[0036]θ2 = θ1*?;
[0037]当手动转动方向盘7，或者当离合器17吸合，电控转向电机16输出转动动力带动电控转向传动机构9的电机端传动轮9b同步转动，并经机械传动带动转轴端传动轮9a转动，从而带动方向盘转轴8转动，并将转动扭矩传递至液压转向器1的芯轴;从而带动液压转向器1的压力油由P 口进入，再从B 口进入左转向油缸13的无杆腔和右转向油缸14的有杆腔，左转向油缸13的有杆腔和右转向油缸14的无杆腔回油经液压转向器1的A 口回流至T 口，并最终回到油箱12，使左转向油缸13伸长，右转向油缸14缩回，实现正转向；或者带动液压转向器10的压力油由P 口进入，再从A 口进入左转向油缸13的有杆腔和右转向油缸14的无杆腔，左转向油缸13的无杆腔和右转向油缸14的有杆腔回油经液压转向器1的B 口回流至T 口，并最终回到油箱12，使左转向油缸13缩回，右转向油缸14伸长，实现逆转向。
[0038]实施例2
[0039]如图3所示，在本实施例中，转向控制动力系统6也可以由转向控制器5、方向盘1、方向盘转轴8、角度传感器15、电控转向电机2和离合器17构成;其中方向盘I与方向盘转轴8固连，方向盘转轴8与液压动力系统3中液压转向器10的芯轴固连，以此实现手动转向；本实施例与实施例1之间的区别之处在于，不设置电控转向传动机构，离合器a端17a与离合器b端17b同轴布置，通过电控方式实现吸合与分离，离合器a端17a与方向盘转轴8同轴固连，具有相同的运动，离合器b端17b与电控转向电机2的输出轴同轴固连，同时空套在方向盘转轴8上，与方向盘转轴8不相连。当离合器a端17a和离合器b端17b吸合时，两端固连在一起传递运动和动力，并具有相同的转速；当离合器17两端分离时，离合器17不再传递运动和动力；角度传感器15既可以与电控转向电机2的输出轴末端同轴相连，也可以与离合器17同轴相连，以测量电控转向电机2输出轴的转动角度;还可以与方向盘转轴8同轴相连，以直接测量方向盘转轴8的转动角度，角度传感器15的数据输出端连接到转向控制器5。
[0040]当手动转动方向盘I，或者当离合器17吸合，电控转向电机2输出转动动力，带动方向盘转轴8转动，并将转动扭矩传递至液压转向器1的芯轴;从而带动液压转向器1的压力油由P 口进入，再从B 口进入左转向油缸13的无杆腔和右转向油缸14的有杆腔，左转向油缸13的有杆腔和右转向油缸14的无杆腔回油经液压转向器10的A 口回流至T 口，并最终回到油箱12，使左转向油缸13伸长，右转向油缸14缩回，实现正转向；或者带动液压转向器1的压力油由P 口进入，再从A 口进入左转向油缸13的有杆腔和右转向油缸14的无杆腔，左转向油缸13的无杆腔和右转向油缸14的有杆腔回油经液压转向器10的B口回流至T口，并最终回到油箱12，使左转向油缸13缩回，右转向油缸14伸长，实现逆转向。
[0041 ]在本实施例中，方向盘转轴8的转角ΘI与电控转向电机16的输出轴转角Θ2时刻相同，方向盘转轴8的转角Θ1与电控转向电机16的输出轴转角Θ2的计算关系式为:
[0042]Θ2 = Θ1；
[0043]当手动转动方向盘7，或者当离合器17吸合，电控转向电机16输出转动动力，带动方向盘转轴8转动，并将转动扭矩传递至液压转向器1的芯轴;从而带动液压转向器1的压力油由P 口进入，再从B 口进入左转向油缸13的无杆腔和右转向油缸14的有杆腔，左转向油缸13的有杆腔和右转向油缸14的无杆腔回油经液压转向器10的A口回流至T口，并最终回到油箱12，使左转向油缸13伸长，右转向油缸14缩回，实现正转向；或者带动液压转向器10的压力油由P 口进入，再从A 口进入左转向油缸13的有杆腔和右转向油缸14的无杆腔，左转向油缸13的无杆腔和右转向油缸14的有杆腔回油经液压转向器10的B口回流至T口，并最终回到油箱12，使左转向油缸13缩回，右转向油缸14伸长，实现逆转向。
[0044]实施例3
[0045]图4所示为上述实施例中的工程机械转向控制系统实现电控转向的控制方法流程图，以下结合该图作简要介绍。
[0046]步骤SI，转向控制器读取转向模式指令，并进入下一步骤S2;
[0047]步骤S2，对转向模式指令进行解读，如果是手动转向模式，则进入步骤S3;如果是电控转向模式，则进入步骤S4;
[0048]步骤S3，执行离合器17分离，确保手动转向时不受干扰，此时可以通过转动方向盘7操作车辆转向，并返回步骤SI;在此步骤中保持离合器17处于分离状态，直至收到并执行离合器17吸合指令；
[0049]步骤S4，执行离合器17吸合，确保电控转向功能正常运行，并进入下一步骤S5;此时方向盘7处于随动状态，按照机械传动规律和电控转向电机16—起转动；
[0050]步骤S5，读取操作人员发出的转向位置控制指令，并进入下一步骤S6;
[0051]步骤S6，将方向盘7转向目标位置角度与方向盘7当前角度进行比较，若角度误差绝对值I Δ I <ε，则进入步骤S7;若角度误差绝对值I Δ I >ε，则进入步骤S8;
[0052]步骤S7，方向盘7不转动，保持方向不变，重新回到步骤SI;
[0053]步骤S8，判断方向盘7角度误差性质，如果方向左偏则进入步骤S9 ；如果方向右偏则进入步骤SI O;
[0054]步骤S9，通过转向控制器5控制电控转向电机16往右方向转动增量角Φ 2，并回到步骤S6;
[0055]步骤SlO，通过转向控制器5控制电控转向电机16往左方向转动增量角Φ I，并回到步骤S6。
[0056]在实际应用中，所述转向控制器采用可编程逻辑控制器或程序控制器，根据上述流程进行的具体编程过程及工作原理为现有较成熟的控制方法，在此不做具体赘述。
[0057]以上实施例描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种工程机械转向控制系统，其特征在于:包括方向盘、电控转向电机和用于控制转向的转向控制器;所述方向盘通过方向盘转轴连接到转向系统； 所述电控转向电机的输出轴通过离合器及电控转向传动机构与方向盘轴连接;所述离合器的分离和吸合分别可以实现手动转向和电控转向的切换； 所述转向控制器的输入端通过信号连接到用于检测转向角度的角度传感器，转向控制器的输出端通过信号连接到电控转向电机。2.根据权利要求1所述一种工程机械转向控制系统，其特征在于:所述转向系统采用液压助力，包括液压转向器、转向栗和转向油缸； 所述转向栗的进油口连接油箱，所述转向栗的出油口连接液压转向器的P 口，液压转向器的T 口与油箱相连，形成液压回路，所述液压转向器的工作油口与转向油缸的油口连接，所述方向盘转轴与液压转向器的芯轴固连。3.根据权利要求2所述一种工程机械转向控制系统，其特征在于:所述电控转向传动机构采用同轴传动、平行轴传动、相交轴传动或空间交错轴传动中的一种。4.根据权利要求1所述一种工程机械转向控制系统，其特征在于:所述角度传感器设置在方向盘转轴或电控转向传动机构或电控转向电机上。5.根据权利要求1所述一种工程机械转向控制系统，其特征在于:所述转向控制器采用可编程逻辑控制器或程序控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种工程机械转向控制系统，其中包括方向盘、电控转向电机和用于控制转向的转向控制器；所述方向盘通过方向盘转轴连接到转向系统；所述电控转向电机的输出轴通过离合器及电控转向传动机构与方向盘轴连接；所述离合器的分离和吸合分别可以实现手动转向和电控转向的切换；所述转向控制器的输入端通过信号连接到用于检测转向角度的角度传感器，转向控制器的输出端通过信号连接到电控转向电机。本实用新型所用元器件少成本低，不但能够实现手动转向和电控转向同时共存和切换，有效满足工程车辆特种施工作业功能要求，而且能够在不改变工程车辆原有转向机构的前提下，实现电控转向快速改造。
【IPC分类】B62D5/04
【公开号】CN205345021
【申请号】CN201521073809
【发明人】张大庆, 吴钪, 唐中勇, 赵喻明
【申请人】山河智能装备股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月21日