[发明专利]一种机电液集成控制的履带拖拉机转向系统

说明书

一种机电液集成控制的履带拖拉机转向系统，本方案通过整体系统优化，实现一种机械、电控、液压相互结合的集成化转向系统，具体为：转向控制器通过线束与所述编码器和所述转向阀连接，所述编码器将方向盘的转动角度的大小及旋向转化为CAN总线信号并将该信号传输至转向控制器，所述转向控制器将编码器输出的CAN信号进行识别，并输出控制信号至转向阀的电控组件，控制转向阀内置阀芯的动作，进而控制压力油输出的方向以及所输出压力油的压力大小。实现了转向过程无需驾驶员踩踏制动踏板即能够自动制动辅助转向，减少驾驶员疲劳，操纵舒适性好；其次转向控制器与方向盘间通过电、液关联，不存在杆件连接机构，节省了布置空间，易于整机布置。

技术领域

本发明涉及履带车辆转向控制技术领域，具体为一种机电液集成控制的履带拖拉机转向系统。

背景技术

传统履带拖拉机转向是通过转向离合器切断一侧履带动力，并辅助以制动，实现两侧履带的速度差，完成转向。其转向离合器操纵装置分为机械式和液压式两大类。机械式采用杠杠机构操纵干式转向离合器，具体为通过操纵分布在驾驶员前方的左右拉杆，操纵左、右转向离合器的分离和结合，同时辅助于脚踩左、右制动踏板，完成转向动作。液压式采用内置油缸推动湿式转向离合器，具体为通过操纵分布在驾驶员前方的左右拉杆，操纵转向阀的左、右摇臂，从而控制转向阀的阀芯的动作，转向阀控制高压油进、回油至内置油缸，内置油缸推动转向离合器实现转向离合器的分离，同时辅助于脚踩左、右制动踏板，完成转向动作。

在转向过程中，转向离合器的状态有两种：第一种，转向拉杆完全拉开，转向离合器完全分离，并对慢速侧履带制动，此时转弯半径为0.5倍的轨距；第二种，两侧制动器完全松开，慢速侧转向离合器部分或完全分离，转向力矩由主机高、低速侧履带驱动力的差值产生，其转弯半径与两侧履带阻力矩（驱动力矩与两侧履带阻力矩数值相等方向相反）是自动适应的。

综上所述，无论机械式和液压式转向形式，其操纵形式均为驾驶员操纵转向拉杆控制转向离合器的分离来实现，为了实现更小半径转向，往往需要脚踩制动踏板进行辅助转向，整个转向过程需要手、脚并用。在驾驶作业中，履带拖拉机的转向动作非常频繁。且这种转向机构的操纵拉杆行程大，杠杠机构在整机上布置和固定比较困难，杠杆行程调整不方便，同时操纵效率比较低，操纵沉重费力，长时间、高频次操纵，容易引起驾驶疲劳，很难实现驾驶自动化。当然采用差速转向系统的方向盘转向机构在履带车辆上也已采用，但是这种方式成本高，结构复杂。

因此，基于转向离合器的传统履带拖拉机，有必要设计一种履带拖拉机用转向系统，保留原有的湿式转向离合器，取消左、右转向拉杆，增加转向方向盘及其自回中机构，增加编码器以获取方向盘的转角信息，增加转向系统控制器，增加双路比例压力调压阀，增加制动联动油缸等。实现传统履带拖拉机的方向盘液压转向。方向盘的转动角度与转向离合器的分离程度呈一定比例关系，即随着方向盘转向角度的增加，比例压力调压阀输出压力增大，转向离合器慢慢开始分离，分离快慢与压力建立的快慢相关，待完全分离后制动自动开始作用，辅助转向。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种机电液集成控制的履带拖拉机转向系统，通过整体系统优化，实现一种机械、电控、液压相互结合的集成化转向系统，而且转向过程无需驾驶员踩踏制动踏板即能够自动制动辅助转向，减少驾驶员疲劳，操纵舒适性好；其次转向控制器与方向盘间通过电、液关联，不存在杆件连接机构，节省了布置空间，易于整机布置。

本发明采用的技术方案是：一种机电液集成控制的履带拖拉机转向系统，包括液压油箱、齿轮泵、高压滤油器、转向阀、转向控制器、编码器、转向自回中机构、方向盘、左转向离合器油缸、左制动联动缸、右转向离合器油缸和右制动联动缸；

所述齿轮泵的进油口与液压油箱连接，经齿轮泵输出的压力油通过高压滤油器过滤后进入转向阀，所述转向阀的输出分为两路，其中一路进入左转向离合器油缸和左制动联动缸，另一路进入右转向离合器油缸和右制动联动缸；