[实用新型]一种拖拉机电子液压转向实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拖拉机转向模拟装置，具体来讲是一种拖拉机电子液压转向实验平台。

背景技术

由于拖拉机工作条件差，经常在崎岖不平的土地上行驶，因此转向系统性能直接影响拖拉机行驶过程中操纵稳定性、安全性和舒适性。转向系统经历了传统的机械式转向、液压助力转向系统和电动助力转向系统等阶段， 对驾驶员操纵稳定性、舒适性方面有了较大的改进。上述转向系统的共同点是操纵机构和转向执行机构之间存在着机械连接，传动比固定，车辆的转向特性随车速而发生变化；当前电子控制技术的迅猛发展给转向系统带来了技术上的改革和创新；电子技术正在逐步应用于转向系统中，即当前转向技术的研究热点为电子转向；电子转向取消了操纵机构和转向执行机构之间的机械连接，通过电子控制单元将驾驶员的转向意图传递给转向执行机构并实时反馈信息，电子转向技术的电子控制单元可以设置任意传动比，从而摆脱传统转向定传动比限制，补偿了随车速变化的参数，使得车辆转向特性不随车速而发生变化，提高了车辆驾驶主动安全性和 稳定性。  拖拉机转向系统从研发到量产应用需要经历物理样机设计、台架试验、实车测试和修改完善等一系列阶段；电子转向系统因取消了操纵机构和转向执行机构之间的机械连接，控制系统中控制逻辑算法较为复杂，可靠性和安全性有待进一步验证，因而在进行实车测试之前必须对系统的软件和硬件进行充分调试，直到系统具 有最佳性能。因而电子转向仿真试验台架搭建在电子转向系统开发过程中显得尤为重要，可以为实车测试做好充分的准备。  在电子转向仿真试验台架搭建中，为了能够实时仿真出转向时转向机构的受力环境从而获得更为准确的试验数据，因此对路面转向阻力的模拟是试验台架的重要组成部分，其主要是用于模拟车辆转向执行装置所受到的阻力。

检索发现，目前对转向阻力模拟主要采用弹簧来进行的，如申请号为200820081713.5的中国专利采用一端固定的弹簧模拟阻力，模拟的阻力大小与弹簧的压缩量或伸长量成线性 变化，一旦选定弹簧则弹簧刚度保持不变，即侧向阻力只和弹簧长度有关，精确度不能满足试验要求，不能反映实际试验过程的阻力情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种电子液压转向系统和针对液压缸进行阻力模拟控制的拖拉机电子液压转向实验平台。

为了达到以上目的，本实用新型的拖拉机电子液压转向实验平台，包括方向盘和分别与方向盘转动轴相连的转矩传感器和转角传感器，其改进之处在于，方向盘的转动轴上依次转动连接有联轴器、电机减速器、路感电机及驱动，转矩传感器、转角传感器的信号采集端连接在方向盘的转动轴上，信号输出端连接ECU控制器的信号输入端，ECU控制器的信号输入端还与霍尔电流传感器连接，控制输出端与转向动力装置和转向动力阻力装置通信连接。

本实用新型的优选方案是：

进一步的，转向动力装置主要由通过转向油路连接在液压油箱上的转向油缸组成，转向油路包括第一供油管和第一回油管，在第一供油管上从转向油缸连接端向下依次设有伺服阀、第一管路过滤器、第一单向阀、第一油泵和第一吸油过滤器，第一回油管的一端连通转向油缸的出油端，另一端通过伺服阀连通至液压油箱，在伺服阀和第一管路过滤器之间的第一供油管与第一回油管之间分别桥接有第一叠加式溢流阀和第一比例溢流阀，该油路设计精简、流畅、安全。

再进一步的，转向动力阻力装置主要由通过转向加载油路连接在液压油箱上的转向加载油缸组成，所述转向加载油路包括第二供油管、第三供油管和第二回油管，在所述第二供油管上从转向加载油缸连接端向下依次设有第二电磁阀、第二管路过滤器、第二单向阀、第二油泵和第二吸油过滤器，所述第三供油管的一端连通转向加载油缸的出油端，另一端通过所述第二电磁阀、第二油泵和第二吸油过滤器连通至所述液压油箱，所述第二电磁阀和第二管路过滤器之间的第二供油管上设有第二叠加式溢流阀和第二比例溢流阀，所述第二叠加式溢流阀桥接在第二供油管与第三供油管之间，所述第二比例溢流阀的一路通过第三供油管连通液压油箱，另一路通过溢流阀连通第二回油管，在所述第三供油管上设有第三单向阀；本技术方案提出了一种新的油路走向设计，通过转向加载油缸对转向油缸施加一个反作用力来模拟车辆转向执行装置所受的阻力。