CN211281184U - 公铁两用布料车的多模式转向控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种公铁两用布料车的多模式转向控制***，其中，主驾驶室和副驾驶室分别设置一功能操作开关，用于在被触发时向整车主控制***发送功能操作命令，主驾驶室功能操作开关与副驾驶室功能操作开关采用互锁设计；编码器向整车主控制***输入方向盘的角度信号，整车主控制***根据接收的方向盘的角度信号向电磁比例液压阀发送开度信号，车轮被驱动转向至开度信号对应的角度，角度传感器向整车主控制***反馈车轮的角度信号，整车主控制***向车辆显示***发送显示信息。通过本实用新型的技术方案，通过闭环控制来实现车轮的多模式转向，从而适应多种路况，提高布料车在公路和轨道行驶运输施工的速度，操作灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆转向技术领域，尤其涉及一种公铁两用布料车的多模式转向控制***。
背景技术
目前，传统的隧道地铁施工布料车只能在在轨道上行驶，但在铁路施工过程中，轨道很多时候并未铺设完成，需要布料车具有公铁两用功能，传统的公铁两用车的车桥采用通桥形式、转向采用拉杆成组转向，受车辆外形尺寸及载重的影响，并不完全适合轨道施工，一种具有独立转向的公铁两用布料车的需求会越来越广泛，同时需要引入一种多模式转向控制***。
实用新型内容
针对上述问题中的至少之一，本实用新型提供了一种公铁两用布料车的多模式转向控制***，通过整车主控制***控制发动机的转速，根据功能操作命令以及方向盘的角度信号，控制电磁比例液压阀驱动车轮按照功能操作命令对应的方式转向至方向盘角度信号对应的方向，并利用角度传感器向整车主控制***反馈车轮的角度信号，从而通过闭环控制来实现车轮的多模式转向，从而适应多种路况，提高布料车在公路和轨道行驶运输施工的速度，此外还能够实时显示车辆的转向模式、转向角度及运行状况信息，便于调整操控方式，操作灵活。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种公铁两用布料车的多模式转向控制***，包括：整车主控制***以及分别与所述整车主控制***相连接的功能操作开关、电磁比例液压阀、编码器、角度传感器和车辆显示***；所述主驾驶室和所述副驾驶室分别设置一所述功能操作开关，用于在被触发时向所述整车主控制***发送功能操作命令，主驾驶室功能操作开关与副驾驶室功能操作开关采用互锁设计；所述编码器向所述整车主控制***输入方向盘的角度信号，所述整车主控制***根据接收的方向盘的角度信号向所述电磁比例液压阀发送开度信号，车轮被驱动转向至所述开度信号对应的角度，所述角度传感器向所述整车主控制***反馈所述车轮的角度信号，所述整车主控制***向所述车辆显示***发送显示信息。
在上述技术方案中，优选地，所述功能操作命令包括八字转向功能、前轮转向功能、后轮转向功能以及复位功能，所述八字转向功能被触发时，所述整车主控制***向所述电磁比例液压阀发送用以控制所有车轮的开度信号，使得所有车轮以车辆的纵向几何中心线为转向中心转动；所述前轮转向功能被触发时，所述整车主控制***向所述电磁比例液压阀发送用以控制前组车轮的开度信号，使得前组车轮以所述车辆的后轴中心线为转向中心转动；所述后轮转向功能被触发时，所述整车主控制***向所述电磁比例液压阀发送用以控制后组车轮的开度信号，使得后组车轮以所述车辆的前轴中心线为转向中心转动；所述复位功能被触发时，所述整车主控制***根据采集到的所述车轮的角度信号，向所述电磁比例液压阀发送用以控制所有车轮的开度信号，使得所有车轮转动至零角度位置。
在上述技术方案中，优选地，所述八字转向功能与所述复位功能被触发时，所述角度传感器采集所有车轮的角度信号反馈至所述整车主控制***；所述前轮转向功能被触发时，所述角度传感器采集前组车轮的角度信号反馈至所述整车主控制***；所述后轮转向功能被触发时，所述角度传感器采集后组车轮的角度信号反馈至所述整车主控制***。
在上述技术方案中，优选地，公铁两用布料车的多模式转向控制***还包括压力传感器，所述压力传感器与所述整车主控制***相连接，所述压力传感器设置于所述车辆的悬架上。
在上述技术方案中，优选地，所述整车主控制***通过CAN转换模块与所述车辆显示***通信连接，所述整车主控制***向所述车辆显示***发送发动机运行状况参数、所述车辆的转向角度、所述车辆的转向模式以及所述车辆的载重参数。
在上述技术方案中，优选地，所述整车主控制***根据油门踏板的行程控制发动机的转速，并根据所述发动机的转速信号确定液压泵的流量，以改变车辆运行速度和转向速度，并控制所述电磁比例液压阀实现所述车轮的多模式转向。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过整车主控制***控制发动机的转速，根据功能操作命令以及方向盘的角度信号，控制电磁比例液压阀驱动车轮按照功能操作命令对应的方式转向至方向盘角度信号对应的方向，并利用角度传感器向整车主控制***反馈车轮的角度信号，从而通过闭环控制来实现车轮的多模式转向，从而适应多种路况，提高布料车在公路和轨道行驶运输施工的速度，此外还能够实时显示车辆的转向模式、转向角度及运行状况信息，便于调整操控方式，操作灵活。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例公开的公铁两用布料车的多模式转向控制***的控制原理示意图；
图2为本实用新型一种实施例公开的公铁两用布料车的多模式转向控制***的***示意框图；
图3为本实用新型一种实施例公开的不同功能操作的转向方式示意图。
图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：
1(1.1、1.2、1.3、1.4).压力传感器，2(2.1、2.2、2.3、2.4).角度传感器，3.主驾驶室功能操作开关，4.副驾驶室功能操作开关，5.CAN转换模块，6.车辆显示***，7.发动机电子控制单元，8.整车主控制***，9(9.1、9.2、9.3、9.4).电磁比例液压阀，10.编码器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：
如图1和图2所示，根据本实用新型提供的一种公铁两用布料车的多模式转向控制***，包括：整车主控制***8以及分别与整车主控制***8相连接的功能操作开关、电磁比例液压阀9、编码器10、角度传感器2和车辆显示***6；主驾驶室和副驾驶室分别设置一功能操作开关，用于在被触发时向整车主控制***8发送功能操作命令，主驾驶室功能操作开关3与副驾驶室功能操作开关4采用互锁设计；编码器10向整车主控制***8输入方向盘的角度信号，整车主控制***8根据接收的方向盘的角度信号向电磁比例液压阀9发送开度信号，车轮被驱动转向至开度信号对应的角度，角度传感器2向整车主控制***8反馈车轮的角度信号，整车主控制***8向车辆显示***6发送显示信息。
在该实施例中，通过整车主控制***8控制发动机的转速，根据功能操作命令以及方向盘的角度信号，控制电磁比例液压阀9驱动车轮按照功能操作命令对应的方式转向至方向盘角度信号对应的方向，并利用角度传感器2向整车主控制***8反馈车轮的角度信号，从而通过闭环控制来实现车轮的多模式转向，从而适应多种路况，提高布料车在公路和轨道行驶运输施工的速度，此外还能够实时显示车辆的转向模式、转向角度及运行状况信息，便于调整操控方式，操作灵活。
具体地，公铁两用布料车具有双驾驶室，既能在主驾驶室上操作车辆转向、行驶、仪表灯光等功能，又能在副驾驶室上操作车辆转向、行驶、仪表灯光等功能，能够进行八字转向、前轮转向、后轮转向、复位模式等功能。该公铁两用布料车具有多路况适应功能，同时具有轨道轮和橡胶轮，可以选择轨道轮支撑或者橡胶轮支撑，既能在轨道上行使，又能在工地上行驶，能通过伸缩支撑臂改变轮距，从而适应多种路况。将布料车公路行驶和轨道行驶运输结合在一起，能够进行多模式转向及适应多种路况的特种车辆，提高了轨道施工的速度，为轨道施工带来极大的便利。
其中，主驾驶室功能操作开关3和副驾驶室功能操作开关4采用互锁设计，当选择一个驾驶室操作时，另外一个驾驶室操作失效，保障车辆运行安全。选择主驾驶室后，操作主驾驶室的功能操作开关中的转向模式，选择八字转向、斜行转向、前轮转向、后轮转向、复位模式功能中的一个，可进行车辆转向操作。主驾驶室中和副驾驶室中均设置方向盘，两个驾驶室中方向盘下均设置编码器10，两编码器10均与整车主控制***8相连接。
在上述实施例中，优选地，当选择八字转向功能时，八字转向功能被触发，功能操作开关的信号输入整车主控制***8，通过整车主控制***8选择其中的角度运行公式(根据通过车辆的轮距和轴距进行计算)，方向盘下的编码器10向整车主控制***8输入方向盘的角度信号，整车主控制***8计算出目标角度，整车主控制***8向电磁比例液压阀9(9.1、9.2、9.3、9.4)发送用以控制所有车轮的开度信号，使得液压油推动所有车轮以车辆的纵向几何中心线为转向中心转动(如图3中a所示)，分别转动至方向盘角度信号对应的转向角度。进一步地，角度传感器2(2.1、2.2、2.3、2.4)采集所有车轮的角度信号反馈至整车主控制***8，进行闭环控制，使得车辆正常转向、行走。
当选择前轮转向功能时，前轮转向功能被触发，功能操作开关的信号输入整车主控制***8，通过整车主控制***8选择其中的角度运行公式(根据通过车辆的轮距和轴距进行计算)，方向盘下的编码器10向整车主控制***8输入方向盘的角度信号，整车主控制***8计算出目标角度，整车主控制***8向电磁比例液压阀9(9.1、9.2)发送用以控制前组车轮的开度信号，使得液压油推动前组车轮以车辆的后轴中心线为转向中心转动(如图3中b所示)，分别转动至方向盘角度信号对应的转向角度。进一步地，角度传感器2(2.1、2.2)采集前组车轮的角度信号反馈至整车主控制***8，进行闭环控制，使得车辆正常转向、行走。
当选择后轮转向功能时，后轮转向功能被触发，功能操作开关的信号输入整车主控制***8，通过整车主控制***8选择其中的角度运行公式(根据通过车辆的轮距和轴距进行计算)，方向盘下的编码器10向整车主控制***8输入方向盘的角度信号，整车主控制***8计算出目标角度，整车主控制***8向电磁比例液压阀9(9.3、9.4)发送用以控制后组车轮的开度信号，使得液压油推动后组车轮以车辆的前轴中心线为转向中心转动(如图3中c所示)，分别转动至方向盘角度信号对应的转向角度。进一步地，角度传感器2(2.3、2.4)采集后组车轮的角度信号反馈至整车主控制***8，进行闭环控制，使得车辆正常转向、行走。
当选择复位功能时，复位功能被触发，功能操作开关的信号输入整车主控制***8，此时整车主控制***8根据采集到的所有车轮的角度信号，计算出各组车轮的角度偏差，向电磁比例液压阀9(9.1、9.2、9.3、9.4)发送用以控制所有车轮的开度信号，使得液压油推动所有车轮转向，直至所有车轮转动至零角度位置(如图3中d所示)。进一步地，角度传感器2(2.1、2.2、2.3、2.4)采集所有车轮的角度信号反馈至整车主控制***8，进行闭环控制，使得车辆正常转向、行走。
在上述实施例中，优选地，公铁两用布料车的多模式转向控制***还包括压力传感器1，压力传感器1与整车主控制***8相连接，压力传感器1(1.1、1.2、1.3、1.4)分别设置于车辆的悬架上，用于检测车辆的载重参数。
在上述实施例中，优选地，整车主控制***8通过CAN转换模块5与车辆显示***6通信连接，整车主控制***8向车辆显示***6发送发动机运行状况参数、车辆的转向角度、车辆的转向模式以及车辆的载重参数，信息的采集分别由压力传感器1、角度传感器2以及发动机电子控制单元7反馈至整车主控制***8。
在上述实施例中，优选地，整车主控制***8根据油门踏板的行程控制发动机的转速，并根据发动机的转速信号确定液压泵的流量，以改变车辆运行速度和转向速度，并控制电磁比例液压阀9实现车轮的多模式转向。
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。
Claims (6)
1.一种公铁两用布料车的多模式转向控制***，应用于具有主驾驶室和副驾驶室的公铁两用布料车，其特征在于，包括：整车主控制***以及分别与所述整车主控制***相连接的功能操作开关、电磁比例液压阀、编码器、角度传感器和车辆显示***；
所述主驾驶室和所述副驾驶室分别设置一所述功能操作开关，用于在被触发时向所述整车主控制***发送功能操作命令，主驾驶室功能操作开关与副驾驶室功能操作开关采用互锁设计；
所述编码器向所述整车主控制***输入方向盘的角度信号，所述整车主控制***根据接收的方向盘的角度信号向所述电磁比例液压阀发送开度信号，车轮被驱动转向至所述开度信号对应的角度，所述角度传感器向所述整车主控制***反馈所述车轮的角度信号，所述整车主控制***向所述车辆显示***发送显示信息。
2.根据权利要求1所述的公铁两用布料车的多模式转向控制***，其特征在于，所述功能操作命令包括八字转向功能、前轮转向功能、后轮转向功能以及复位功能，
所述八字转向功能被触发时，所述整车主控制***向所述电磁比例液压阀发送用以控制所有车轮的开度信号，使得所有车轮以车辆的纵向几何中心线为转向中心转动；
所述前轮转向功能被触发时，所述整车主控制***向所述电磁比例液压阀发送用以控制前组车轮的开度信号，使得前组车轮以所述车辆的后轴中心线为转向中心转动；
所述后轮转向功能被触发时，所述整车主控制***向所述电磁比例液压阀发送用以控制后组车轮的开度信号，使得后组车轮以所述车辆的前轴中心线为转向中心转动；
所述复位功能被触发时，所述整车主控制***根据采集到的所述车轮的角度信号，向所述电磁比例液压阀发送用以控制所有车轮的开度信号，使得所有车轮转动至零角度位置。
3.根据权利要求2所述的公铁两用布料车的多模式转向控制***，其特征在于：
所述八字转向功能与所述复位功能被触发时，所述角度传感器采集所有车轮的角度信号反馈至所述整车主控制***；
所述前轮转向功能被触发时，所述角度传感器采集前组车轮的角度信号反馈至所述整车主控制***；
所述后轮转向功能被触发时，所述角度传感器采集后组车轮的角度信号反馈至所述整车主控制***。
4.根据权利要求1所述的公铁两用布料车的多模式转向控制***，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器与所述整车主控制***相连接，所述压力传感器设置于所述车辆的悬架上。
5.根据权利要求4所述的公铁两用布料车的多模式转向控制***，其特征在于，所述整车主控制***通过CAN转换模块与所述车辆显示***通信连接，所述整车主控制***向所述车辆显示***发送发动机运行状况参数、所述车辆的转向角度、所述车辆的转向模式以及所述车辆的载重参数。
6.根据权利要求1所述的公铁两用布料车的多模式转向控制***，其特征在于，所述整车主控制***根据油门踏板的行程控制发动机的转速，并根据所述发动机的转速信号确定液压泵的流量，以改变车辆运行速度和转向速度，并控制所述电磁比例液压阀实现所述车轮的多模式转向。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114919656A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-08-19 | 天津港第二集装箱码头有限公司 | 一种车辆转向控制***及方法 |
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- 2019-11-29 CN CN201922127892.2U patent/CN211281184U/zh active Active
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