CN112298078A - 一种车辆后组转向控制***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆后组转向控制***，其中：后组转向控制盒用于获取第一角度传感器和第二角度传感器的通讯状态数据，并结合通讯状态数据对第一转动轴的实际转角值以及第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，以及根据后组转向供电开关的通断状态和对中蓄能器压力数据，控制填充电磁阀的导通与断开，控制对中蓄能器的填充状态；后组转向控制盒还用于在控制器失效时，通过转向控制电路对后组转向控制阀组进行控制，以控制车辆转向。本发明能够提高车辆转向过程中转动轴转角值的准确性，并且在后组转向控制***失效情况下，使整车能维持后组转向功能。

Description

一种车辆后组转向控制***及方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆后组转向控制***及方法。

背景技术

随着汽车产业的不断发展，多轴重型特种车辆的自动化和智能化程度逐渐提升，传统分组转向***的应用瓶颈和缺陷越发明显，如传动机构底盘空间占用大、管线布置复杂、无法满足整车低质心要求等。目前，多轴重型特种车辆一般包括前组转动轴、后组转动轴以及后组转向控制***，后组转向控制***用于控制后组转动轴转动，实现车辆转向。后组转向控制***的工作模式主要为转向模式和对中模式，对中模式即车辆对准整车纵向中心线行驶的模式。其中，后组转向控制***普遍通过采集前组转动轴转角值计算后组各转动轴目标转角值，通过动力缸执行机构控制后组车轮按目标轨迹转向，并在关闭转向或出现故障时实现对中控制。

现有技术中，车辆没有对前组转动轴的转角值进行冗余计算，容易出现故障，而且出现故障时只能能依靠对中模式进行安全保护。因此需要设计一种转向控制***，能够对前组转动轴的转角值进行冗余计算，并且在后组转向控制***失效情况下，使整车能维持后组转向功能，提高整车安全性和可靠性。

发明内容

本申请实施例通过提供一种车辆后组转向控制***及方法，能够提高车辆转向过程中转动轴转角值的准确性，并且在后组转向控制***失效情况下，使整车能维持后组转向功能，提高整车安全性和可靠性。

本发明提供一种车辆后组转向控制***，所述控制***应用于多轴重型车辆中，所述多轴重型车辆包括位于所述车辆前部的前组转动轴，所述前组转动轴包括：第一转动轴、与所述第一转动轴机械连接的第二转动轴，以及对中蓄能器和车辆电源，所述控制***包括：第一角度传感器、第二角度传感器、蓄能器压力传感器、蓄能器压力开关、后组转向控制盒、填充电磁阀、后组转向供电开关、后组转向控制阀组；

所述第一角度传感器设置在所述第一转动轴上，用于采集所述第一转动轴的实际转角值；所述第二角度传感器设置在所述第二转动轴上，用于采集所述第二转动轴的实际转角值；

所述蓄能器压力传感器，用于采集所述对中蓄能器压力数据；

所述蓄能器压力开关，用于在所述对中蓄能器处于欠压状态时导通，在所述对中蓄能器的压力达到设定压力值时断开；

所述后组转向控制盒，与所述第一角度传感器、所述第二角度传感器以及所述对中蓄能器压力传感器通讯连接，还通过所述对中蓄能器压力开关、所述填充电磁阀以及所述后组转向供电开关与所述车辆电源串联，用于获取所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的通讯状态数据，并结合所述通讯状态数据，对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，以及根据所述后组转向供电开关的通断状态和所述对中蓄能器压力数据，控制所述填充电磁阀的导通与断开，对所述对中蓄能器的填充状态进行控制；所述后组转向控制盒，所述后组转向控制盒包括转向控制电路，以及用于控制所述后组转向控制阀组工作的控制器，还用于在所述控制器失效时，通过所述转向控制电路对所述后组转向控制阀组进行控制，以控制所述车辆转向。

优选的，所述控制***还包括：应急转向继电器、应急转向供电开关、应急转向操作开关、前组转向位置开关；

所述应急转向继电器的电源端以及所述应急转向供电开关与所述车辆电源串联；

所述后组转向控制盒依次，还通过所述前组转向位置开关、所述应急操作开关、所述应急转向继电器的触点与所述车辆电源串联，用于根据所述前组转向位置开关的信号，通过所述转向控制电路对所述后组转向控制阀组进行控制。

优选的，所述后组转向控制阀组包括后组左转向控制开关阀组、后组右转向控制开关阀组和转向比例阀组；所述应急转向操作开关为自复位开关；

所述后组转向控制盒，用于根据所述应急转向操作开关以及所述前组转向位置开关的信号，控制所述左转向控制开关阀组、所述右转向控制开关阀组和所述转向比例阀组，实现所述车辆转向。

优选的，所述转向控制电路包含有多个转向控制继电器；

所述转向控制继电器的电源端通过所述前组转向位置开关、所述应急转向操作开关、所述应急转向继电器的触点与所述车辆电源串联；

所述转向控制继电器的触点通过所述应急转向继电器的触点与所述车辆电源连接，且所述转向控制继电器的触点还与所述后组转向控制阀组连接。

优选的，所述后组转向控制盒，还用于在所述第一角度传感器满足设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于第一设定转角值，以及所述第二角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于第二设定转角值时，根据所述第一转动轴的实际转角值，以及预设的角度关系对照表，计算所述第二转动轴的理论转角值，再将所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值进行比较，若所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值之间的差值在设定偏差范围内，则将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴转角值；

其中，所述角度关系对照表为所述第一转动轴的转角值，与所述第二转动轴的转角值之间的关系对应表。

优选的，所述后组转向控制盒，还用于在所述第一角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于所述第一设定转角值，以及所述第二角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值时，将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴的转角值。

优选的，所述后组转向控制盒，还用于在所述第一角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于所述第一设定转角值时，若所述第二角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值，则根据所述角度关系对照表以及所述第二转动轴的实际转角值，得到所述第一转动轴的理论转角值，并将所述第一转动轴的理论转角值作为所述前组转动轴转角值，若所述第二角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值，则发出故障报警。

本发明提供一种车辆后组转向控制方法，应用于上述的控制***中，所述控制方法包括：

通过第一角度传感器采集第一转动轴的实际转角值，通过第二角度传感器采集第二转动轴的实际转角值；

通过蓄能器压力传感器采集对中蓄能器压力数据；

在所述对中蓄能器处于欠压状态时，控制蓄能器压力开关导通，在所述对中蓄能器的压力达到设定压力值时，控制蓄能器压力开关断开；

通过后组转向控制盒获取所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的通讯状态数据，并结合所述通讯状态数据对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，以及根据后组转向供电开关的通断状态和所述对中蓄能器压力数据，控制填充电磁阀的导通与断开，对所述对中蓄能器的填充状态进行控制；

在控制器失效时，通过转向控制电路对所述后组转向控制阀组进行控制，以控制所述车辆转向。

优选的，所述结合所述通讯状态数据对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，包括：

所述后组转向控制盒在所述第一角度传感器满足设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于第一设定转角值，以及所述第二角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于第二设定转角值时，根据所述第一转动轴的实际转角值，以及预设的角度关系对照表，计算所述第二转动轴的理论转角值，再将所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值进行比较，若所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值之间的差值在设定偏差范围内，则将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴转角值；

其中，所述角度关系对照表为所述第一转动轴的转角值，与所述第二转动轴的转角值之间的关系对应表。

优选的，所述结合所述通讯状态数据对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，还包括：

在所述第一角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于所述第一设定转角值，以及所述第二角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值时，通过所述后组转向控制盒将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴的转角值。

实施本发明，具有如下有益效果：通过对第一转动轴的实际转角值以及第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，将第一角度传感器采集到的第一转动轴实际转角值，以及第二角度传感器采集到的第二转动轴实际转角值作为前组转动轴转角值的冗余输入，保证前组转动轴输入转角值的正确性，提高整车安全性和可靠性。

对中蓄能器填充控制选用冗余控制电路实现，在后组转向供电开关导通时，后组转向控制盒根据对中蓄能器压力数据，实现填充电磁阀的自动控制，可使对中蓄能器始终处于饱压状态，保证整车对中功能的可靠。

在后组转向控制盒的控制器失效情况下，后组转向控制盒内部的转向控制电路还可以通过前组转向位置开关的通断信号，保证车辆仍有一定的应急转向功能，提高整车安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的车辆后组转向控制***的原理框图；

图2是本发明提供的应用图1所示的车辆后组转向控制***的多轴重型车辆的局部示意图；

图3是本发明提供的对中蓄能器冗余控制的电气原理示意图；

图4是本发明提供的一实施例应急转向控制的电气原理示意图；

图5是本发明提供的车辆后组转向控制方法的流程图；

图6是本发明提供的前组转动轴转角值冗余计算方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

本发明提供一种车辆后组转向控制***，如图1所示，该控制***1应用于如图2所示的多轴重型车辆100中，多轴重型车辆100包括位于车辆前部的前组转动轴以及位于车辆后部的后组转动轴，前组转动轴和后组转动轴均可用于控制车辆转向。前组转动轴包括：第一转动轴110、与第一转动轴110机械连接的第二转动轴120，以及对中蓄能器(图未示)和车辆电源2，后组转动轴上设置有后组角度传感器23、24、25、26，后组角度传感器23、24、25、26可以采集后组转动轴的转角值。

如图3所示，控制***1包括：后组转向控制盒11、第一角度传感器13、第二角度传感器14、蓄能器压力开关17、蓄能器压力传感器12、填充电磁阀16、后组转向供电开关18、以及后组转向控制阀组15。

控制***1中后组转向控制盒11、第一角度传感器13和第二角度传感器14、蓄能器压力开关17、蓄能器压力传感器12、填充电磁阀16、后组转向供电开关18、以及后组转向控制阀组15，以及可以由底盘电线束实现各电气设备连接。

后组转向控制盒11包括转向控制电路，以及用于控制后组转向控制阀组15的控制器111。

一般的，后组转向控制盒11的控制器111在控制后组转向控制阀组15实现车辆转向时，可以根据前组转动轴与后组转动轴之间的机械连接关系，以及前组转动轴的转角值，计算后组转动轴的转角值，再根据计算得到的后组转动轴的转角值，以及后组角度传感器23、24、25、26采集的后组转动轴的当前转角值，计算后组转动轴的转动角度差值，即后组转动轴还需要转动的角度值，再根据后组转动轴的转动角度差值，对后组转向控制阀组15进行控制，实现车辆转向。

对中蓄能器用于车辆对准车辆纵向中心线的校准，以便车辆对准整车纵向中心线行驶。

第一角度传感器13设置在第一转动轴110上，用于采集第一转动轴110的实际转角值；第二角度传感器14设置在第二转动轴120上，用于采集第二转动轴120的实际转角值。

蓄能器压力传感器12用于采集对中蓄能器压力数据。

蓄能器压力开关17用于在对中蓄能器处于欠压状态时导通，在对中蓄能器的压力达到设定压力值时断开。

后组转向控制盒11与第一角度传感器13、第二角度传感器14以及对中蓄能器压力传感器12通讯连接，后组转向控制盒11还通过对中蓄能器压力开关17、填充电磁阀16以及后组转向供电开关18与车辆电源2串联，后组转向控制盒11用于获取第一角度传感器13和第二角度传感器14的通讯状态数据，并结合通讯状态数据对第一转动轴110的实际转角值以及第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，利用前组转动轴转角值进行转向，以及根据后组转向供电开关18的通断状态和对中蓄能器压力数据，控制填充电磁阀16的导通与断开，进而控制对中蓄能器的填充状态，实现对中蓄能器的自动填充，以保证对中蓄能器可以始终处于饱压状态，保证车辆对中功能可靠。

后组转向控制盒11还用于在控制器111失效时，通过转向控制电路对后组转向控制阀组15进行控制，实现车辆转向。控制器111失效，则不能正常控制后组转向控制阀组工作，进而无法实现车辆转向。

在另一实施例中，在控制器111失效时，将后组转向供电开关18断开，转向控制电路根据前组转向开关的通断信号对后组转向控制阀组15进行控制，实现车辆转向。

本发明提供的控制***1中，结合通讯状态数据对第一转动轴110的实际转角值以及第二转动轴120的实际转角值进行互相校验，将第一角度传感器13采集到的第一转动轴110实际转角值，以及第二角度传感器14采集到的第二转动轴120实际转角值作为前组转动轴转角值的冗余输入，保证前组转动轴输入转角值的正确性。

而且，对中蓄能器填充控制选用冗余控制电路实现，在后组转向供电开关18导通时，后组转向控制盒11根据对中蓄能器压力数据，实现填充电磁阀16的自动控制；在后组转向供电开关18关断时，通过填充电磁阀16旁路硬件控制电路实现自动填充，即通过蓄能器压力开关17通断状态，控制填充电磁阀16的得失电。此两种方式可使对中蓄能器始终处于饱压状态，保证对中功能的可靠。

在后组转向控制盒11的控制器111失效时，后组转向供电开关18断开，后组转向控制盒11的转向控制电路还可以对后组转向控制阀组15进行控制，实现车辆转向。在控制器111正常工作时，后组转向供电开关18一般是闭合的，控制器111可以正常控制后组转动轴转向；在应急工况下，控制器111失效，后组角度传感器23、24、25、26失效或CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)总线崩溃等严重故障情况，后组转向供电开关18断开，后组转向控制盒11可以利用前组转向位置开关20的通断信号对后组转向控制阀组15进行控制，实现车辆转向。

在后组转向控制盒11的控制器111失效情况下，后组转向控制盒11内部的转向控制电路还可以通过前组转向位置开关20的通断信号，保证车辆仍有一定的应急转向功能，具备转弯通过性和机动行驶性能的技术手段。

在另一实施例中，车辆电源2可以是低压蓄电池，后组转向控制盒11的外部电气接口主要由低压蓄电池和车控仪表3组成，低压蓄电池主要实现整个控制***1的低压供电，车控仪表3主要提供车速信息，同时负责控制***1的人机信息交互。

如图4所示，控制***1还包括：应急转向供电开关19、应急转向操作开关21、前组转向位置开关20、应急转向继电器K0。

应急转向继电器K0的电源端以及应急转向供电开关19与车辆电源2串联。

后组转向控制盒11还依次通过前组转向位置开关20、应急操作开关、应急转向继电器K0的触点与车辆电源2串联，后组转向控制盒11依次用于根据前组转向位置开关20的信号，通过转向控制电路对后组转向控制阀组15进行控制。

车辆后组转向控制***1后组转向控制阀组15包括后组左转向控制开关阀组151、后组右转向控制开关阀组152和转向比例阀组153；应急转向操作开关21为自复位开关。后组左转向控制开关阀组151用于控制车辆后组转动轴左转，后组右转向控制开关阀组152用于控制车辆后组转动轴右转。转向比例阀组153用于控制车辆转向快慢。

后组转向控制盒11用于根据应急转向操作开关21以及前组转向位置开关20的信号，控制左转向控制开关阀组151、右转向控制开关阀组152和转向比例阀组153，实现车辆转向。

在一实施例中，前组转向位置开关20包括前组左转向位置开关以及前组右转向位置开关。

转向控制电路包含有多个转向控制继电器。

转向控制继电器的电源端通过前组转向位置开关20、应急转向操作开关21、应急转向继电器K0的触点与车辆电源2串联。

转向控制继电器K3、K5的触点通过应急转向继电器K0的触点与车辆电源2连接，且转向控制继电器K3、K5的触点还与后组转向控制阀组15连接。

后组转向控制盒11还用于在第一角度传感器13满足设定的通讯状态且第一转动轴110的实际转角值小于等于第一设定转角值(即：第一转动轴110的实际转角值未超限)，以及第二角度传感器14满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值时(即：第二转动轴120的实际转角值未超限)，根据第一转动轴110的实际转角值，以及预设的角度关系对照表，计算第二转动轴120的理论转角值，再将第二角度传感器14理论转角值与第二转动轴120的实际转角值进行比较，若第二角度传感器14理论转角值与第二转动轴120的实际转角值之间的差值在设定偏差范围内，未超过最大允许偏差，则判断检测到的第一转动轴110的实际转角值可用，并将第一转动轴110的实际转角值作为前组转动轴转角值。

其中，角度关系对照表为第一转动轴110的转角值，与第二转动轴120的转角值之间的关系对应表。

第一转动轴110和第二转动轴120之间通过机械传动轴进行连接，因此可以建立第一转动轴110上的第一角度传感器13与第二转动轴120上第二角度传感器14之间的角度关系对照表。

后组转向控制盒11还用于在第一角度传感器13满足设定的通讯状态且第一转动轴110的实际转角值小于等于第一设定转角值，以及第二角度传感器14不满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值时，将第一转动轴110的实际转角值作为前组转动轴的转角值，以控制车辆根据该转角值进行转动。

后组转向控制盒11还用于在第一角度传感器13不满足设定的通讯状态且第一转动轴110的实际转角值小于等于第一设定转角值时，若第二角度传感器14满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值，则根据角度关系对照表以及第二转动轴120的实际转角值，得到第一转动轴110的理论转角值，并将第一转动轴110的理论转角值作为前组转动轴转角值，若第二角度传感器14不满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值，则发出故障报警。

在另一实施例中，在应急工况下，即后组转向控制盒11中的控制器111失效时，关断后组转向供电开关18，并将应急转向供电开关19导通，应急转向继电器得电，后组转向控制盒11中的转向控制电路，根据应急转向操作开关21，前组左转向位置开关以及前组右转向位置开关的开关信号，控制后组左转向控制开关阀组151、后组右转向控制开关阀组152以及转向比例阀组153，实现应急工况下的车辆转向。

在又一实施例中，在图4所示的应急转向控制电路中，当前组左转向位置开关LS1触发后，即前组左转向位置开关LS1得电，中间位置开关LS1’失电，继电器K4失电，继电器K4的触点吸合，继电器K1和继电器K2得电，继电器K1和继电器K2的触点K1、K1’、K2、K2’由常闭触点切换至常开触点，开关电磁阀EV、ZV、FV3、FV4得电。此时应急转向操作开关21在按下时，继电器K3得电，其触点K3、K3’由常闭触点切换至常开触点，后组右转比例阀PV3A、PV4A得电；应急转向操作开关21释放情况下，后组右转比例阀PV3A、PV4A失电。

当前组右转向位置开关触发后，控制方式同前组左转向位置开关，在此不再阐述。

当第一转动轴110处于中位时，前组左转向位置开关LS1和前组右转向位置开关LS2断开，中间位置开关LS1’、LS2’接通，继电器K4失电，触点K4断开，后组转向执行对中。

本发明还提供一种车辆后组转向控制方法，应用于上述的控制***1中，如图5所示，控制方法包括：

通过第一角度传感器13采集第一转动轴110的实际转角值，通过第二角度传感器14采集第二转动轴120的实际转角值；

通过蓄能器压力传感器12采集对中蓄能器压力数据；

在对中蓄能器处于欠压状态时，控制蓄能器压力开关17导通，在对中蓄能器的压力达到设定压力值时，控制蓄能器压力开关17断开；

通过后组转向控制盒11获取第一角度传感器13和第二角度传感器14的通讯状态数据，并结合通讯状态数据对第一转动轴110的实际转角值以及第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，以及根据后组转向供电开关18的通断状态和对中蓄能器压力数据，控制填充电磁阀16的导通与断开，进而控制对中蓄能器的填充状态；

在控制器111失效时，通过转向控制电路对后组转向控制阀组15进行控制，实现车辆转向。

结合通讯状态数据对第一转动轴110的实际转角值以及第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，包括：

如图6所示，后组转向控制盒11在第一角度传感器13满足设定的通讯状态且第一转动轴110的实际转角值小于等于第一设定转角值，以及第二角度传感器14满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值时，根据第一转动轴110的实际转角值，以及预设的角度关系对照表，计算第二转动轴120的理论转角值，再将第二角度传感器14理论转角值与第二转动轴120的实际转角值进行比较，若第二角度传感器14理论转角值与第二转动轴120的实际转角值之间的差值在设定偏差范围内，则将第一转动轴110的实际转角值作为前组转动轴转角值；

其中，角度关系对照表为第一转动轴110的转角值，与第二转动轴120的转角值之间的关系对应表。

结合通讯状态数据对第一转动轴110的实际转角值以及第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，还包括：

在第一角度传感器13满足设定的通讯状态且第一转动轴110的实际转角值小于等于第一设定转角值，以及第二角度传感器14不满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值时，通过后组转向控制盒11将第一转动轴110的实际转角值作为前组转动轴的转角值。

结合通讯状态数据对第一转动轴110的实际转角值以及第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，还包括：

在第一角度传感器13不满足设定的通讯状态且第一转动轴110的实际转角值小于等于第一设定转角值时，若第二角度传感器14满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值，则通过后组转向控制盒11根据角度关系对照表以及第二转动轴120的实际转角值，得到第一转动轴110的理论转角值，并将第一转动轴110的理论转角值作为前组转动轴转角值，若第二角度传感器14不满足设定的通讯状态且第二转动轴120的实际转角值小于等于第二设定转角值，则发出故障报警。

综上，本发明提供的控制***1及方法中，前组转向冗余度高、减少了转向错误发生率：对于前组有两个转动轴、后组有四个转动轴的车辆***，只要前组转动轴转角值判断有误，特别是前组转动轴转角值的方向错误，直接会影响到后组车轮的转向方向，极易导致车辆呈斜行状态，使车辆行车轨迹偏离预期轨迹。因此，采用一二转动轴角度冗余设计可有效避免此行车风险。

后组转向控制盒11强制对中蓄能器采用双冗余控制方式，保证对中蓄能器压力稳定，从而实现强制对中的安全可靠：“后组转向模式”开启状态下，可通过压力传感器对中蓄能器压力状态进行检测，欠压状态下由后组转向控制盒11控制填充电磁阀16完成填充动作。“后组转向模式”关闭状态下，可通过压力传感器对中蓄能器压力状态进行检测，欠压状态下通过填充电磁阀16实现填充。双填充方式任一个出现问题都能保证整车对中可靠，提升整车行车安全。

后组转向控制盒11还具备应急转向控制功能，防止后组转向控制盒11的控制器111崩溃情况下，整车完全失去后组转向功能，无法通过狭小区域。后组转向控制盒11的转向控制电路结构简单可靠，转向控制功能完备，具备后组转向方向自动控制和转角点动调节控制功能，保证应急转向时方向和转角调节可控，同时兼顾操作安全性。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车辆后组转向控制***，所述控制***应用于多轴重型车辆中，所述多轴重型车辆包括位于所述车辆前部的前组转动轴，所述前组转动轴包括：第一转动轴、与所述第一转动轴机械连接的第二转动轴，以及对中蓄能器和车辆电源，其特征在于，所述控制***包括：第一角度传感器、第二角度传感器、蓄能器压力传感器、蓄能器压力开关、后组转向控制盒、填充电磁阀、后组转向供电开关、后组转向控制阀组；

所述第一角度传感器设置在所述第一转动轴上，用于采集所述第一转动轴的实际转角值；所述第二角度传感器设置在所述第二转动轴上，用于采集所述第二转动轴的实际转角值；

所述蓄能器压力传感器，用于采集所述对中蓄能器压力数据；

所述蓄能器压力开关，用于在所述对中蓄能器处于欠压状态时导通，在所述对中蓄能器的压力达到设定压力值时断开；

所述后组转向控制盒，与所述第一角度传感器、所述第二角度传感器以及所述对中蓄能器压力传感器通讯连接，还通过所述对中蓄能器压力开关、所述填充电磁阀以及所述后组转向供电开关与所述车辆电源串联，用于获取所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的通讯状态数据，并结合所述通讯状态数据，对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，以及根据所述后组转向供电开关的通断状态和所述对中蓄能器压力数据，控制所述填充电磁阀的导通与断开，对所述对中蓄能器的填充状态进行控制；所述后组转向控制盒，所述后组转向控制盒包括转向控制电路，以及用于控制所述后组转向控制阀组工作的控制器，还用于在所述控制器失效时，通过所述转向控制电路对所述后组转向控制阀组进行控制，以控制所述车辆转向。

2.根据权利要求1所述的车辆后组转向控制***，其特征在于，所述控制***还包括：应急转向继电器、应急转向供电开关、应急转向操作开关、前组转向位置开关；

所述应急转向继电器的电源端以及所述应急转向供电开关与所述车辆电源串联；

所述后组转向控制盒依次，还通过所述前组转向位置开关、所述应急操作开关、所述应急转向继电器的触点与所述车辆电源串联，用于根据所述前组转向位置开关的信号，通过所述转向控制电路对所述后组转向控制阀组进行控制。

3.根据权利要求2所述的车辆后组转向控制***，其特征在于，所述后组转向控制阀组包括后组左转向控制开关阀组、后组右转向控制开关阀组和转向比例阀组；所述应急转向操作开关为自复位开关；

所述后组转向控制盒，用于根据所述应急转向操作开关以及所述前组转向位置开关的信号，控制所述左转向控制开关阀组、所述右转向控制开关阀组和所述转向比例阀组，实现所述车辆转向。

4.根据权利要求3所述的车辆后组转向控制***，其特征在于，所述转向控制电路包含有多个转向控制继电器；

所述转向控制继电器的电源端通过所述前组转向位置开关、所述应急转向操作开关、所述应急转向继电器的触点与所述车辆电源串联；

所述转向控制继电器的触点通过所述应急转向继电器的触点与所述车辆电源连接，且所述转向控制继电器的触点还与所述后组转向控制阀组连接。

5.根据权利要求1所述的车辆后组转向控制***，其特征在于，所述后组转向控制盒，还用于在所述第一角度传感器满足设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于第一设定转角值，以及所述第二角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于第二设定转角值时，根据所述第一转动轴的实际转角值，以及预设的角度关系对照表，计算所述第二转动轴的理论转角值，再将所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值进行比较，若所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值之间的差值在设定偏差范围内，则将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴转角值；

其中，所述角度关系对照表为所述第一转动轴的转角值，与所述第二转动轴的转角值之间的关系对应表。

6.根据权利要求5所述的车辆后组转向控制***，其特征在于，所述后组转向控制盒，还用于在所述第一角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于所述第一设定转角值，以及所述第二角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值时，将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴的转角值。

7.根据权利要求5所述的车辆后组转向控制***，其特征在于，所述后组转向控制盒，还用于在所述第一角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于所述第一设定转角值时，若所述第二角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值，则根据所述角度关系对照表以及所述第二转动轴的实际转角值，得到所述第一转动轴的理论转角值，并将所述第一转动轴的理论转角值作为所述前组转动轴转角值，若所述第二角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值，则发出故障报警。

8.一种车辆后组转向控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的控制***中，所述控制方法包括：

通过第一角度传感器采集第一转动轴的实际转角值，通过第二角度传感器采集第二转动轴的实际转角值；

通过蓄能器压力传感器采集对中蓄能器压力数据；

在所述对中蓄能器处于欠压状态时，控制蓄能器压力开关导通，在所述对中蓄能器的压力达到设定压力值时，控制蓄能器压力开关断开；

通过后组转向控制盒获取所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的通讯状态数据，并结合所述通讯状态数据对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，以及根据后组转向供电开关的通断状态和所述对中蓄能器压力数据，控制填充电磁阀的导通与断开，对所述对中蓄能器的填充状态进行控制；

在控制器失效时，通过转向控制电路对所述后组转向控制阀组进行控制，以控制所述车辆转向。

9.根据权利要求8所述的车辆后组转向控制方法，其特征在于，所述结合所述通讯状态数据对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，包括：

所述后组转向控制盒在所述第一角度传感器满足设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于第一设定转角值，以及所述第二角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于第二设定转角值时，根据所述第一转动轴的实际转角值，以及预设的角度关系对照表，计算所述第二转动轴的理论转角值，再将所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值进行比较，若所述第二角度传感器理论转角值与所述第二转动轴的实际转角值之间的差值在设定偏差范围内，则将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴转角值；

其中，所述角度关系对照表为所述第一转动轴的转角值，与所述第二转动轴的转角值之间的关系对应表。

10.根据权利要求8所述的车辆后组转向控制方法，其特征在于，所述结合所述通讯状态数据对所述第一转动轴的实际转角值以及所述第二角度转动轴的实际转角值进行互相校验，确定前组转动轴转角值，还包括：

在所述第一角度传感器满足所述设定的通讯状态且所述第一转动轴的实际转角值小于等于所述第一设定转角值，以及所述第二角度传感器不满足所述设定的通讯状态且所述第二转动轴的实际转角值小于等于所述第二设定转角值时，通过所述后组转向控制盒将所述第一转动轴的实际转角值作为所述前组转动轴的转角值。

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