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一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统及其控制方法

阅读：79发布：2022-02-23

专利汇可以提供一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统及其控制方法，涉及行走机械领域；该转向系统包括转向盘、转向盘偏角传感器、转向器、转向节、转向轮转角传感器、转向节臂、转向助力油缸、前梁、梯形臂、输油管、电动缸、左右横拉杆、电磁换向阀、转向液压泵、储油罐、溢流阀和转向控制器；本发明转向机构原型为等腰梯形连杆转向机构，每个转向节末端装设转角传感器；以电动缸替换传统转向机构中固定长度的横拉杆；转向助力油缸连接转向桥和左转向臂。该方法通过转向控制单元接收来自转向盘偏角传感器、转向轮转角传感器和电动缸的信号输入分析当前转向系统状态，并同步控制电动推杆和液压缸伸缩，左右转向轮转动符合Ackermann转向几何约束的角度。，下面是一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统及其控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统，其特征在于：该转向系统包括转向盘(1)、转向轴(2)、转向传动轴(4)、转向盘偏角传感器(5)、转向器(6)、转向摇臂(7)、转向拉杆(9)、左转向节(10)、左转向轮转角传感器(11)、转向节臂(12)、转向助力油缸(13)、前梁(14)、右转向节(15)、右转向轮转角传感器(16)、左梯形臂(17)、左横拉杆(18)、输油管(19)、电动缸(20)、销钉(21)、右横拉杆(22)、右梯形臂(23)、电磁换向阀(24)、转向液压泵(25)、储油罐(26)、溢流阀(27)和转向控制器(56)；所述转向机构为等腰梯形连杆转向机构，所述左梯形臂(17)与左转向节(10)固定联接，右梯形臂(23)与右转向节(15)固定联接，左转向节(10)与右转向节(15)末端均设有转角传感器，用以获取行走机械前轮偏角；双作用的转向助力油缸(13)连接前梁(14)和左梯形臂(17)，转向液压泵(25)泵取储油罐(26)内的油液并输出压力油，经电磁换向阀(24)控制通断与转向助力油缸(13)活塞两侧的腔室分别连通；转向控制器(56)接收来自转向盘偏角传感器(5)、左转向轮转角传感器(11)、右转向轮转角传感器(16)和电动缸(20)的信号输入分析当前转向系统状态，并向电动缸(20)源控制电机和电磁换向阀(24)发出控制起停的指令，使左梯形臂(17)带动左转向轮偏转，同步控制电动缸伸缩使右转向轮转动符合Ackermann转向几何约束的角度。
2.根据权利要求1所述的四轮行走机械的电液混合助力转向系统，其特征在于：所述转向盘(1)与转向轴(2)上端采用键连接并用螺母进行轴端固定，转向轴(2)下端采用花键与第一万向节(3)上端花键孔配合并有圆柱销进行轴向定位，第一万向节(3)下端与转向传动轴(4)上端通过销连接，转向传动轴(4)下端与第二万向节(57)上端销连接，第二万向节(57)下端与转向器(6)输入轴销连接，转向盘偏角传感器(5)空套在转向器(6)输入轴上，转向摇臂(7)通过键与转向器(6)输出轴连接；转向拉杆(9)两端均安装球头(8)，第一球头(8)与转向摇臂(7)连接，第二球头(58)与转向节臂(12)连接；转向节臂(12)通过螺栓安装在左转向节(10)上端，左转向轮转角传感器(11)安装在转向节臂(12)上端，左梯形臂(17)通过螺栓安装在左转向节(10)下端，左转向节(10)铰接在前梁(14)左端；右转向轮转角传感器(16)安装在右转向节(15)上端，右梯形臂(23)通过螺栓安装在右转向节(15)下端，右转向节(15)铰接在前梁(14)右端；转向助力油缸(13)两端通过销钉与左梯形臂(17)和前梁(14)铰接；转向液压泵(25)通过输油管(19)分别与储油罐(26)、电磁换向阀(24)连接，电磁换向阀(24)出油口通过输油管(19)与转向助力油缸(13)活塞两侧的腔室分别连通；溢流阀(27)进油口与转向液压泵(25)出油口连接，溢流阀(27)出油口与油箱连接；左梯形臂(17)通过第三球头(59)与左横拉杆(18)连接，右梯形臂(23)通过第四球头(60)与右横拉杆(22)连接，电动缸(20)固定端通过销钉与左横拉杆(18)铰接，电动缸(20)伸出端通过销钉与右横拉杆(22)铰接。
3.根据权利要求1所述的四轮行走机械的电液混合助力转向系统，其特征在于：所述转向盘偏角传感器(5)为空心轴套式绝对值旋转编码器；所述转向左转向轮转角传感器(11)、右转向轮转角传感器(16)均为绝对值旋转编码器。
4.根据权利要求1所述的四轮行走机械的电液混合助力转向系统，其特征在于：所述电动缸(20)包括后缸盖(28)、螺栓(29)、步进电机(30)、缸体(31)、联轴器(32)、螺母(33)、电机固定板(34)、齿轮轴(35)、齿轮保持架(36)、第一双联齿轮(37)、内齿轮(38)、第一齿轮(39)、离合器(40)、弹簧(41)、前缸盖(42)、第二双联齿轮(43)、推杆固定端(44)、轴承(45)、第二齿轮(46)、霍尔传感器(47)、限位开关伸出杆(48)、齿轮固定架(49)、限位开关(50)、限位开关拉片(51)、丝杠螺母(52)、伸出杆缸体(53)、丝杠(54)和伸出杆(55)。
5.根据权利要求4所述的四轮行走机械的电液混合助力转向系统，其特征在于：所述步进电机(30)通过联轴器(32)与齿轮轴(35)连接，齿轮轴(35)与一对安装于齿轮保持架(36)上的第一双联齿轮(37)的一组齿啮合，步进电机(30)通过螺栓安装于电机固定板(34)，电机固定板(34)与齿轮保持架(36)通过螺栓连接并通过螺栓固定在缸体(31)上；第一双联齿轮(37)的另一组齿与内齿轮(38)啮合，内齿轮(38)和第一齿轮(39)通过花键连接并与离合器(40)固接，第一齿轮(39)通过安装于齿轮固定架(49)上的第二双联齿轮(43)将动力传递到第二齿轮(46)上，第二齿轮(46)与丝杠(54)固接，轴承(45)安装于丝杠轴左端，丝杠螺母(52)和丝杠(54)配合并与伸出杆(55)螺纹连接，丝杠螺母(52)在伸出杆缸体(53)滑道内滑动；霍尔传感器(47)安装在第二双联齿轮(43)固定轴下端两侧，限位开关拉片(51)安装在伸出杆缸体(53)内且与安装在限位开关(50)上的限位开关伸出杆(48)连接；推杆固定端(44)通过螺母固定在前缸盖(42)上；缸体(31)、前缸盖(42)、后缸盖(28)和伸出杆缸体(53)通过螺栓连接。
6.根据权利要求4所述的四轮行走机械的电液混合助力转向系统，其特征在于：所述步进电机(30)采用五七闭环步进电机，满足电动缸高动态响应的同时保持大力矩输出。
7.根据权利要求1至6任一项所述的基于四轮行走机械的电液混合助力转向系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在四轮行走机械处于启动状态下，转向控制器(56)根据转向盘偏角传感器(5)发送的角度检测信息获取转向盘实时旋转角度，转向控制器(56)根据左转向轮转角传感器(11)、右转向轮转角传感器(16)获取转向车轮实时偏角状态信息，转向控制器(56)根据电动缸(20)鉴相电路发送的脉冲信号获取电动缸实时伸缩方向和位置；
步骤二：转向控制器(56)判断步骤一)中获取的转向盘实时转角，如果转向盘实时转角度数发生改变，即行走机械处于转向状态改变时，转向控制器(56)发送脉冲指令使电磁换向阀(24)换向，转向液压泵(25)给助力油缸(13)供油，助力油缸(13)伸缩使左梯形臂(17)绕左转向节(10)中心旋转带动左转向轮偏转，同时在转向梯形机构的约束下同步带动右转向轮偏转；
步骤三：在步骤二进行过程中，转向控制器(56)根据左转向轮转角传感器(11)发送的实时偏角信号依据Ackermann转向几何约束条件，实时解算右前轮理论偏转角度；在微小采样间隔内，转向控制器(56)将右前轮转向轮转角传感器(16)发送的右前轮实际偏角信号与解算得到的右前轮理论偏转角度作差并换算得到电动缸伸缩方向与伸缩量，转向控制器(56)控制发送给电动缸驱动器的脉冲频率与脉冲量同步控制电动缸(20)伸缩，并根据步骤一中获取的电动缸实时伸缩方向与位置进行反馈校正和控制，使右转向轮转角实时跟踪右前轮理论偏转角度，使右转向轮转动符合Ackermann转向几何约束条件。
8.根据权利要求7所述的四轮行走机械的电液混合助力转向系统控制方法，其特征在于：步骤三中所述的微小采样间隔为100ms。

说明书全文

一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及到行走机械领域，尤其涉及到一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统及其控制方法。

背景技术

[0002] 四轮行走机械广泛应用在各个领域，比如运输车辆(轿车、卡车)和农机动力车辆(拖拉机和收割机)，整体式转向系统从纯机械转向发展到液压助力转向，转向桥和驱动桥布置在前桥或后桥有多种组合形式，但不管是何种转向布局，由于液压传动难以精确控制转向轮满足纯滚动转向要求，车轮转弯行驶存在侧滑(边滚边滑)，导致道路行驶车轮磨损加重，增加行驶阻力和噪音，降低行驶安全性和轮胎使用寿命。为此，设计一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统，显著降低轮式车辆转弯侧滑，减小车轮行驶阻力和轮胎磨损，提高底盘行驶安全性和轮胎使用寿命。

发明内容

[0003] 本发明针对整体式液压助力转向系统使四轮车辆转弯存在侧滑大的问题，提供一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统及其控制方法，使两转向轮的转角符合Ackermann转向几何约束，减小车轮行驶阻力和轮胎磨损，提高底盘行驶安全性和轮胎使用寿命。

[0004] 本发明是通过如下技术方案得以实现的：

[0005] 一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统，该转向系统包括转向盘、转向轴、万向节、转向传动轴、转向盘偏角传感器、转向器、转向摇臂、球头、转向拉杆、左转向节、左转向轮转角传感器、转向节臂、转向助力油缸、前梁、右转向节、右转向轮转角传感器、左梯形臂、左横拉杆、输油管、电动缸、销钉、右横拉杆、右梯形臂、电磁换向阀、转向液压泵、储油罐、溢流阀和转向控制器；所述转向机构为等腰梯形连杆转向机构，所述左梯形臂与左转向节固定联接，右梯形臂与右转向节固定联接，左转向节与右转向节末端均设有转角传感器，用以获取行走机械前轮偏角；双作用的转向助力油缸连接前梁和左梯形臂，转向液压泵泵取储油罐内的油液并输出压力油，经电磁换向阀控制通断和方向与转向助力油缸活塞两侧的腔室分别连通；转向控制器接收来自转向盘偏角传感器、左转向轮转角传感器、右转向轮转角传感器和电动缸的信号输入分析当前转向系统状态，并向电动缸源控制电机和电磁换向阀发出控制起停的指令，使左梯形臂带动左转向轮偏转，同步控制电动缸伸缩使右转向轮转动符合Ackermann转向几何约束的角度。

[0006] 进一步的，所述转向盘与转向轴上端采用键连接并用螺母进行轴端固定，转向轴下端采用花键与第一万向节上端花键孔配合并有圆柱销进行轴向定位，第一万向节下端与转向传动轴上端通过销连接，转向传动轴下端与第二万向节上端销连接，第二万向节下端与转向器输入轴销连接，转向盘偏角传感器空套在转向器输入轴上，转向摇臂通过键与转向器输出轴连接；转向拉杆两端均安装球头，第一球头与转向摇臂连接，第二球头与转向节臂连接；转向节臂通过螺栓安装在左转向节上端，左转向轮转角传感器安装在转向节臂上端，左梯形臂通过螺栓安装在左转向节下端，左转向节铰接在前梁左端；右转向轮转角传感器安装在右转向节上端，右梯形臂通过螺栓安装在右转向节下端，右转向节铰接在前梁右端；转向助力油缸两端通过销钉与左梯形臂和前梁铰接；转向液压泵通过输油管分别与储油罐、电磁换向阀连接，电磁换向阀出油口通过输油管与转向助力油缸活塞两侧的腔室分别连通；溢流阀进油口与转向液压泵出油口连接，溢流阀出油口与油箱连接。左梯形臂通过第三球头与左横拉杆连接，右梯形臂通过第四球头与右横拉杆连接，电动缸的固定端通过销钉与左横拉杆铰接，电动缸伸出端通过销钉与右横拉杆铰接。

[0007] 进一步的，所述转向盘偏角传感器为空心轴套式绝对值旋转编码器；所述转向左转向轮转角传感器、右转向轮转角传感器均为绝对值旋转编码器。

[0008] 进一步的，所述电动缸包括后缸盖、螺栓、步进电机、缸体、联轴器、螺母、电机固定板、齿轮轴、齿轮保持架、第一双联齿轮、内齿轮、第一齿轮、离合器、弹簧、前缸盖、第二双联齿轮、推杆固定端、轴承、第二齿轮、霍尔传感器、限位开关伸出杆、齿轮固定架、限位开关、限位开关拉片、丝杠螺母、伸出杆缸体、丝杠和伸出杆。

[0009] 进一步的，所述步进电机通过联轴器与齿轮轴连接，齿轮轴与一对安装于齿轮保持架上的第一双联齿轮的一组齿啮合，步进电机通过螺栓安装于电机固定板，电机固定板与齿轮保持架通过螺栓连接并通过螺栓固定在缸体上；第一双联齿轮的另一组齿与内齿轮啮合，内齿轮和第一齿轮通过花键连接并与离合器固接，第一齿轮通过安装于齿轮固定架上的第二双联齿轮将动力传递到第二齿轮上，第二齿轮与丝杠固接，轴承安装于丝杠轴左端，丝杠螺母和丝杠配合并与伸出杆螺纹连接，丝杠螺母在伸出杆缸体滑道内滑动；霍尔传感器安装在第二双联齿轮固定轴下端两侧，限位开关拉片安装在伸出杆缸体内且与安装在限位开关上的限位开关伸出杆连接；推杆固定端通过螺母固定在前缸盖上；缸体、前缸盖、后缸盖和伸出杆缸体通过螺栓连接。

[0010] 进一步的，所述步进电机采用五七闭环步进电机，满足电动缸高动态响应的同时保持大力矩输出。

[0011] 四轮行走机械的电液混合助力转向系统的控制方法，包括如下步骤：

[0012] 步骤一：在四轮行走机械处于启动状态下，转向控制器根据转向盘偏角传感器发送的角度检测信息获取转向盘实时旋转角度，转向控制器根据左转向轮转角传感器、右转向轮转角传感器获取转向车轮实时偏角状态信息，转向控制器根据电动缸鉴相电路发送的脉冲信号获取电动缸实时伸缩方向和位置；

[0013] 步骤二：转向控制器判断步骤一)中获取的转向盘实时转角，如果转向盘实时转角度数发生改变，即行走机械处于转向状态改变时，转向控制器发送脉冲指令使电磁换向阀换向，转向液压泵给助力油缸供油，助力油缸伸缩使左梯形臂绕左转向节中心旋转带动左转向轮偏转，同时在转向梯形机构的约束下同步带动右转向轮偏转；

[0014] 步骤三：在步骤二进行过程中，转向控制器根据左转向轮转角传感器发送的实时偏角信号依据Ackermann转向几何约束条件，实时解算右前轮理论偏转角度；在微小采样间隔内，转向控制器将右前轮转向轮转角传感器发送的右前轮实际偏角信号与解算得到的右前轮理论偏转角度作差并换算得到电动缸伸缩方向与伸缩量，转向控制器控制发送给电动缸驱动器的脉冲频率与脉冲量同步控制电动缸伸缩，并根据步骤一中获取的电动缸实时伸缩方向与位置进行反馈校正和控制，使右转向轮转角实时跟踪右前轮理论偏转角度，使右转向轮转动符合Ackermann转向几何约束条件。

[0015] 进一步的，步骤三中所述的微小采样间隔为100ms。

[0016] 本发明的有益效果是：本发明适用于四轮底盘转向桥，使四轮行走机械在转向过程中可以满足阿克曼运动模型，降低车轮行驶阻力和轮胎磨损，提高底盘行驶安全性和轮胎使用寿命；将机械转向与电液助力转向结合提高驾驶员转向操作舒适度，同时保证转向机构稳固性与安全性。附图说明

[0017] 图1是本发明的电液混合助力转向系统结构图；

[0018] 图2是本发明的电动缸结构图；

[0019] 图3是本发明的控制系统框图。

[0020] 附图标记如下：

[0021] 1-转向盘、2-转向轴、3-第一万向节、4-转向传动轴、5-转向盘偏角传感器、6-转向器、7-转向摇臂、8-第一球头、9-转向拉杆、10-左转向节、11-左转向轮转角传感器、12-转向节臂、13-转向助力油缸、14-前梁、15-右转向节、16-右转向轮转角传感器、17-左梯形臂、18-左横拉杆、19-输油管、20-电动缸、21-销钉、22-右横拉杆、23-右梯形臂、24-电磁换向阀、25-转向液压泵、26-储油罐、27-溢流阀、28-后缸盖、29-螺栓、30-步进电机、31-缸体、
32-联轴器、33-螺母、34-电机固定板、35-齿轮轴、36-齿轮保持架、37-第一双联齿轮、38-内齿轮、39-第一齿轮、40-离合器、41-弹簧、42-前缸盖、43-第二双联齿轮、44-推杆固定端、
45-轴承、46-第二齿轮、47-霍尔传感器、48-限位开关伸出杆、49-齿轮固定架、50-限位开关、51-限位开关拉片、52-丝杠螺母、53-伸出杆缸体、54-丝杠、55-伸出杆、56-转向控制器；
57-第二万向节；58-第二球头；59-第三球头；60-第四球头。

具体实施方式

[0022] 为对本发明做进一步的了解，现结合附图进行如下说明：

[0023] 结合附图1和3，四轮行走机械的电液混合助力转向系统包括转向盘1、转向轴2、万向节3、转向传动轴4、转向盘偏角传感器5、转向器6、转向摇臂7、球头8、转向拉杆9、左转向节10、左转向轮转角传感器11、转向节臂12、转向助力油缸13、前梁14、右转向节15、右转向轮转角传感器16、左梯形臂17、左横拉杆18、输油管19、电动缸20、销钉21、右横拉杆22、右梯形臂23、电磁换向阀24、转向液压泵25、储油罐26、溢流阀27和转向控制器56；其中，转向盘1与转向轴2上端采用键连接并用螺母进行轴端固定，转向轴2下端采用花键与第一万向节3上端花键孔配合并有圆柱销进行轴向定位，第一万向节3下端与转向传动轴4上端通过销连接，转向传动轴4下端与第二万向节57上端销连接，第二万向节57下端与转向器6输入轴销连接，转向盘偏角传感器5空套在转向器6输入轴上，转向摇臂7通过键与转向器6输出轴连接；转向拉杆9两端均安装球头8，第一球头8与转向摇臂7连接，第二球头58与转向节臂12连接；转向节臂12通过螺栓安装在左转向节10上端，左转向轮转角传感器11安装在转向节臂12上端，左梯形臂17通过螺栓安装在左转向节10下端，左转向节10铰接在前梁14左端；右转向轮转角传感器16安装在右转向节15上端，右梯形臂23通过螺栓安装在右转向节15下端，右转向节15铰接在前梁14右端；转向助力油缸13两端通过销钉与左梯形臂17和前梁14铰接；转向液压泵25通过输油管19分别与储油罐26、电磁换向阀24连接，电磁换向阀24出油口通过输油管19与转向助力油缸13活塞两侧的腔室分别连通。溢流阀27进油口与转向液压泵
25出油口连接，溢流阀27出油口与油箱连接。左梯形臂17通过第三球头59与左横拉杆18连接，右梯形臂23通过第四球头60与右横拉杆22连接，电动缸20固定端通过销钉与左横拉杆
18铰接，电动缸20伸出端通过销钉与右横拉杆22铰接。

[0024] 结合附图1、图3所示，驾驶员通过作用于转向盘上的力矩通过机械传动作用于左转向节10上同时转向控制器56接收来自转向盘偏角传感器5、左转向轮转角传感器11、右转向轮转角传感器16和电动缸20的信号输入分析当前转向系统状态，并向电动缸20源控制电机和电磁换向阀24发出控制起停的指令，使左梯形臂17带动左转向轮偏转，同步控制电动缸伸缩使右转向轮转动符合Ackermann转向几何约束的角度，从而减轻驾驶员操控转向盘的力矩起到省力的作用，同时降低车轮行驶阻力和轮胎磨损。由于将机械转向机构与电液助力转向机构有效结合，可以在失电或其他原因导致电磁换向阀失效时，转向液压泵输出油液直接回油箱，直接通过机械转向机构操控汽车转向，保证汽车安全行驶。

[0025] 结合附图2是一种可变长度横拉杆所用电动缸内部结构图，主要包括后缸盖28、螺栓29、步进电机30、缸体31、联轴器32、螺母33、电机固定板34、齿轮轴35、齿轮保持架36、第一双联齿轮37、内齿轮38、1#齿轮39、离合器40、弹簧41、前缸盖42、第二双联齿轮43、推杆固定端44、轴承45、第二齿轮46、霍尔传感器47、限位开关伸出杆48、齿轮固定架49、限位开关50、限位开关拉片51、丝杠螺母52、伸出杆缸体53、丝杠54、伸出杆55组成。其中，步进电机30通过联轴器32与齿轮轴35连接，齿轮轴35与一对安装于齿轮保持架36上的第一双联齿轮37的一组齿啮合，步进电机30通过螺栓安装于电机固定板34，电机固定板34与齿轮保持架36通过螺栓连接并通过螺栓固定在缸体31上；第一双联齿轮37的另一组齿与内齿轮38啮合，内齿轮38和第一齿轮39通过花键连接并与离合器40固接，第一齿轮39通过安装于齿轮固定架49上的第二双联齿轮43将动力传递到第二齿轮46上，第二齿轮46与丝杠54固接，轴承45安装于丝杠轴左端，丝杠螺母52和丝杠54配合并与伸出杆55 螺纹连接，丝杠螺母52在伸出杆缸体53滑道内滑动；霍尔传感器47安装在第二双联齿轮43固定轴下端两侧，限位开关拉片51安装在伸出杆缸体53内且与安装在限位开关50上的限位开关伸出杆48连接；推杆固定端44通过螺母固定在前缸盖42上；缸体31、前缸盖42、后缸盖28和伸出杆缸体53通过螺栓连接。步进电机30通过缸体内齿轮系带动丝杠旋转，通过螺母转化为推杆的直线运动，并推动横拉杆作往复直线运动；同时，电动缸的传动装置转动时，控制电路产生霍尔传感器信号，发出相位差为90°的正、反转计数脉冲；通过鉴相电路判别方向后，脉冲信号被送入控制器进行脉冲数计算，通过求积信号记录电动缸的伸缩方向和位置，控制电动缸的行程变化；当推杆行程达到极限位置时限位开关50起到超限位保护避免电机继续动作；当推拉力超过额定值时，离合器40起到超载保护作用，避免电机及其构件的损坏。

[0026] 结合附图1、图2所示电液混合助力转向系统结构图及电动缸内部结构，电动缸推杆固定端44通过销钉与左横拉杆18连接，伸出杆55通过销钉与右横拉杆22连接，电动缸内步进电机接收转向控制器56控制发送给电动缸驱动器的脉冲，通过缸体内齿轮系带动丝杠旋转，通过螺母转化为推杆的直线运动，并推动右横拉杆22运动；同时电动缸内霍尔传感器47发出相位差为90°的正、反转计数脉冲；通过鉴相电路判别方向后，脉冲信号被送入控制器进行脉冲数计算，通过求积信号得到电动缸的伸缩方向和位置，将此信号作为反馈，使得右转向轮转角实时跟踪右前轮理论偏转角度，从而左右转向轮转动符合阿克曼转向几何约束条件。当推杆行程达到极限位置时限位开关50起到超限位保护避免电机继续动作；当推拉力超过额定值时，离合器40起到超载保护作用，避免电机及其构件的损坏。

[0027] 一种四轮行走机械的电液混合助力转向系统控制方法，包括如下步骤：

[0028] 步骤一：在四轮行走机械处于启动状态下，转向控制器56根据转向盘偏角传感器5发送的角度检测信息获取转向盘实时旋转角度，转向控制器56根据左转向轮转角传感器11、右转向轮转角传感器16获取转向车轮实时偏角状态信息转向盘偏角传感器5、左转向轮转角传感器11、右转向轮转角传感器16由于采用的是绝对值旋转编码器，各传感器的反馈信号为格雷码，需将格雷码转化为十进制数，转向控制器56根据电动缸20鉴相电路发送的脉冲信号获取电动缸实时伸缩方向和位置；

[0029] 步骤二：转向控制器56判断步骤一中获取的转向盘实时转角，如果转向盘实时转角度数发生改变，即行走机械处于转向状态改变时，转向控制器56发送脉冲指令使电磁换向阀24换向，转向液压泵25给助力油缸13供油，助力油缸13伸缩使左梯形臂17绕左转向节10中心旋转带动左转向轮偏转，同时在转向梯形机构的约束下同步带动右转向轮偏转。

[0030] 步骤三：在步骤二进行过程中，转向控制器56根据左转向轮转角传感器11发送的实时偏角信号依据Ackermann转向几何约束条件实时解算右前轮理论偏转角度在微小采样间隔内，转向控制器56将右前轮转向轮转角传感器16发送的右前轮实际偏角信号与解算得到的右前轮理论偏转角度作差并换算得到电动缸伸缩方向与伸缩量，转向控制器56控制发送给电动缸驱动器的脉冲频率与脉冲量同步控制电动缸20伸缩，并根据步骤一中获取的电动缸实时伸缩方向与位置进行反馈校正和控制，使右转向轮转角实时跟踪右前轮理论偏转角度，使右转向轮转动符合Ackermann转向几何约束条件。

[0031] 上述技术方案中，步骤3中所述的微小采样间隔为100ms，为优选过后的采样间隔。包括转向控制器56运算以及电动缸20内电机启动时间。

[0032] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

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