[发明专利]转向控制系统、起重机和转向控制方法

说明书

本发明公开了一种转向装置、悬挂油缸、控制系统、方法和起重机，涉及工程机械领域。转向控制系统包括：第一角度传感器、第二角度传感器和转向控制器；该第一角度传感器采集与机械转向轴对应的车轮的第一转向角度，并传送至转向控制器；该第二角度传感器采集与电控转向轴对应的车轮的第二转向角度，并传送至转向控制器；该转向控制器根据第一转向角度获得相应行驶模式下的与电控转向轴对应的车轮的理论转向角度，并将第二转向角度与该理论转向角度进行比较，根据这两者的差值控制与电控转向轴对应的车轮进行转向，直至该第二转向角度与该理论转向角度的差值在预设的范围内。本发明实现了控制车轮转向的目的。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种转向装置、悬挂油缸、控制系统、方法和起重机。

背景技术

为了满足客户对全地面起重机驾乘舒适性的要求，全地面起重机由原来的整体式车轴逐渐向独立悬架式车轴转型。独立悬架车轴的应用，消除了车辆行驶过程中左右侧车轮上下运动相互影响，极大程度提升了全地面起重机行驶过程中的驾乘舒适性。

目前，为了匹配独立悬架车轴，设计了工程机械车辆电液车轴转向系统。但当前的转向系统存在以下缺陷：

(1)该转向系统的转向机构包括过渡摇臂、梯形臂和转向拉杆等，这造成转向机构重量太大。

(2)通过测量转向摇臂转角后，运用拟合工具间接获取轮胎转角数据，轮胎转角数据准确性较差。

(3)左右侧车轮轮胎转角关系固定，在切换不同转向模式的过程中，由于理论设计轮胎转角的变化而造成某一侧轮胎转角不足或转角过大，从而容易造成轮胎异常磨损。

(4)独立悬架车桥四轮定位困难，由于转向机构中梯形机构连接复杂，在进行四轮定位时，无法准确找到理论设计中位状态而造成四轮定位困难。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种转向装置，包括：转向节臂和转向助力油缸；其中，所述转向节臂位于悬挂油缸与车轴轮边之间；所述转向助力油缸包括第一端和第二端，所述第一端连接在车架底部，所述第二端与所述转向节臂相连。

在一个实施例中，所述转向装置还包括：固定支架；其中，所述固定支架固连在所述车架底部，所述转向助力油缸的第一端与所述固定支架铰接；所述转向节臂通过螺栓与所述悬挂油缸及所述车轴轮边连接；所述转向助力油缸的第二端与所述转向节臂铰接。

本发明的转向装置可以应用于工程机械车辆底盘，可显著减轻车辆转向系统部件的重量，为整机轻量化设计做出显著的贡献。

根据本发明的第二方面，提供了一种悬挂油缸，包括：缸杆、缸筒、连接杆和角度传感器，其中，所述角度传感器包括转动部和固定部，所述转动部与所述缸筒连接，所述固定部与所述连接杆相连；所述连接杆与所述缸杆连接。

在一个实施例中，所述悬挂油缸还包括：位移传感器，与所述缸杆固连，并且与所述连接杆可滑动地相连；以及旋转限制装置，设置在所述连接杆上，限制所述位移传感器和所述连接杆之间的相对旋转。

在一个实施例中，所述悬挂油缸还包括：轴承，安装在所述缸筒上，其中，所述角度传感器的转动部与所述轴承相连。

本发明的悬挂油缸通过角度传感器实现了缸筒和缸杆之间的旋转运动检测，可直接获取轮胎转角，解决了间接获取轮胎转角导致精度差的问题。