挖掘装载机四轮转向控制系统的制作方法
【专利摘要】一种挖掘装载机四轮转向控制系统，包括前桥、后桥、前桥转向器和转向助力器，所述前桥转向器驱动前桥两侧的车轮摆动实现转向，所述转向助力器与前桥转向器连接提供驱动力；所述后桥上设有后桥转向器，所述前桥转向器和后桥转向器通过模式转换电磁阀与转向助力器连接；所述前桥转向器上设有前桥中位传感器，所述后桥转向器上设有后桥中位传感器；所述前桥中位传感器和后桥中位传感器与控制模块连接，所述控制模块与转向模式选择开关连接，所述转向模式选择开关通过控制模块控制模式转换电磁阀的切换。本发明能够避免因为操作者的不当操作而导致的安全问题；同时指示灯能够很直观地显示车辆当前所处的转向模式，更好地指导操作者的操作。
【专利说明】挖掘装载机四轮转向控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工程车辆的转向系统，特别是一种挖掘装载机四轮转向控制系统。
【背景技术】
[0002]目前国内的工程机械多数采用的是铰接式车架或整体式车架，铰接式车架通常采用铰接式转向，整体式车架则分为前轮转向和后轮转向两种。但在较小的场地中作业时，由于场地较小，整机在转向和转场时比较困难，需要多次调整才可以，从而导致工作效率不高，油耗较大。
[0003]挖掘装载机俗称两头忙，其前端装备有装载端，后端装备有挖掘端，采用整体式车架。转向时前轮作为转向轮偏摆一定角度实现转向，但是由于前后端都装备有工作装置，因此实际工作时经常需要调转方向，普通的挖掘装载机转向时需要的工作空间较大，降低了挖掘装载机作业场地的适应性。
[0004]与传统的两轮转向相比，四轮转向技术具有车辆转弯半径小，高速和平滑路面转弯平稳，改善低速行驶操作轻便性，操作方向盘反应灵敏，动作准确等优点，因此，四轮转向技术逐渐应用到汽车和工程机械上。由于在两轮转向的基础上增加了四轮转向功能，而四轮转向又包括同相位转向(蟹型转向)和逆相位转向，所以为了人员和车辆的安全，各种转向模式之间的切换需要满足特定的条件。目前在挖掘装载机产品上还未实现四轮转向技术的应用。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的是提供一种能够保证人员和车辆安全的前提下，实现三种转向模式的切换的挖掘装载机四轮转向控制系统。
[0006]技术方案:一种挖掘装载机四轮转向控制系统，包括前桥、后桥、前桥转向器和转向助力器，所述前桥转向器驱动前桥两侧的车轮摆动实现转向，所述转向助力器与前桥转向器连接提供驱动力；所述后桥上设有后桥转向器，所述前桥转向器和后桥转向器通过模式转换电磁阀与转向助力器连接；所述前桥转向器上设有前桥中位传感器，所述后桥转向器上设有后桥中位传感器；所述前桥中位传感器和后桥中位传感器与控制模块连接，所述控制模块与转向模式选择开关连接，所述转向模式选择开关通过控制模块控制模式转换电磁阀的切换。
[0007]工作原理:挖掘装载机正常工作时处于两轮转向模式，转向助力器给前桥转向器提供动力，由前桥转向器驱动前桥实现转向。
[0008]从两轮转向模式切换到四轮转向模式时，转向模式选择开关选择四轮转向档位，模式切换时前桥转向器处于中位。此时模式转换电磁阀动作，模式转换电磁阀为三位四通电磁阀，中位为两轮转向模式的油路，右位为四轮转向模式的油路，左位为蟹型转向模式的油路，将前桥转向器和后桥转向器通过模式转换电磁阀与转向助力器连接形成四轮转向模式，此时前桥转向器和后桥转向器的转向为逆相位转向。
[0009]从四轮转向模式向两轮转向模式切换时，转向模式选择开关选择两轮转向档位，模式切换时后桥转向器处于中位。
[0010]四轮转向模式无法直接切换成蟹型转向模式，需要经过两轮转向模式进行过渡。
[0011]同理从两轮转向模式切换到蟹型转向模式时，转向模式选择开关选择蟹型转向档位，模式切换时前桥转向器处于中位。此时模式转换电磁阀动作蟹型转向模式接入，将前桥转向器和后桥转向器通过模式转换电磁阀与转向助力器连接形成蟹型转向模式，此时前桥转向器和后桥转向器的转向为同相位转向。从蟹型转向模式向两轮转向模式切换时，转向模式选择开关选择两轮转向档位，模式切换时后桥转向器处于中位。蟹型转向模式无法直接切换成四轮转向模式，需要经过两轮转向模式进行过渡。
[0012]为了保证车辆的安全，本申请还包括变速箱控制器，所述控制模块通过变速箱控制器实现对车速的限制。当车辆处于四轮转向模式时，禁止变速箱四档齿轮啮合；当车辆处于蟹型转向模式时，禁止变速箱三档或四档齿轮啮合。
[0013]为了更好地指导操作者的操作，指示灯能够很直观地显示车辆当前所处的转向模式，本申请包括状态指示灯，所述控制模块采集各信号后通过状态指示灯给出提示。
[0014]优选项,所述状态指示灯包括前桥中位指示灯和后桥中位指示灯，所述前桥中位传感器将前桥中位的信号传输给控制模块，控制模块控制前桥中位指示灯亮起或熄灭；所述后桥中位传感器将后桥中位的信号传输给控制模块，控制模块控制后桥中位指示灯亮起或熄灭。
[0015]优选项，所述状态指示灯包括两轮转向指示灯、四轮转向指示灯和蟹形转向指示灯，所述转向模式选择开关分为两轮转向、四轮转向和蟹形转向三个档位，转向模式选择开关选择相应档位时通过控制模块控制相应的状态指示灯工作。
[0016]有益效果:本发明使用最基础的电器元件，实现三种转向模式的切换，避免因为操作者的不当操作而导致的安全及其他方面的问题；同时所设置的指示灯能够很直观地显示车辆当前所处的转向模式，更好地指导操作者的操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的电器原理图；
图2为本发明逻辑控制流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0019]如图1所示，一种挖掘装载机四轮转向控制系统，包括前桥1、后桥2、前桥转向器3和转向助力器4，所述前桥转向器3驱动前桥I两侧的车轮摆动实现转向，所述转向助力器4与前桥转向器3连接提供驱动力；所述后桥2上设有后桥转向器5，所述前桥转向器3和后桥转向器5通过模式转换电磁阀6与转向助力器4连接；所述前桥转向器3上设有前桥中位传感器7，所述后桥转向器5上设有后桥中位传感器8 ;所述前桥中位传感器7和后桥中位传感器8与控制模块9连接，所述控制模块9与转向模式选择开关10连接，所述转向模式选择开关10通过控制模块9控制模式转换电磁阀6的切换。
[0020]挖掘装载机正常工作时处于两轮转向模式，转向助力器4给前桥转向器3提供动力，由前桥转向器3驱动前桥I实现转向。
[0021]从两轮转向模式切换到四轮转向模式时，转向模式选择开关10选择四轮转向档位，模式切换时前桥转向器3处于中位。此时模式转换电磁阀6动作,模式转换电磁阀6为三位四通电磁阀，中位为两轮转向模式的油路，右位为四轮转向模式的油路，左位为蟹型转向模式的油路，将前桥转向器3和后桥转向器5通过模式转换电磁阀6与转向助力器4连接形成四轮转向模式，此时前桥转向器3和后桥转向器5的转向为逆相位转向。
[0022]从四轮转向模式向两轮转向模式切换时，转向模式选择开关10选择两轮转向档位，模式切换时后桥转向器5处于中位。
[0023]四轮转向模式无法直接切换成蟹型转向模式，需要经过两轮转向模式进行过渡。
[0024]同理从两轮转向模式切换到蟹型转向模式时，转向模式选择开关10选择蟹型转向档位，模式切换时前桥转向器3处于中位。此时模式转换电磁阀6动作蟹型转向模式接入，将前桥转向器3和后桥转向器5通过模式转换电磁阀6与转向助力器4连接形成蟹型转向模式，此时前桥转向器3和后桥转向器5的转向为同相位转向。从蟹型转向模式向两轮转向模式切换时，转向模式选择开关10选择两轮转向档位，模式切换时后桥转向器5处于中位。蟹型转向模式无法直接切换成四轮转向模式，需要经过两轮转向模式进行过渡。
[0025]为了保证车辆的安全，本申请还包括变速箱控制器11，所述控制模块9通过变速箱控制器11实现对车速的限制。当车辆处于四轮转向模式时，禁止变速箱四档齿轮啮合；当车辆处于蟹型转向模式时，禁止变速箱三档或四档齿轮啮合。
[0026]为了更好地指导操作者的操作，指示灯能够很直观地显示车辆当前所处的转向模式，本申请包括状态指示灯12，所述控制模块9采集各信号后通过状态指示灯12给出提示。所述状态指示灯12包括前桥中位指示灯121和后桥中位指示灯122,所述前桥中位传感器7将前桥中位的信号传输给控制模块9，控制模块9控制前桥中位指示灯121亮起或熄灭；所述后桥中位传感器8将后桥中位的信号传输给控制模块9，控制模块9控制后桥中位指示灯122亮起或熄灭。所述状态指示灯12包括两轮转向指示灯123、四轮转向指示灯124和蟹形转向指示灯125，所述转向模式选择开关10分为两轮转向、四轮转向和蟹形转向三个档位，转向模式选择开关10选择相应档位时通过控制模块9控制相应的状态指示灯12工作。
[0027]本发明使用最基础的电器元件，实现三种转向模式的切换，避免因为操作者的不当操作而导致的安全及其他方面的问题；同时所设置的指示灯能够很直观地显示车辆当前所处的转向模式，更好地指导操作者的操作。
【权利要求】
1.一种挖掘装载机四轮转向控制系统，包括前桥(I)、后桥(2 )、前桥转向器(3 )和转向助力器(4)，所述前桥转向器(3)驱动前桥(I)两侧的车轮摆动实现转向，所述转向助力器(4)与前桥转向器(3)连接提供驱动力；其特征在于:所述后桥(2)上设有后桥转向器(5)，所述前桥转向器(3)和后桥转向器(5)通过模式转换电磁阀(6)与转向助力器(4)连接；所述前桥转向器(3)上设有前桥中位传感器(7)，所述后桥转向器(5)上设有后桥中位传感器(8);所述前桥中位传感器(7)和后桥中位传感器(8)与控制模块(9)连接，所述控制模块(9)与转向模式选择开关(10)连接，所述转向模式选择开关(10)通过控制模块(9)控制模式转换电磁阀(6)的切换。
2.根据权利要求1所述的挖掘装载机四轮转向控制系统，其特征在于:包括变速箱控制器(11)，所述控制模块(9 )通过变速箱控制器(11)实现对车速的限制。
3.根据权利要求1或2所述的挖掘装载机四轮转向控制系统，其特征在于:包括状态指示灯(12 )，所述控制模块(9 )采集各信号后通过状态指示灯(12 )给出提示。
4.根据权利要求3所述的挖掘装载机四轮转向控制系统，其特征在于:所述状态指示灯(12)包括前桥中位指示灯(121)和后桥中位指示灯(122)，所述前桥中位传感器(7)将前桥中位的信号传输给控制模块(9)，控制模块(9)控制前桥中位指示灯(121)亮起或熄灭；所述后桥中位传感器(8)将后桥中位的信号传输给控制模块(9)，控制模块(9)控制后桥中位指示灯(122)亮起或熄灭。
5.根据权利要求3所述的挖掘装载机四轮转向控制系统，其特征在于:所述状态指示灯(12)包括两轮转向指示灯(123)、四轮转向指示灯(124)和蟹形转向指示灯(125)，所述转向模式选择开关(10)分为两轮转向、四轮转向和蟹形转向三个档位，转向模式选择开关(10)选择相应档位时通过控制模块(9)控制相应的状态指示灯(12)工作。
【文档编号】B62D5/06GK104354762SQ201410571186
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】张国新, 李祥 申请人:江苏柳工机械有限公司