本發(fā)明屬于煤礦機(jī)械，具體涉及一種雙向駕駛四輪轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制系統(tǒng)、控制方法及車輛。

背景技術(shù)：

1、目前煤礦井下整體式雙向駕駛車輛是一種重要的輔助運(yùn)輸裝配，整體式雙向駕駛車輛具有主、副兩個(gè)駕駛室，同時(shí)具備兩輪轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向，適應(yīng)于井下較窄巷道的運(yùn)輸，該類車型具有車身緊湊、雙向駕駛、四輪轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎半徑小等特點(diǎn)。駕駛員在操控車輛時(shí)，可在主駕駛室切換控制閥組實(shí)現(xiàn)車輛的兩輪、四輪的切換，但是在轉(zhuǎn)向模式切換時(shí)，必須將前后輪胎進(jìn)行對(duì)中后才能切換，前后輪胎轉(zhuǎn)角不一致行駛時(shí)車輛會(huì)跑偏，存在安全隱患。

2、駕駛員從主駕駛室到副駕駛室時(shí)，主駕側(cè)的兩輪胎從前輪變成了“后輪”，副駕兩輪轉(zhuǎn)向時(shí)，無(wú)法控制副駕駛室對(duì)應(yīng)側(cè)的輪胎進(jìn)行轉(zhuǎn)向，違背駕駛員轉(zhuǎn)向的習(xí)慣，駕駛員駕駛舒適性較差，易出現(xiàn)誤操作。

3、且目前的兩輪、四輪切換以及各自的轉(zhuǎn)向模式均靠人為操作液壓閥來(lái)控制，在光線和視野不好的井下，主要靠駕駛員的感覺來(lái)調(diào)整控制車輛的運(yùn)行，受駕駛員自身感覺、井下光線、視野等因素，使得輪胎調(diào)正控制不精確，造成因前后輪胎轉(zhuǎn)角不同步帶來(lái)車輛跑偏的安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在當(dāng)主駕駛和副駕駛兩輪轉(zhuǎn)向時(shí)，回正不精準(zhǔn)、無(wú)法對(duì)應(yīng)調(diào)整控制駕駛室對(duì)應(yīng)側(cè)的輪胎進(jìn)行轉(zhuǎn)向、易誤操作的缺陷，提供一種在實(shí)現(xiàn)主駕兩輪轉(zhuǎn)向、主駕四輪轉(zhuǎn)向、副駕兩輪轉(zhuǎn)向、副駕四輪轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上，能夠自動(dòng)調(diào)整駕駛室來(lái)控制對(duì)應(yīng)側(cè)的輪胎轉(zhuǎn)向的雙向駕駛四輪轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制系統(tǒng)、控制方法及車輛。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、作為第一個(gè)方面，一種雙向駕駛四輪轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括：

4、主駕雙向轉(zhuǎn)向油缸和副駕雙向轉(zhuǎn)向油缸；

5、主駕轉(zhuǎn)向器和副駕轉(zhuǎn)向器；所述主駕轉(zhuǎn)向器與所述主駕雙向轉(zhuǎn)向油缸油路連通，所述副駕轉(zhuǎn)向器與所述副駕雙向轉(zhuǎn)向油缸油路連通；

6、液壓油箱，與所述主駕轉(zhuǎn)向器和副駕轉(zhuǎn)向器均通過第一換向閥油路連通；

7、所述主駕雙向轉(zhuǎn)向油缸與主駕轉(zhuǎn)向器之間、所述副駕雙向轉(zhuǎn)向油缸與副駕轉(zhuǎn)向器之間均通過轉(zhuǎn)向控制閥組控制連接；

8、其中，所述轉(zhuǎn)向控制閥組包括：閥座；安裝在所述閥座內(nèi)部的第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥以及第一比例控制閥；

9、所述第二換向閥的油口p、第一比例控制閥的工作口a、第一換向閥的工作口a油路連通；所述第一換向閥的工作油口b、第三換向閥的油口t、第一比例控制閥的油口b油路連通；所述第二換向閥的油口t與所述第一換向閥的油口t連通。

10、進(jìn)一步地，所述主駕轉(zhuǎn)向器的工作油口a、副駕轉(zhuǎn)向器的工作油口a、第三換向閥的進(jìn)油口p油路連通；所述主駕轉(zhuǎn)向器的工作油口b、副駕轉(zhuǎn)向器的工作油口b、第一換向閥的進(jìn)油口p油路連通；

11、所述第三換向閥的工作油口a與所述主駕雙向轉(zhuǎn)向油缸的工作油口z1連通，所述第三換向閥的工作油口b與所述副駕雙向轉(zhuǎn)向油缸的工作油口z2連通；所述第二換向閥的工作油口a與副駕雙向轉(zhuǎn)向油缸的工作油口z3油路連通，所述第二換向閥的工作油口b與主駕雙向轉(zhuǎn)向油缸的工作油口z4油路連通。

12、進(jìn)一步地，所述第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥均采用防爆電磁兩位四通換向閥；所述第一比例控制閥采用防爆比例三位四通換向閥。

13、進(jìn)一步地，在所述液壓油箱與所述第一換向閥之間的油路上依次設(shè)置有過濾器、齒輪泵以及分流閥；

14、所述分流閥的進(jìn)油口p與所述齒輪泵的出油口連通，所述分流閥的工作油口a與第四換向閥的進(jìn)油口p連通，所述分流閥的工作油口b與所述第一比例控制閥的進(jìn)油口p連通。

15、進(jìn)一步地，所述第四換向閥的油口t、第一比例控制閥的油口t、分流閥的油口t、主駕轉(zhuǎn)向器的油口t以及副駕轉(zhuǎn)向器的油口t均與所述液壓油箱連通。

16、進(jìn)一步地，主駕兩輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，所述第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥、第一比例控制閥均處于失電狀態(tài)；

17、主駕四輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，所述第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥、第一比例控制閥均處于失電狀態(tài)，所述第一換向閥處于得電狀態(tài)；

18、副駕兩輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，所述第一換向閥、第一比例控制閥均處于失電狀態(tài)，所述第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥均處于得電狀態(tài)；

19、副駕四輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，所述第一比例控制閥處于失電狀態(tài)，所述第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第四換向閥均處于得電狀態(tài)。

20、進(jìn)一步地，當(dāng)進(jìn)行主駕側(cè)輪胎回正控制時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于副駕兩輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)；

21、當(dāng)進(jìn)行副駕側(cè)輪胎回正控制時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于副駕兩輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)。

22、進(jìn)一步地，當(dāng)主駕側(cè)輪胎向左偏，進(jìn)行主駕側(cè)輪胎回正控制時(shí)：

23、液壓油依次從液壓油箱、過濾器、齒輪泵、分流閥的油口b、第一比例控制閥的pa油口、第二換向閥的pb油口，從主駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z4進(jìn)入對(duì)應(yīng)油腔內(nèi)，形成主駕側(cè)輪胎回正的進(jìn)油油路；

24、液壓油依次從主駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z1、第三換向閥的油口a、第三換向閥的油口t、第一比例控制閥的油口b、第一比例控制閥的油口t，回至液壓油箱中，形成主駕側(cè)輪胎回正的回油油路。

25、進(jìn)一步地，當(dāng)主駕側(cè)輪胎向右偏，進(jìn)行主駕側(cè)輪胎回正控制時(shí)：

26、控制第一比例控制閥的油口p和油口b內(nèi)部連通，液壓油缸內(nèi)液壓油從主駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z1進(jìn)入對(duì)應(yīng)的油腔內(nèi)；第二比例控制閥的油口a和油口t內(nèi)部連通，主駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸內(nèi)的液壓油從所述主駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z4回至液壓油箱內(nèi)。

27、進(jìn)一步地，當(dāng)副駕側(cè)輪胎向右偏，進(jìn)行副駕側(cè)輪胎回正控制時(shí)：

28、系統(tǒng)處于副駕兩輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)，第一比例閥右側(cè)電磁鐵得電，控制第一比例控制閥的油口p和油口b內(nèi)部連通，壓力油經(jīng)過第一比例控制閥的pb油口、第三液壓閥的ta油口，進(jìn)入主駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z1進(jìn)入對(duì)應(yīng)的油腔內(nèi)，形成進(jìn)油回路；主駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z4對(duì)應(yīng)的油腔內(nèi)的液壓油經(jīng)過第二換向閥bp油口、第一比例閥at油口，形成回油回路。

29、更進(jìn)一步地，當(dāng)副駕側(cè)輪胎向左偏，進(jìn)行副駕側(cè)輪胎回正控制時(shí)：

30、系統(tǒng)處于主駕兩輪轉(zhuǎn)向狀態(tài)，第一比例閥左側(cè)電磁鐵得電，控制第一比例控制閥的油口p和油口a內(nèi)部連通，壓力油經(jīng)過第一比例控制閥的pa油口、第二液壓閥的pa油口，進(jìn)入副駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z3進(jìn)入對(duì)應(yīng)的油腔內(nèi)，形成進(jìn)油回路；副駕側(cè)轉(zhuǎn)向油缸的油口z2對(duì)應(yīng)的油腔內(nèi)的液壓油經(jīng)過第三換向閥bt油口、第一比例閥bt油口，形成回油回路。

31、作為第二個(gè)方面，一種雙向駕駛四輪轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下內(nèi)容：

32、步驟一：輪胎回正操作；即根據(jù)車輛輪胎偏轉(zhuǎn)狀態(tài)選擇回正模式對(duì)輪胎進(jìn)行回正操作，如輪胎在中位狀態(tài)則不需要進(jìn)行該步驟；

33、步驟二：在輪胎回正后，選擇車輛轉(zhuǎn)向模式；所述車輛運(yùn)行模式包括主駕兩輪轉(zhuǎn)向模式、主駕四輪轉(zhuǎn)向模式、副駕兩輪轉(zhuǎn)向模式以及副駕四輪轉(zhuǎn)向模式；

34、步驟三：根據(jù)車輛轉(zhuǎn)向模式控制第四換向閥、第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥、第一比例控制閥的得失電，完成對(duì)應(yīng)車輛轉(zhuǎn)向模式的轉(zhuǎn)向動(dòng)作。

35、作為第三個(gè)方面，煤礦井下整體式雙向駕駛車輛，包括車架；安裝在所述車架上的主駕駛室、副駕駛室、前轉(zhuǎn)向橋、后轉(zhuǎn)向橋；采用如上述所述的一種雙向駕駛四輪轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制系統(tǒng)；

36、所述主駕雙向轉(zhuǎn)向油缸安裝在所述前轉(zhuǎn)向橋上，所述副駕雙向轉(zhuǎn)向油缸安裝在所述后轉(zhuǎn)向橋上；所述主轉(zhuǎn)向器安裝在所述主駕駛室，所述副轉(zhuǎn)向器安裝在所述副駕駛室。

37、進(jìn)一步地，所述主駕駛室和副駕駛室內(nèi)均設(shè)置有主副駕駛室控制切換旋鈕和兩輪/四輪轉(zhuǎn)向切換旋鈕。

38、本發(fā)明的一種雙向駕駛四輪轉(zhuǎn)向自動(dòng)控制系統(tǒng)、控制方法及車輛的有益效果是：

39、本發(fā)明在前后車橋上均設(shè)置雙向轉(zhuǎn)向油缸，通過第一換向閥控制液壓油箱中油的輸送方向，再將多個(gè)換向閥和多個(gè)控制比例閥集成成轉(zhuǎn)向控制閥組，在盡可能簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)第一換向閥、轉(zhuǎn)向控制閥組的控制，實(shí)現(xiàn)前后四個(gè)輪胎的自動(dòng)回正控制，替代現(xiàn)有技術(shù)中需要駕駛員用眼觀察回正的方式，控制更加精確、迅速，解決現(xiàn)有技術(shù)中因外界環(huán)境影響，駕駛員無(wú)法靠自身感覺將車精準(zhǔn)回正，因前后輪胎轉(zhuǎn)角不同步帶來(lái)車輛跑偏的安全風(fēng)險(xiǎn)的問題。

40、同時(shí)，本自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主副駕駛室切換時(shí)，“前輪胎”也一起切換過來(lái)，即主駕兩輪轉(zhuǎn)向時(shí)，控制的是主駕側(cè)的兩輪胎轉(zhuǎn)向；在副駕兩輪轉(zhuǎn)向時(shí)，控制的是副駕側(cè)的兩個(gè)輪胎轉(zhuǎn)向，避免了后輪轉(zhuǎn)向、違背駕駛員習(xí)慣帶來(lái)的誤操作，在任一駕駛室進(jìn)行操作時(shí)，都能實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向，提高了駕駛安全性和舒適性。

41、采用新的電控制邏輯，在駕駛室內(nèi)設(shè)置主副駕駛室控制切換旋鈕、兩輪/四輪轉(zhuǎn)向切換旋鈕，用按鈕進(jìn)行轉(zhuǎn)向模式控制，避免誤操作。