一种转向油缸及包含该转向油缸的转向控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及车桥中位检测及转向精度控制技术领域，具体地，涉及一种转向油缸及包含该转向油缸的转向控制系统。


背景技术：

2.车桥的作用主要是承受汽车的载荷，维持车辆在道路上的正常行驶，是车辆主要的部件之一。根据驱动方式的不同，车桥分成转向车桥、驱动车桥、转向驱动车桥和支持车桥四种。其中转向驱动车桥和一般的驱动车桥一样，有主减速器和差速器，但由于在转向时转向车轮需要绕主销偏转一定的角度，半轴被分为通过万向节连接的内外两段(内半轴和外半轴)，由此可见，转向驱动车桥的功用为：一、利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向；二、承受车轮与车架之间的垂直载荷,纵向的道路阻力，制动力和侧向力以及这些力所形成的力矩。
3.目前车桥中位检测及转向精度控制领域主要存在问题：工程机械多采用转向驱动桥实现车辆的转向与驱动功能，并且在车辆上使用远程控制功能控制车辆的行驶与作业。但由于许多工程车辆行驶在窄小的涵洞或巷道中，车辆不能精准的控制车辆在内部行驶，需要多次预调向和倒车才能通过，严重影响车辆的作业效率。因此迫切需要一种能实时了解转向桥转向方向的监测装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种转向油缸及包含该转向油缸的转向控制系统。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种转向油缸，包括活塞杆、中位提示件和油缸壳体；所述活塞杆设置于油缸壳体内能相对于油缸壳体伸出或缩回；所述中位提示件设置于活塞杆上，且所述中位提示件设置为与活塞杆具有明显色差的感应色环。
6.本实用新型还公开了一种转向控制系统，包括转向装置、中位检测机构和转向控制机构；所述转向装置包括方向盘、转向助力机构和如上述所述的转向油缸，所述转向助力机构分别与转向油缸、方向盘以及转向控制机构连接；实现通过转动方向盘带动转向助力机构控制转向油缸的压强差实现转向；所述中位检测机构包括中位信号检测器，所述中位信号检测器的检测探头安装于油缸壳体上，通过检测探头对感应色环的检测判断车桥是否位于中位。
7.可选的，所述转向助力机构包括蓄能器、液压泵、液压管路和转向器。
8.可选的，所述液压泵通过液压管路与转向油缸连接，且液压管路上串联设有蓄能器，控制阀组与转向控制机构连接。
9.可选的，所述转向器的一端与活塞杆连接，其另一端与方向盘连接。
10.可选的，上述转向控制系统还包括用于检测方向盘转动角度的角度传感器，角度传感器与转向控制机构连接，通过转向控制机构获取角度传感器的数据带动助力机构控制
转向油缸的压强差实现转向。
11.可选的，所述转向助力机构还包括控制阀组。
12.可选的，所述蓄能器和控制阀组串联设在液压管路上，控制阀组与转向控制机构连接。
13.可选的，上述转向控制系统还包括远程控制机构，所述远程控制机构与转向控制机构连接实现远程控制转向控制机构实现转向。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.(1)本实用新型中提供的一种转向油缸，通过在活塞杆上设置感应色环，使其转向过程中可通过对感应色环的检测，从而实现对车桥是否处于中位进行检测。
16.(2)本实用新型中提供的一种转向驱动车桥中位检测装置，通过中位检测器检测活塞杆上的感应色环以确定转向桥的转向中位，解决驾驶员在驾驶室不知道车桥转向角度导致驾驶失误，提高车辆的操作性和安全性。
17.(3)本实用新型中提供的一种转向驱动车桥中位检测装置，通过设置转向助力机构，减少了油路的布置，避免液压余力的干扰。
18.(4)本实用新型中提供的一种转向驱动车桥中位检测装置，通过在方向盘上设置角度传感器，以通过对方向盘的角度检测数值和转向油缸的中位检测数值进行比对，实现转向误差纠偏。
19.(5)本实用新型中提供的一种转向驱动车桥中位检测装置，通过设置转向控制机构，使其能够根据中位检测和角度检测的数值进行对比，实现车桥转向的精确控制。
20.(6)本实用新型中提供的一种转向驱动车桥中位检测装置，通过设置远程控制机构，使其能够远程控制。
21.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
23.图1是本实用新型实施例中转向油缸的剖面示意图(
‑‑
表示为液压线路)；
24.图2是本实用新型实施例中转向控制系统的框架示意图(
‑‑
表示为液压线路，
‑‑‑‑‑
表示为通信线路，——表示为机械连接)。
25.其中：
26.1、转向油缸，1.1、活塞杆，1.2、感应色环，1.3、第一液压进出口，1.4、油缸壳体， 1.5、第二液压进出口，2、中位信号检测器，2.1、检测探头，3、助力转向机构，4、角度传感器，5、方向盘，6、转向控制机构，7、远程控制机构。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形
式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施；本实用新型中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本实用新型中所提及的
‘
前
’‘
中
’‘
后
’‘
左
’‘
右
’‘
上
’‘
下
’‘
顶部
’‘
底部
’‘
中部’等指示的方位或位置关系，均基于本实用新型附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本实用新型的限制。
28.本实施例：
29.参见图1所示，一种转向油缸，包括活塞杆1.1、中位提示件1.2、第一液压油进出口 1.3、油缸壳体1.4和第二液压油进出口1.5，活塞杆1.1设置于油缸壳体1.4内并可相对于油缸壳体伸出或缩回，中位提示件1.2优选设置为感应色环，感应色环设置于活塞杆1.1上并与活塞杆1.1有明显的色差，第一液压油进出口1.3和第二液压油进出口1.5分别设置于油缸壳体1.4上并与转向油缸的腔体连通。
30.参见图2所示，一种转向控制系统，包括转向装置、中位检测机构和转向控制机构6；
31.所述转向装置包括方向盘5、转向助力机构3和如上述所述的转向油缸1，所述转向助力机构3分别与转向油缸1、方向盘5以及转向控制机构6连接；实现通过转动方向盘5带动转向助力机构3控制转向油缸1的压强差实现转向；
32.所述中位检测机构包括中位信号检测器2，所述中位信号检测器2的检测探头2.1安装于油缸壳体1.4上，通过检测探头2.1对感应色环的检测判断车桥是否位于中位。
33.所述转向助力机构3包括蓄能器、液压泵、液压管路和转向器；所述液压泵通过液压管路与转向油缸连接，且液压管路上串联设有蓄能器，控制阀组与转向控制机构连接；所述转向器的一端与活塞杆连接，其另一端与方向盘连接。
34.优选的，一种转向控制系统，还包括用于检测方向盘转动角度的角度传感器4，角度传感器4与转向控制机构6连接，通过转向控制机构6获取角度传感器4的数据带动助力机构 3控制转向油缸1的压强差实现转向；所述转向助力机构3还包括控制阀组；所述蓄能器和控制阀组串联设在液压管路上，控制阀组与转向控制机构连接。
35.优选的，一种转向控制系统，还包括远程控制机构7，所述远程控制机构7与转向控制机构6采用通信连接，用于接收中位检测器和角度传感器5的检测数据并远程控制转向控制机构6实现转向。
36.应用上述转向驱动车桥中位检测装置对车桥转向检测的具体过程如下：
37.1)中位转向检测和方向盘角度检测：由中位检测器检测油缸活塞杆的感应色环，确定车桥中位位置；方向盘角度传感器检测方向盘转动角度值，通过对方向盘转向角度值的换算，可知道方向盘转动角度量对应车桥转向角度，并通过中位传感器传输的中位状态，实时调整方向盘角度传感器的零位值，通过中位检测器将检测结果传递到转向控制机构和远程控制机构；
38.2)转向精度控制：通过实时收集中位检测器和方向盘角度传感器的数据，可以确定车桥转向角度的精确值，当调节方向盘的转向角度时，转向助力机构将自动调节转向油缸的第一液压油进出口和第二液压油进出口的油压和油量，通过转向油缸的伸缩实现车桥的转向，以达到精确控制车桥转至转向角允许范围内的任一角度；
39.3)远程控制角度调节：远程控制机构收集中位检测器和方向盘角度传感器传递的
检测数据，通过远程控制转向助力机构，实现远程控制车辆转向的目的。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。