一种电控转向系统、控制方法和平地机与流程

本发明涉及一种电控转向系统、控制方法和平地机，属于电控转向控制。

背景技术：

1、平地机主要用于公路、机场、农田等大面积的地面平整和挖沟、刮坡、推土、松土、除雪等作业，是国防工程、矿山建设、城建道路等建筑施工和水利建设、农田改良等所必须的工程机械。随着平地机的智能化发展，电控手柄逐步取代机械方向盘转向。电控手柄相对于方向盘，转向操作与工作装置操作集成于手柄，能有效对整车空间进行合理布局，使司机视野更加开阔，但由于电控转向系统缺少可靠的机械连接，管线路复杂，一旦发生异常就会丧失转向能力，构成风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种安全性强、冗余度高的电控转向系统、控制方法和平地机。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供一种电控转向系统，包括，

4、转向油缸、转向控制装置、转向泵、转向器、中介阀及转向信号控制器；

5、所述转向泵包括分别与所述中介阀的入口连接的电动转向泵和液压转向泵，所述转向信号控制器根据所述中介阀的压力控制所述中介阀的入口与所述电动转向泵或者所述液压转向泵连通；

6、所述转向器包括分别与所述中介阀的出口连通的电子转向器和电磁阀转向器，所述转向信号控制器根据所述电子转向器的当前运行状态控制所述中介阀的出口与所述电子转向器或所述电磁阀转向器连通；

7、所述转向控制装置用于发出转向指令；所述转向信号控制器根据所述转向指令计算目标转向角度，并根据所述目标转向角度控制所述转向器，以使所述转向器改变所述转向油缸的转向行程实现电控转向。

8、在第一方面的一些实施例中，

9、所述转向信号控制器与所述电动转向泵信号连接，用于控制所述电动转向泵的启停；

10、所述中介阀为优先阀，所述优先阀的入口与所述电动转向泵连通的优先级大于所述优先阀的入口与所述液压转向泵连通的优先级。

11、在第一方面的一些实施例中，

12、所述转向油缸配置有油缸行程传感器，用于检测所述转向油缸的当前转向行程；

13、响应于所述油缸行程传感器的运行状态为正常，所述转向信号控制器根据所述转向指令及所述转向油缸的当前转向行程，计算目标转向角度，采用闭环控制方式控制所述转向油缸的转向行程；

14、响应于所述油缸行程传感器的运行状态为异常，所述转向信号控制器仅根据所述转向指令计算所述目标转向角度，采用开环控制方式控制所述转向油缸的转向行程。

15、在第一方面的一些实施例中，

16、所述转向控制装置与所述转向信号控制器通过相互独立布置的can信号线路和模拟管脚信号线路通信连接；

17、和/或，

18、所述转向信号控制器与所述电子转向器通过can信号线路通信连接；

19、所述转向信号控制器与所述电磁阀转向器通过模拟管脚信号线路通信连接。

20、在第一方面的一些实施例中，

21、所述中介阀配置有与所述转向信号控制器信号连接压力传感器，所述压力传感器用于检测所述中介阀的压力。

22、第二方面，本发明还提供一种电控转向系统的控制方法，由转向信号控制器执行，包括：

23、接收转向指令，并根据所述转向指令计算目标转向角度；

24、获取中介阀的压力，响应于所述压力在警戒值以下，控制中介阀的入口与电动转向泵连通，否则，控制所述中介阀的入口与液压转向泵连通；

25、获取电子转向器的当前运行状态，响应于所述电子转向器的当前运行状态为正常，根据所述目标转向角度控制电子转向器动作，利用所述电子转向器改变转向油缸的转向行程实现电控转向；响应于所述电子转向器的当前运行状态为异常，根据所述目标转向角度控制所述电磁阀转向器动作，利用所述电磁阀转向器改变所述转向油缸的转向行程实现电控转向。

26、在第二方面的一些实施例中，

27、通过油缸行程传感器获取转向油缸的当前转向行程；

28、响应于所述油缸行程传感器的运行状态为正常，根据转向指令及转向油缸的当前转向行程，计算目标转向角度，采用闭环控制方式控制所述转向油缸的转向行程；

29、响应于油所述缸行程传感器的运行状态为异常，仅根据转向指令计算目标转向角度，采用开环控制方式控制所述转向油缸的转向行程。

30、在第二方面的一些实施例中，

31、响应于所述压力在警戒值以下，控制所述中介阀的入口与电动转向泵连通，否则，控制所述中介阀的入口与液压转向泵连通，包括：

32、所述中介阀为优先阀，所述优先阀的入口与所述电动转向泵连通的优先级大于所述优先阀的入口与所述液压转向泵连通的优先级，

33、响应于所述压力在警戒值以下，启用所述电动转向泵，否则，停用所述电动转向泵。

34、在第二方面的一些实施例中，

35、从can信号和模拟管脚信号选择之一获取转向指令，当can信号和模拟管脚信号中之一异常时从另一获取转向指令。

36、第三方面，本发明还提供一种一种平地机，包括第一方面任一项所述的电控转向系统。

37、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

38、本发明提供的电控转向系统，电磁阀转向器和电子转向器一液一电，为转向信号控制器提高了控制转向油缸的转向行程的控制冗余度，液压转向泵和电动转向泵一液一电，中介阀与二者中择一连通提高了电控转向系统的动力冗余度，转向信号控制器通过对中介阀的压力的判断与进行转向泵的选择提高了安全性，转向信号控制器将计算目标转向角度时，电磁阀转向器、电子转向器、转向信号控制器、液压转向泵、电动转向泵、中介阀的相互连通、信号连接与控制关系环环相扣提高了使用转向控制装置控制转向行程的安全性与冗余度；

39、优先阀的入口默认与电动转向泵连通，通过转向信号控制器直接控制电动转向泵的开闭即可实现优先阀的入口分别与电动转向泵和液压转向泵的切换，降低了技术复杂性；

40、油缸行程传感器的运行状态作为转向行程是否参与目标转向角度的计算的依据，提高了计算冗余度；

41、can总线信号线路多用于汽车通讯领域，模拟管脚信号线路多用于工业控制领域，can总线信号线路与模拟管脚信号线路互为电控转向系统的通信冗余；

42、本发明提供的电控转向系统的控制方法，通过对获取中介阀的压力判断从转向泵电动转向泵和液压转向泵中选择转向动力源，根据电子转向器运行状态是否异常从转向器中选择提高了安全性；

43、检测油缸行程传感器的运行状态以提高安全性，油缸行程传感器运行状态异常时进行开环控制避免计算错误，

44、通过转向信号控制器直接控制电动转向泵的开闭即可实现优先阀的入口分别与电动转向泵和液压转向泵的切换，降低了技术复杂性；

45、can总线信号和模拟管脚信号互为冗余；

46、本发明提供的平地机拥有与本发明提供的电控转向系统相对应的技术效果。