǎn)向特性一致提高了整機(jī)工作的平穩(wěn)性和舒適性。增加了車輛主動(dòng)剎車功能，提高了車輛行駛的安全性，杜絕事故，保證操作安全。提高了作業(yè)效率，有利于產(chǎn)品的升級(jí)和改進(jìn)。
[0018]I)采用電控手柄來實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)轉(zhuǎn)向控制，并通過電控來優(yōu)化裝載機(jī)轉(zhuǎn)向性能，提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；
[0019]2)采用電液比例流量放大閥，通過數(shù)據(jù)的交互和處理來自動(dòng)改變流量放大閥的放大比例，從而實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)轉(zhuǎn)向模式的選擇。提高了整車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和舒適性。
[0020]3)采用角位移傳感器和電液比例流量放大閥，實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)轉(zhuǎn)向極限的軟限位，避免沖擊對(duì)結(jié)構(gòu)件造成的損傷，增強(qiáng)了車輛的使用壽命。
[0021]4)采用力反饋系統(tǒng)，裝載機(jī)在轉(zhuǎn)向的過程中能給駕駛員提供一定的路感，使駕駛員在操作車輛的時(shí)候更加及時(shí)準(zhǔn)確的掌握路況信息。
[0022]5)采用智能剎車系統(tǒng)，增強(qiáng)裝載機(jī)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了整車的安全系數(shù)。
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