一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统的制作方法

1.本发明涉及液压控制技术领域，具体为一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统。


背景技术：

2.传统铁水包运输车的转向系统由于车体中部铁水包的承载位置断开了前、后转向油缸的机械连接，前、后驾驶室转向由前、后两个转向器分别控制前、后流量放大阀驱动前、后液压油缸实现液压转向，但由于液压油缸近远端的位置区别造成液压油流量分配不均，致使转向时前、后液压油缸动作不同步、转向偏重，且转向极限位置时一侧的转向油缸憋压，回中位偏差大，需要手动补油调整中位等问题，给使用者造成不方便，操作困难。
3.公告号为cn 107856735 a的由多个伺服阀协同控制重型平板运输车转向的控制系统中记载，其由多个伺服阀协同控制重型平板运输车的每个轮组，通过各轮组角度闭环协调控制，从而根据轮组的实时角度状态不断调整轮组的转向过程，完成对重型平板运输车的多个轮组的协同转向。其要求平板车各轮组需要独立转动，因此其控制难以保证前后轮的跟随性和各轮组满足阿克曼转向条件，并且各轮组单独驱动，其需要控制程序复杂，所以其无法满足铁水包运输车转向需求。
4.因此，如何提供一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，采用角度闭环控制原理，使其能实现前方向盘主动控制前轮转动，后轮自动跟随；后方向盘主动控制后轮转动，前轮自动跟随；遥控控制车辆转向时，前轮比例控制转向，后轮自动跟随，并具备操作方便、无需补油、回中位精准、误差小、重复性好的特点，仍是本领域技术人员亟需解决的难题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，采用角度闭环控制原理，使其能实现前方向盘主动控制前轮转动，后轮自动跟随；后方向盘主动控制后轮转动，前轮自动跟随；遥控控制车辆转向时，前轮比例控制转向，后轮自动跟随，并具备操作方便、无需补油、回中位精准、误差小、重复性好的特点。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，安装于铁水包运输车上，包括变量柱塞泵、前转向控制系统、前转向执行元件、前转向跟随系统、后转向控制系统、后转向执行元件、后转向跟随系统、前轮位置反馈装置、后轮位置反馈装置、plc控制器和遥控器；所述前转向控制系统与变量柱塞泵、前转向执行元件流体连接，用于主动控制前轮转向；所述前转向执行元件包括前右油缸和前左油缸，用于驱动前轮转向；所述后转向控制系统与变量柱塞泵、后转向执行元件流体连接，用于主动控制后轮转向；
所述后转向执行元件包括后左油缸和后右油缸，用于驱动后轮转向；所述前转向跟随系统与变量柱塞泵、前转向控制系统流体连接，且与plc控制器电性连接，用于主动控制后轮转向时前轮自动跟随后轮转向；所述后转向跟随系统与变量柱塞泵、后转向控制系统流体连接，且与plc控制器电性连接，用于主动控制前轮转向时后轮自动跟随前轮转向；所述前轮位置反馈装置设置于前轮轮轴且与plc控制器电性连接，用于测量前轮位置信息并将测量值传输至plc控制器；所述后轮位置反馈装置设置于后轮轮轴且与plc控制器电性连接，用于测量后轮位置信息并将测量值传输至plc控制器；所述遥控器与plc控制器无线通信连接。
7.进一步的，所述前转向控制系统包括前流量放大阀、前转向器、前左限位电磁阀、前右限位电磁阀，所述前流量放大阀的hp口与变量柱塞泵的出油口流体连接，所述前流量放大阀的p口与前转向器的p口流体连接，所述前转向器的l口通过第一梭阀与前左电磁限位阀的p口流体连接，所述前左电磁限位阀的a口与前流量放大阀的l口流体连接，所述前转向器的r口通过第二梭阀与前右电磁限位阀的p口流体连接，所述前右电磁限位阀的a口与前流量放大阀的r口流体连接，所述前流量放大阀的cl口与前右油缸大腔、前左油缸小腔流体连接，所述前流量放大阀的cr口与前右油缸小腔、前左油缸大腔流体连接。
8.进一步的，所述后转向控制系统包括后流量放大阀、后转向器、后左限位电磁阀、后右限位电磁阀，所述后流量放大阀的hp口与变量柱塞泵的出油口流体连接，所述后流量放大阀的p口与后转向器的p口流体连接，所述后转向器的l口通过第三梭阀与后左电磁限位阀的p口流体连接，所述后左电磁限位阀的a口与后流量放大阀的l口流体连接，所述后转向器的r口通过第四梭阀与后右限位电磁阀的p口流体连接，所述后右限位电磁阀的a口与后流量放大阀的r口流体连接，所述后流量放大阀的cl口与后右油缸大腔、后左油缸小腔流体连接，所述后流量放大阀的cr口与后右油缸小腔、后左油缸大腔流体连接。
9.进一步的，所述前转向跟随系统包括前比例换向阀，所述前比例换向阀的p口与变量柱塞泵的出油口流体连接，所述前比例换向阀的a口、b口分别与第二梭阀、第一梭阀流体连接。
10.进一步的，所述前比例换向阀流体连接有第五梭阀，所述第五梭阀的两个进油口分别与前比例换向阀的a、b口连通，所述第五梭阀流体连接有第六梭阀，所述第六梭阀的一个进油口与第五梭阀的出油口连通，所述第六梭阀的另一进油口与前转向器的ls口连通，所述第六梭阀的出油口与前流量放大阀的ls口连通且流体连接有第七梭阀，所述第七梭阀的出油口与变量柱塞泵的x口流体连接。
11.进一步的，所述后转向跟随系统包括后比例换向阀，所述后比例换向阀的p口与变量柱塞泵的出油口流体连接，所述后比例换向阀的a口、b口分别与第三梭阀、第四梭阀流体连接。
12.进一步的，所述后比例换向阀流体连接有第八梭阀，所述第八梭阀的两个进油口分别与后比例换向阀的a、b口连通，所述第八梭阀流体连接有第九梭阀，所述第九梭阀的一个进油口与第八梭阀的出油口连通，所述第九梭阀的另一进油口与后转向器的ls口连通，所述第九梭阀的出油口与后流量放大阀的ls口连通且与第七梭阀流体连接。
13.进一步的，所述前轮位置反馈装置包括第一角度编码器，所述第一角度编码器安装于前轮轮轴上，所述第一角度编码器与plc控制器电性连接，所述第一角度编码器用于测量和传输前轮转向角度。
14.进一步的，所述后轮位置反馈装置包括第二角度编码器，所述第二角度编码器安装于后轮轮轴上，所述第二角度编码器与plc控制器电性连接，所述第二角度编码器用于测量和传输后轮转向角度。
15.进一步的，所述前比例换向阀和后比例换向阀为三位四通伺服比例换向阀。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明设置有前转向跟随系统、后转向跟随系统、前轮位置反馈装置和后轮位置反馈装置，当驾驶员在前驾驶室内转动方向盘进行前轮转向时，plc控制器根据前轮位置反馈装置、后轮位置反馈装置反馈的前轮角度、后轮角度经分析比较后控制后转向跟随系统，使后转向油缸与前转向油缸同步，实现后轮自动同步跟随前轮转向功能。当驾驶员在后驾驶室内转动方向盘进行后轮转向时，plc控制器根据前轮位置反馈装置、后轮位置反馈装置反馈的前轮角度、后轮角度经分析比较后控制前转向跟随系统，使前转向油缸与后转向油缸同步，实现前轮自动同步跟随后轮转向功能，本发明回中位精准，前后油缸同步误差小，重复性好，且无需补油。
17.2、本发明设置有遥控器，遥控器与plc控制器无线通信连接，可实现遥控前轮转向、后轮同步跟随/遥控后轮转向、前轮同步跟随的功能。
附图说明
18.图1为本发明液压原理图；图2为前轮主动转向、后轮自动跟随转向控制原理图；图3为后轮主动转向、前轮自动跟随转向控制原理图；图4为现有技术液压原理图；图中：1-吸油过滤器，2-变量柱塞泵，3-单向阀，4-高压过滤器，5-前流量放大阀，6-前转向器，7-第一梭阀，8-第二梭阀，9-前左限位电磁阀，10-前右限位电磁阀，11-前右油缸，12-前左油缸，13-前比例换向阀，14-第五梭阀，15-第六梭阀，16-第七梭阀，17-后流量放大阀，18-后转向器，19-第三梭阀，20-第四梭阀，21-后左限位电磁阀，22-后右限位电磁阀，23-后左油缸，24-后右油缸，25-后比例换向阀，26-第八梭阀，27-第九梭阀，28-第一角度编码器，29-第二角度编码器，30-plc控制器，31-遥控器，32-前转向柱，33-后转向柱，34-回油过滤器，35-补油泵，36-补油泵溢流阀，37-补油切换阀，38-补油溢流阀，39-补油球阀，40-限位电磁阀，41-流量放大阀。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
20.请参阅图1-图2，一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，安装于铁水包运输车上，包括变量柱塞泵2、前转向控制系统、前转向执行元件、前转向跟随系统、后转向控
制系统、后转向执行元件、后转向跟随系统、前轮位置反馈装置、后轮位置反馈装置、plc控制器30和遥控器31；前转向控制系统与变量柱塞泵2、前转向执行元件流体连接，用于主动控制前轮转向；前转向执行元件包括前右油缸11和前左油缸12，用于驱动前轮转向；后转向控制系统与变量柱塞泵2、后转向执行元件流体连接，用于主动控制后轮转向；后转向执行元件包括后左油缸23和后右油缸24，用于驱动后轮转向；前转向跟随系统与变量柱塞泵2、前转向控制系统流体连接，且与plc控制器30电性连接，用于主动控制后轮转向时前轮自动跟随后轮转向；后转向跟随系统与变量柱塞泵2、后转向控制系统流体连接，且与plc控制器30电性连接，用于主动控制前轮转向时后轮自动跟随前轮转向；前轮位置反馈装置设置于前轮轮轴且与plc控制器30电性连接，用于测量前轮位置信息并将测量值传输至plc控制器30；后轮位置反馈装置设置于后轮轮轴且与plc控制器30电性连接，用于测量后轮位置信息并将测量值传输至plc控制器30；遥控器31与plc控制器30无线通信连接，可通过控制plc控制器30达到在车外操纵车辆转向的目的。
21.其中，前转向控制系统包括前流量放大阀5、前转向器6、前左限位电磁阀9、前右限位电磁阀10，前流量放大阀5的hp口与变量柱塞泵2的出油口流体连接，前流量放大阀5的p口与前转向器6的p口流体连接，前转向器6的l口通过第一梭阀7与前左电磁限位阀9的p口流体连接，前左电磁限位阀9的a口与前流量放大阀5的l口流体连接，前转向器6的r口通过第二梭阀8与前右电磁限位阀10的p口流体连接，前右电磁限位阀10的a口与前流量放大阀5的r口流体连接，前流量放大阀5的cl口与前右油缸11大腔、前左油缸12小腔流体连接，前流量放大阀5的cr口与前右油缸11小腔、前左油缸12大腔流体连接。
22.其中，后转向控制系统包括后流量放大阀17、后转向器18、后左限位电磁阀21、后右限位电磁阀22，后流量放大阀17的hp口与变量柱塞泵2的出油口流体连接，后流量放大阀17的p口与后转向器18的p口流体连接，后转向器18的l口通过第三梭阀19与后左电磁限位阀21的p口流体连接，后左电磁限位阀21的a口与后流量放大阀17的l口流体连接，后转向器18的r口通过第四梭阀20与后右限位电磁阀22的p口流体连接，后右限位电磁阀22的a口与后流量放大阀17的r口流体连接，后流量放大阀17的cl口与后右油缸24大腔、后左油缸23小腔流体连接，后流量放大阀17的cr口与后右油缸24小腔、后左油缸23大腔流体连接。
23.其中，前转向跟随系统包括前比例换向阀13，前比例换向阀13的p口与变量柱塞泵2的出油口流体连接，前比例换向阀13的a口、b口分别与第二梭阀8、第一梭阀7流体连接。
24.其中，前比例换向阀13流体连接有第五梭阀14，第五梭阀14的两个进油口分别与前比例换向阀13的a、b口连通，第五梭阀14流体连接有第六梭阀15，第六梭阀15的一个进油口与第五梭阀14的出油口连通，第六梭阀15的另一进油口与前转向器6的ls口连通，第六梭阀15的出油口与前流量放大阀5的ls口连通且流体连接有第七梭阀16，第七梭阀16的出油口与变量柱塞泵2的x口流体连接，当前轮转向时，前比例换向阀13、前转向器6、前流量放大阀5将负载压力传输至变量柱塞泵2，变量柱塞泵2自动补偿压差，使阀前后压力恒定，精确控制流量，实现转向负载敏感控制，降低液压系统功耗。
25.其中，后转向跟随系统包括后比例换向阀25，后比例换向阀25的p口与变量柱塞泵2的出油口流体连接，后比例换向阀25的a口、b口分别与第三梭阀19、第四梭阀20流体连接。
26.其中，后比例换向阀25流体连接有第八梭阀26，第八梭阀26的两个进油口分别与后比例换向阀25的a、b口连通，第八梭阀26流体连接有第九梭阀27，第九梭阀27的一个进油
口与第八梭阀26的出油口连通，第九梭阀27的另一进油口与后转向器18的ls口连通，第九梭阀27的出油口与后流量放大阀17的ls口连通且与第七梭阀16流体连接，当后轮转向时，后比例换向阀25、后转向器18、后流量放大阀17将负载压力传输至变量柱塞泵2，变量柱塞泵2自动补偿压差，使阀前后压力恒定，精确控制流量，实现转向负载敏感控制，降低液压系统功耗。
27.其中，前轮位置反馈装置包括第一角度编码器28，第一角度编码器28安装于前轮轮轴上，第一角度编码器28与plc控制器30电性连接，第一角度编码器28用于测量和传输前轮转向角度。
28.其中，后轮位置反馈装置包括第二角度编码器29，第二角度编码器29安装于后轮轮轴上，第二角度编码器29与plc控制器30电性连接，第二角度编码器29用于测量和传输后轮转向角度。
29.其中，前比例换向阀13和后比例换向阀25为三位四通伺服比例换向阀。
30.铁水包运输车直线行驶时，前转向器6、后转向器18、前比例换向阀13和后比例换向阀25均处于中位，前右油缸11、前左油缸12、后右油缸24、后左油缸23不动作，当驾驶员在前驾驶室内向左转动方向盘开始前轮左转向时，前转向柱32随之转动，前转向器6的p口与l口内部连通，液压油从液压油箱中经吸油过滤器1、变量柱塞泵2、单向阀3、高压过滤器4、前流量放大阀5的hp口、p口进入前转向器6的p口，从前转向器6的l口经第一梭阀7、前左电磁限位阀9的p口、a口、前流量放大阀5的l口进入前流量放大阀5，经前流量放大阀5流量放大后，从前流量放大阀5的cl口进入前右油缸11大腔和前左油缸12小腔，推动前右油缸11和前左油缸12带动前轮左转向，实现前轮左转向功能，前右油缸11小腔和前左油缸12大腔中的油液经前流量放大阀5的cr口、t口及回油过滤器34流回油箱，同时，第一角度编码器28和第二角度编码器29分别将前轮、后轮的角度信息传输至plc控制器30，plc控制器30对后轮、前轮的角度值进行函数分析比较，当函数值大于设定系数ε时，plc控制器30采用比例-微分（pd）控制方式计算并输出pwm比例信号至后比例换向阀25，当函数值不大于设定系数ε时，plc控制器30采用比例-积分-微分（pid）控制方式计算并输出pwm比例信号至后比例换向阀25，后比例换向阀25的阀芯右移并根据比例信号实时调整阀口开度，后比例换向阀25的p口与a口接通，从变量柱塞泵2出来的部分液压油经后比例换向阀25的p口、a口、第三梭阀19、后左电磁限位阀21的p口、a口、后流量放大阀17的l口进入后流量放大阀17，经后流量放大阀17流量放大后，从后流量放大阀17的cl口进入后右油缸24大腔和后左油缸23小腔，推动后右油缸24和后左油缸23带动后轮左转向，由于后比例换向阀25的输出液压油量由pwm比例信号控制，使得后右油缸24、后左油缸23分别与前右油缸11、前左油缸12同步同速动作，从而实现后轮自动同步跟随前轮左转向功能，后右油缸24小腔和后左油缸23大腔中的油液经后流量放大阀17的cr口、t口及回油过滤器34流回油箱。
31.当前轮左转向至极限位时，前左电磁限位阀9动作，阀芯下移，前左电磁限位阀9的p口与b口连通，断开通往前流量放大阀5的l口的油路，不再驱动前右油缸11和前左油缸12动作，防止油缸冲击，当后轮跟随前轮左转向至极限位时，后左电磁限位阀21动作，阀芯下移，后左电磁限位阀21的p口与b口连通，断开通往后流量放大阀17的l口的油路，不再驱动后右油缸24和后左油缸23动作，防止油缸冲击。
32.同理，当驾驶员在前驾驶室内向右转动方向盘开始前轮右转向时，前转向柱32随
之转动，前转向器6的p口与r口内部连通，液压油从液压油箱中经吸油过滤器1、变量柱塞泵2、单向阀3、高压过滤器4、前流量放大阀5的hp口、p口进入前转向器6的p口，从前转向器6的r口经第二梭阀8、前右限位电磁阀10的p口、a口、前流量放大阀5的r口进入前流量放大阀5，经前流量放大阀5流量放大后，从前流量放大阀5的cr口进入前右油缸11小腔和前左油缸12大腔，推动前右油缸11和前左油缸12带动前轮右转向，实现前轮右转向功能，前右油缸11大腔和前左油缸12小腔中的油液经前流量放大阀5的cl口、t口及回油过滤器34流回油箱，同时，第一角度编码器28和第二角度编码器29分别将前轮、后轮的角度信息传输至plc控制器30，plc控制器30对后轮、前轮的角度值进行函数分析比较，并根据比较值输出pwm比例信号至后比例换向阀25，后比例换向阀25的阀芯左移并根据比例信号实时调整阀口开度，后比例换向阀25的p口与b口接通，从变量柱塞泵2出来的部分液压油经后比例换向阀25的p口、b口、第四梭阀20、后右限位电磁阀22的p口、a口、后流量放大阀17的r口进入后流量放大阀17，经后流量放大阀17流量放大后，从后流量放大阀17的cr口进入后右油缸24小腔和后左油缸23大腔，推动后右油缸24和后左油缸23带动后轮右转向，由于后比例换向阀25的输出液压油量由pwm比例信号控制，使得后右油缸24、后左油缸23分别与前右油缸11、前左油缸12同步同速动作，从而实现后轮自动同步跟随前轮右转向功能，后右油缸24大腔和后左油缸23小腔中的油液经后流量放大阀17的cl口、t口及回油过滤器34流回油箱。
33.当前轮右转向至极限位时，前右限位电磁阀10动作，阀芯下移，前右限位电磁阀10的p口与b口连通，断开通往前流量放大阀5的r口的油路，不再驱动前右油缸11和前左油缸12动作，防止油缸冲击，当后轮跟随前轮右转向至极限位时，后右限位电磁阀22动作，阀芯下移，后右限位电磁阀22的p口与b口连通，断开通往后流量放大阀17的r口的油路，不再驱动后右油缸24和后左油缸23动作，防止油缸冲击。
实施例
34.请参阅图1和图3，当驾驶员在后驾驶室内向左转动方向盘开始后轮左转向时，后转向柱33随之转动，后转向器18的p口与l口内部连通，液压油从液压油箱中经吸油过滤器1、变量柱塞泵2、单向阀3、高压过滤器4、后流量放大阀17的hp口、p口进入后转向器18的p口，从后转向器18的l口经第三梭阀19、后左限位电磁阀21的p口、a口、后流量放大阀17的l口进入后流量放大阀17，经后流量放大阀17流量放大后，从后流量放大阀17的cl口进入后右油缸24大腔和后左油缸23小腔，推动后右油缸24和后左油缸23带动后轮左转向，实现后轮左转向功能，同时，第一角度编码器28和第二角度编码器29分别将前轮、后轮的角度信息传输至plc控制器30，plc控制器30对前轮、后轮的角度值进行函数分析比较，当函数值大于设定系数ε时，plc控制器30采用比例-微分（pd）控制方式计算并输出pwm比例信号至前比例换向阀13，当函数值不大于设定系数ε时，plc控制器30采用比例-积分-微分（pid）控制方式计算并输出pwm比例信号至前比例换向阀13，前比例换向阀13的阀芯左移并根据比例信号实时调整阀口开度，前比例换向阀13的p口与b口接通，从变量柱塞泵2出来的部分液压油经前比例换向阀13的p口、b口、第一梭阀7、前左电磁限位阀9的p口、a口、前流量放大阀5的l口进入前流量放大阀5，经前流量放大阀5流量放大后，从前流量放大阀5的cl口进入前右油缸11大腔和前左油缸12小腔，推动前右油缸11和前左油缸12带动前轮左转向，由于前比例换向阀13的输出液压油量由pwm比例信号控制，使得前右油缸11、前左油缸12分别与后右油缸
24、后左油缸23同步同速动作，从而实现前轮自动同步跟随后轮左转向功能。
35.当驾驶员在后驾驶室内向右转动方向盘开始后轮右转向时，后转向柱33随之转动，后转向器18的p口与r口内部连通，液压油从液压油箱中经吸油过滤器1、变量柱塞泵2、单向阀3、高压过滤器4、后流量放大阀17的hp口、p口进入后转向器18的p口，从后转向器18的r口经第四梭阀20、后右限位电磁阀22的p口、a口、后流量放大阀17的r口进入后流量放大阀17，经后流量放大阀17流量放大后，从后流量放大阀17的cr口进入后右油缸24小腔和后左油缸23大腔，推动后右油缸24和后左油缸23带动后轮右转向，实现后轮右转向功能，同时，第一角度编码器28和第二角度编码器29分别将前轮、后轮的角度信息传输至plc控制器30，plc控制器30对前轮、后轮的角度值进行函数分析比较，当函数值大于设定系数ε时，plc控制器30采用比例-微分（pd）控制方式计算并输出pwm比例信号至前比例换向阀13，当函数值不大于设定系数ε时，plc控制器30采用比例-积分-微分（pid）控制方式计算并输出pwm比例信号至前比例换向阀13，前比例换向阀13的阀芯右移并根据比例信号实时调整阀口开度，前比例换向阀13的p口与a口接通，从变量柱塞泵2出来的部分液压油经前比例换向阀13的p口、a口、第二梭阀8、前右限位电磁阀10的p口、a口、前流量放大阀5的r口进入前流量放大阀5，经前流量放大阀5流量放大后，从前流量放大阀5的cr口进入前右油缸11小腔和前左油缸12大腔，推动前右油缸11和前左油缸12带动前轮右转向，由于前比例换向阀13的输出液压油量由pwm比例信号控制，使得前右油缸11、前左油缸12分别与后右油缸24、后左油缸23同步同速动作，从而实现前轮自动同步跟随后轮右转向功能。
实施例
36.请参阅图1-图2，当铁水包运输车遥控驾驶时，通过操纵遥控器31中的左转向手柄将转向指令传输给plc控制器30，plc控制器30比例控制前比例换向阀13的阀芯左移，可实现遥控前轮左转向的功能，同时，plc控制器30根据第一角度编码器28和第二角度编码器29反馈的转动角度信息经分析比较后，控制后比例换向阀25的阀芯右移并比例输出液压油，使前右油缸11、前左油缸12分别与后右油缸24、后左油缸23同步同速动作，实现后轮自动同步跟随前轮左转向功能。同理，操纵遥控器31中的右转向手柄，也可实现遥控前轮右转向、后轮自动同步跟随前轮右转向的功能。
37.对比例：现有技术如图4所示，前转向器6、后前转向器18通过限位电磁阀40与一个流量放大阀41流体连接，流量放大阀41与前右油缸11、前左油缸12、后右油缸24、后左油缸23流体连接，前右油缸11、前左油缸12、后右油缸24、后左油缸23的无杆腔互连且流体连接有补油回路，补油回路包括补油泵35、补油泵溢流阀36、补油切换阀37、补油溢流阀38和补油球阀39，由于4个油缸近远端的位置区别造成液压油流量分配不均，致使转向时前、后油缸动作不同步、转向偏重，且转向极限位置时一侧的油缸憋压，回中位偏差大，需要手动补油调整中位等问题，给使用者造成不方便，操作困难。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，安装于铁水包运输车上，其特征在于：包括变量柱塞泵（2）、前转向控制系统、前转向执行元件、前转向跟随系统、后转向控制系统、后转向执行元件、后转向跟随系统、前轮位置反馈装置、后轮位置反馈装置、plc控制器（30）和遥控器（31）；所述前转向控制系统与变量柱塞泵（2）、前转向执行元件流体连接，用于主动控制前轮转向；所述前转向执行元件包括前右油缸（11）和前左油缸（12），用于驱动前轮转向；所述后转向控制系统与变量柱塞泵（2）、后转向执行元件流体连接，用于主动控制后轮转向；所述后转向执行元件包括后左油缸（23）和后右油缸（24），用于驱动后轮转向；所述前转向跟随系统与变量柱塞泵（2）、前转向控制系统流体连接，且与plc控制器（30）电性连接，用于主动控制后轮转向时前轮自动跟随后轮转向；所述后转向跟随系统与变量柱塞泵（2）、后转向控制系统流体连接，且与plc控制器（30）电性连接，用于主动控制前轮转向时后轮自动跟随前轮转向；所述前轮位置反馈装置设置于前轮轮轴且与plc控制器（30）电性连接，用于测量前轮位置信息并将测量值传输至plc控制器（30）；所述后轮位置反馈装置设置于后轮轮轴且与plc控制器（30）电性连接，用于测量后轮位置信息并将测量值传输至plc控制器（30）；所述遥控器（31）与plc控制器（30）无线通信连接。2.根据权利要求1所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述前转向控制系统包括前流量放大阀（5）、前转向器（6）、前左限位电磁阀（9）、前右限位电磁阀（10），所述前流量放大阀（5）的hp口与变量柱塞泵（2）的出油口流体连接，所述前流量放大阀（5）的p口与前转向器（6）的p口流体连接，所述前转向器（6）的l口通过第一梭阀（7）与前左电磁限位阀（9）的p口流体连接，所述前左电磁限位阀（9）的a口与前流量放大阀（5）的l口流体连接，所述前转向器（6）的r口通过第二梭阀（8）与前右电磁限位阀（10）的p口流体连接，所述前右电磁限位阀（10）的a口与前流量放大阀（5）的r口流体连接，所述前流量放大阀（5）的cl口与前右油缸（11）大腔、前左油缸（12）小腔流体连接，所述前流量放大阀（5）的cr口与前右油缸（11）小腔、前左油缸（12）大腔流体连接。3.根据权利要求1所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述后转向控制系统包括后流量放大阀（17）、后转向器（18）、后左限位电磁阀（21）、后右限位电磁阀（22），所述后流量放大阀（17）的hp口与变量柱塞泵（2）的出油口流体连接，所述后流量放大阀（17）的p口与后转向器（18）的p口流体连接，所述后转向器（18）的l口通过第三梭阀（19）与后左电磁限位阀（21）的p口流体连接，所述后左电磁限位阀（21）的a口与后流量放大阀（17）的l口流体连接，所述后转向器（18）的r口通过第四梭阀（20）与后右限位电磁阀（22）的p口流体连接，所述后右限位电磁阀（22）的a口与后流量放大阀（17）的r口流体连接，所述后流量放大阀（17）的cl口与后右油缸（24）大腔、后左油缸（23）小腔流体连接，所述后流量放大阀（17）的cr口与后右油缸（24）小腔、后左油缸（23）大腔流体连接。4.根据权利要求2所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述前转向跟随系统包括前比例换向阀（13），所述前比例换向阀（13）的p口与变量柱塞泵
（2）的出油口流体连接，所述前比例换向阀（13）的a口、b口分别与第二梭阀（8）、第一梭阀（7）流体连接。5.根据权利要求4所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述前比例换向阀（13）流体连接有第五梭阀（14），所述第五梭阀（14）的两个进油口分别与前比例换向阀（13）的a、b口连通，所述第五梭阀（14）流体连接有第六梭阀（15），所述第六梭阀（15）的一个进油口与第五梭阀（14）的出油口连通，所述第六梭阀（15）的另一进油口与前转向器（6）的ls口连通，所述第六梭阀（15）的出油口与前流量放大阀（5）的ls口连通且流体连接有第七梭阀（16），所述第七梭阀（16）的出油口与变量柱塞泵（2）的x口流体连接。6.根据权利要求3所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述后转向跟随系统包括后比例换向阀（25），所述后比例换向阀（25）的p口与变量柱塞泵（2）的出油口流体连接，所述后比例换向阀（25）的a口、b口分别与第三梭阀（19）、第四梭阀（20）流体连接。7.根据权利要求6所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述后比例换向阀（25）流体连接有第八梭阀（26），所述第八梭阀（26）的两个进油口分别与后比例换向阀（25）的a、b口连通，所述第八梭阀（26）流体连接有第九梭阀（27），所述第九梭阀（27）的一个进油口与第八梭阀（26）的出油口连通，所述第九梭阀（27）的另一进油口与后转向器（18）的ls口连通，所述第九梭阀（27）的出油口与后流量放大阀（17）的ls口连通且与第七梭阀（16）流体连接。8.根据权利要求1所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述前轮位置反馈装置包括第一角度编码器（28），所述第一角度编码器（28）安装于前轮轮轴上，所述第一角度编码器（28）与plc控制器（30）电性连接，所述第一角度编码器（28）用于测量和传输前轮转向角度。9.根据权利要求1所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述后轮位置反馈装置包括第二角度编码器（29），所述第二角度编码器（29）安装于后轮轮轴上，所述第二角度编码器（29）与plc控制器（30）电性连接，所述第二角度编码器（29）用于测量和传输后轮转向角度。10.根据权利要求6所述的一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，其特征在于：所述前比例换向阀（13）和后比例换向阀（25）为三位四通伺服比例换向阀。

技术总结
本发明公开了一种铁水包运输车自动跟随转向控制液压系统，安装于铁水包运输车上，包括变量柱塞泵、前转向控制系统、前转向执行元件、前转向跟随系统、后转向控制系统、后转向执行元件、后转向跟随系统、前轮位置反馈装置、后轮位置反馈装置、PLC控制器和遥控器；当驾驶员在前驾驶室内转动方向盘进行前轮转向时，PLC控制器根据前轮位置反馈装置反馈的前轮转向角度控制后转向跟随系统，使后转向油缸与前转向油缸同步，实现后轮自动同步跟随前轮转向功能。本发明回中位精准，前后油缸同步误差小，重复性好，且无需补油。且无需补油。且无需补油。


技术研发人员：张卫东 程柳 黄恒春 黄明
受保护的技术使用者：长沙凯瑞重工机械有限公司
技术研发日：2023.03.18
技术公布日：2023/7/26