拖拉机线控液压转向路感系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种路感系统，尤其是一种拖拉机线控液压转向路感系统，属于拖拉机控制系统技术领域。
【背景技术】
[0002]据申请人了解，传统拖拉机转向系统主要为机械式和全液压式，其路感特性单一，无法有效满足驾驶员喜好。机械式转向系统会完全将转向系统的回正力矩、阻力矩、摩擦力矩等反馈给驾驶员，甚至路面冲击也会通过机械部分直接作用于驾驶员，极易造成驾驶员疲劳。全液压转向系统以液压油路取代了方向盘与转向轮之间的机械连接，导致路感信息无法有效反馈给驾驶员，驾驶中路感不变，不利于驾驶员准确判断车辆行驶状态与路况信息，驾驶舒适性与安全性较低。线控液压转向系统以信号线连接转向盘与转向执行机构，并以液压系统作为执行机构，属于线控转向系统的分支，路感由路感电机模拟产生，可以实现自由化设计，但目前对路感的研宄主要集中在路感电机的控制方面，路感特性研宄较少，模式化路感与模式选择界面有见提出，但针对的均为乘用车，拖拉机车况与行驶环境与乘用车相差较大，并不能很好适用，同时模式选择界面成本较高，对于工作环境恶劣的拖拉机选择屏幕极易失效或损坏。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种拖拉机线控液压转向路感系统，通过传感器采集的拖拉机车速与转向阻力，再结合驾驶员选择的识别方法确定路感模式，进而控制路感电机驱动器控制路感电机产生目标路感。
[0004]为了达到以上目的，本实用新型的一种拖拉机线控液压转向路感系统，包括采集器、主控制E⑶模块、电机驱动器和电机，采集器连接主控制E⑶模块的信号输入端，主控制ECU模块包括路感模式识别模块、路感特性数据库和数据处理模块，路感模式识别模块和路感特性数据库分别连接采集器的输出端，路感模式识别模块的输入端连接模式选择开关，路感模式识别模块的输出端连接路感特性数据库的输入端，路感特性数据库的输出端连接数据处理模块，处理模块的输出端通过电机驱动器连接电机，路感模式识别模块具有手动切换模式的第一状态和自动切换模式的第二状态。
[0005]驾驶时，通过传感器采集车速信号与转向阻力信号，将其传递到路感模式识别模块，路感模式识别模块根据驾驶员通过三位开关选择的识别方式，并结合车速与转向阻力信号，确定路感模式；路感特性数据库根据确定的路感模式，并结合车速和转向阻力信号确定目标路感；控制器的数据处理模块根据目标路感得到路感电机的目标控制信号，经路感电机驱动器后控制路感电机产生目标路感，实现路感的产生。
[0006]本实用新型的优选方案是:采集器包括车速采集器和转向阻力采集器，拖拉机车速采集器安装于转向轮轮轴上；拖拉机转向阻力采集器安装于拖拉机转向缸的活塞杆上。
[0007]优选地，车速采集器采用编码器传感器，转向阻力采集器采用拉压力传感器。
[0008]优选地，模式选择开关采用三位机械开关，三位机械开关为农田作业模式开关、自动识别开关和非农田作业模式开关。
[0009]农田作业模式下的路感特性以转向阻力为主因素，车速为参考因素；非农田模式下的路感特性以车速为主因素，转向阻力为参考因素。
[0010]本实用新型有益效果为:提出了针对轮式拖拉机的线控液压转向系统路感特性的设计方法，结合拖拉机在农田作业与非农田作业时行驶环境的差异与对路感特性要求的差异，提出了模式化的路感特性设计方法，能很好的实现拖拉机农田作业模式下路感轻便，非农田作业模式下路感清晰的特点，更好的满足驾驶员对路感的喜好。设计了模式路感的识别系统，包括手动识别与自动识别。手动识别确保驾驶员可以根据实际情况与个人喜好选择路感模式；自动识别可以根据车辆行驶车速与转向阻力决定路感模式，减少驾驶员的工作量，可以恰当准确的提供清晰性与轻便性路感。
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型实施例各部件选型与连接示意图。
[0014]图3为本实用新型的路感识别模块示意图。
[0015]图4是农田作业模式路感特性曲线。
[0016]图5是非农田作业模式路感特性曲线。
【具体实施方式】
[0017]实施例一
[0018]本实施例的一种拖拉机线控液压转向路感系统，如图1所示，包括采集器1、主控制E⑶模块2、电机驱动器6和电机7，采集器I连接主控制E⑶模块2的信号输入端，主控制ECU模块2包括路感模式识别模块3、路感特性数据库4和数据处理模块5，路感模式识别模块3和路感特性数据库4分别连接采集器I的输出端，路感模式识别模块3的输入端连接模式选择开关8，路感模式识别模块3的输出端连接路感特性数据库4的输入端，路感特性数据库4的输出端连接数据处理模块5，处理模块5的输出端通过电机驱动器6连接电机7，路感模式识别模块5具有手动切换模式的第一状态和自动切换模式的第二状态。
[0019]采集器I包括车速采集器、转向阻力采集器，拖拉机车速采集器安装于转向轮上；拖拉机转向阻力采集器安装于拖拉机转向缸的活塞杆上。
[0020]车速采集器采用转角传感器，转向阻力采集器采用拉压力传感器。
[0021]模式选择开关8采用三位机械开关，三位机械开关为农田作业模式开关9、自动识别开关10和非农田作业模式开关11。
[0022]驾驶时，通过传感器采集车速信号与转向阻力信号，将其传递到路感模式识别模块，路感模式识别模块根据驾驶员通过三位开关选择的识别方式，并结合车速与转向阻力信号，确定路感模式；路感特性数据库根据确定的路感模式，并结合车速和转向阻力信号确定目标路感；控制器的数据处理模块根据目标路感得到路感电机的目标控制信号，经路感电机驱动器后控制路感电机产生目标路感，实现路感的产生。
[0023]系统各主要部件选型，如图2所示，采集器中车速采集器选用转角传感器K8030-400-BM-S-24，转向阻力采集器选用拉压力传感器JLBZ-700KG，两个传感器的信号，与三位开关LA10-3H的信号，一并连接到控制