[发明专利]装载机安全型手柄转向控制系统和控制方法

说明书

本发明公布一种装载机安全型手柄转向控制系统和控制方法，属于工程机械电气控制技术领域。包括：转向阀；转向操纵手柄，用于发出转向指令；角度传感器，用于检测整机的转向角度；电子控制器ECU，接收转向操纵手柄的转向指令和角度传感器检测的转向角度，并向转向阀发出控制电流。本发明有效降低了机手的劳动强度，提高机器操作舒适性和工作效率；电子控制器ECU包括主控制器、副控制器，平时由主控制器控制转向系统的工作，副控制器可以访问所有输入，并且优先控制所有输出，主控制器工作异常时，副控制器取代主控制器执行转向系统的工作，确保整机转向控制的安全性。

技术领域

本发明涉及一种装载机转向控制技术，具体涉及一种装载机安全型手柄转向控制系统和控制方法，属于工程机械电气控制技术领域。

背景技术

目前，装载机在全球已广泛地应用于农业生产和工业建设，是不可或缺的工程机械之一，尽管总体技术水平逐渐成熟，但对其舒适性和工作效率的要求越来越高，特别对装载机操作频率最高的转向控制系统提出了更高的要求。

目前大多数机器的转向控制是通过转动方向盘带动方向柱来改变机器的行走方向，而装载机作业特点是在不大的作业区域内来回铲料，举升，装车卸料，后退，这样往往需要机手频繁转动方向盘来改变机器行走方向，对于转向角度大的甚至需要转动方向盘数圈才能达到要求控制的行走方向，由于惯性滞后的存在，又会存在转向过头再反过来转动方向盘的操作，且操作机器进行铲装作业的机手大多是一手控制工作装置操作手柄，用另一只手转动方向盘，对于长时间操作机器进行铲装作业的机手来说，劳动强度非常大。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种装载机安全型手柄转向控制系统和控制方法，该转向控制系统通过双控制的电子控制器ECU接收手柄转向控制指令和整机行走角度数据，并以此控制转向阀的通断方向和开度改变整机行走方向，降低司机的劳动强度且保证系统可靠性。

本发明通过以下技术方案实现：一种装载机安全型手柄转向控制系统，包括：

转向阀，位于整机的转向液压系统中，通过转向阀的通断方向和阀开度控制整机行走方向；

转向操纵手柄，用于发出转向指令；

角度传感器，用于检测整机的转向角度；

电子控制器ECU，接收转向操纵手柄的转向指令和角度传感器检测的转向角度，并向转向阀发出控制电流。

优选的：发动机控制器通过CAN通讯口向电子控制器ECU输出发动机转速信息；所述电子控制器ECU采用闭环PID算法控制向转向阀发出的控制电流的电流值。

优选的：所述电子控制器ECU包括主控制器和副控制器，主控制器和副控制器分别访问电子控制器ECU的输入、控制电子控制器ECU的输出，所述副控制器比主控制器优先控制电子控制器ECU的输出。

优选的：所述电子控制器ECU连接有系统故障报警装置；主控制器工作异常时，系统故障报警装置发出系统故障警报，副控制器取代主控制器执行电子控制器ECU的输出。

优选的：所述角度传感器安装在整机的前、后车架铰接处，角度传感器检测前、后车架的相对角度。

一种装载机安全型手柄转向控制方法，包括：

转向阀，位于整机的转向液压系统中，通过转向阀的通断方向和阀开度控制整机行走方向；

转向操纵手柄，用于发出转向指令；

角度传感器，用于检测整机的转向角度；

电子控制器ECU，接收转向操纵手柄的转向指令和角度传感器检测的转向角度，并向转向阀发出控制电流；

发动机控制器，通过CAN通讯口向电子控制器ECU输出发动机转速信息；

步骤如下；