[实用新型]工程车辆的随动转向系统和工程车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程车辆领域，具体地，涉及工程车辆的随动转向系统和包括该随动转向系统的工程车辆。 

背景技术

目前，工程车辆的转向系统主要有两种形式：杆系液压助力转向方式和电液控制助力转向。液压助力转向方式通过方向机控制液压油进出转向助力油缸，并利用连接转向轮的转向轴杆来保证转向关系。电液控制助力转向能够对工程车辆的各个轴进行独立地控制转向。 

体积较大的工程车辆通常具有多个轴，如图1所示，工程车辆包括(至少一根)主动转向轴11和(至少一根)随动转向轴12。当前常用的助力转向系统通常结合有电液控制助力转向系统与杆系液压助力系统，其中杆系液压助力系统用于控制工程车辆的主动转向轴11的车轮(转向轮)，而电液控制助力转向系统则通常用作随动转向系统来控制工程车辆的随动转向轴12的车轮，从而使工程车辆获得较小的转弯半径，以具有灵活机动性。 

如图1所示，该随动转向系统包括：液压驱动机构21，该液压驱动机构21安装在所述工程车辆的随动转向轴12上，用于驱动该随动转向轴12上的车轮122的转向；电控液压阀22，该电控液压阀22的进油路连接有压力油源23，所述电控液压阀22的工作油路连接所对应的液压驱动机构21；第一角度传感器26，该第一角度传感器26用于检测所述随动转向轴12上的车轮122的转动角度；和控制器25，该控制器25分别与所述第一角度传感器26和电控液压阀22电连接。 

当车辆进行转向时，工程车辆的主动转向轴11的车轮首先转向，安装 在各个主动转向轴11上的第二角度传感器27用于检测主动转向轴11的车轮的转动角度，并将表示主动转向轴11的车轮的转动角度的电信号发送给控制器25。控制器25根据主动转向轴11的车轮的转动角度计算出随动转向轴12的车轮需要转动的角度(即目标角度)，以使各轴的车轮位于以瞬时转向中心为圆心的同一圆弧上。控制器25(如单片机、PLC、微型计算机等)还接受来自于随动转向轴12上的第一角度传感器26发送来的表示随动转向轴12的车轮122的转动角度的电信号，从而获得随动转向轴12的车轮122的实际角度。在获得随动转向轴12的车轮的实际角度和目标角度后，控制器25对该实际角度和目标角度进行比较，并根据比较结果向电控液压阀22发出控制信号，以调整通过该电控液压阀22进入控制随动转向轴12的车轮122转向的液压驱动机构21，从而使随动转向轴12的车轮122的实际角度尽量接近于上述目标角度，实现随动转向轴12的车轮122的随动转向。 

通过上述分析可知，对于上述随动转向系统来说，需要首先根据主动转向轴11的转向再对随动转向轴12的转向进行调整的过程，因而不可避免地造成随动转向轴12的车轮122的转向延迟于主动转向轴11的车轮的转向。如果该延迟程度过长，一方面可能会影响行驶安全性，另一方面会加剧轮胎的磨损。 

为了限制上述延迟，需要随动转向系统具有较为迅速的动作，这就要求来自于压力油源的系统液压油能够迅速地进入上述液压驱动机构21，以使随动转向轴12的车轮122迅速接近上述目标角度。 

通常，在工程车辆上，液压泵取力于工程车辆的发动机。当发动机转速相对较高时，液压泵能够提供充足流量的液压油。而当发动机转速相对较低(如怠速状态下)时，则液压泵不能提供充足流量的液压油。或者当工程车辆快速转向时，可能会出现液压泵不能提供充足流量的液压油的问题。 

而如果液压泵提供的流量不能满足液压驱动机构21的要求，则随动转 向轴12的车轮122的转向相对于主动转向轴11的车轮的延迟程度则难以控制在允许范围之内。为此，使液压泵总是能够提供足够流量的系统液压油，通常设置较大排量的液压泵。 

然而，设置较大排量的液压泵带来多个问题。首先，较大排量的液压泵通常具有较高的成本，而且体积也相对较大，给较大排量的安装造成困难。其次，工程车辆行驶时发动机的转速范围较大，当发动机的转速提高后，较大排量的液压泵所提供的流量多余，而且并不是经常遇到需要液压泵提供较大流量的系统液压油的情况，因此较大排量的液压泵的利用效率较低。 

因此，如何在不需要设置较大排量的液压泵的前提下，使随动转向系统中总是能够有足够流量的液压油，成为本领域需要解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供工程车辆的随动转向系统，该随动转向系统能够在不需要设置较大排量液压泵的前提下将随动转向轴的车轮的转向相对于主动转向轴的车轮的转向延迟程度控制在允许范围之内。