專利名稱：純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種純電動(dòng)車的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其涉及一種純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前純電動(dòng)公交客車上應(yīng)用的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要為三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，分頻器通過(guò)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向液壓泵，這種三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題:分頻器可將復(fù)合電源調(diào)頻調(diào)壓并將已調(diào)頻調(diào)壓的交流電源傳遞給轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，但是現(xiàn)有純電動(dòng)公交客車轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)所用的分頻器由于缺失實(shí)時(shí)控制功能，不能根據(jù)前軸載荷、車輛行駛工況和車速來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這樣就不能控制轉(zhuǎn)向液壓泵輸出油液流量和壓力。如果設(shè)計(jì)的油液流量大則低速轉(zhuǎn)向輕便但高速手感差，油液流量小則反之，這樣就存在轉(zhuǎn)向輕便性和手感的矛盾，如果設(shè)計(jì)的油液流量大則快速響應(yīng)性能好但穩(wěn)定性差，油液流量小則反之，這樣就存在快速響應(yīng)性和穩(wěn)定性的矛盾。純電動(dòng)公交客車所需要的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速是隨著前軸載荷變化而變化的，但是目前的電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向的方法沒(méi)有充分考慮這一影響因素，使得轉(zhuǎn)向節(jié)能性能較差。經(jīng)過(guò)相關(guān)專利文獻(xiàn)的檢索，美國(guó)專利局N0.7303044B2提出了用電動(dòng)機(jī)電流變化率信號(hào)代替轉(zhuǎn)向盤角速度變化率信號(hào)輸入控制器，這樣就減少了轉(zhuǎn)向盤角速度傳感器的安裝，降低了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)成本，但是這對(duì)于提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)向性能和降低轉(zhuǎn)向能耗沒(méi)有任何幫助。中國(guó)發(fā)明專利，公開號(hào)為CN 101239625A、名稱為“一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的大客車液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其控制轉(zhuǎn)向的方法”的專利文獻(xiàn)提出了利用一種多工況控制方法控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制方法雖然能提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向性能和節(jié)能性能，但并未考慮前軸載荷的變化對(duì)純電動(dòng)公交客車在各種行駛工況和車速時(shí)的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)速的影響，從而限制了轉(zhuǎn)向節(jié)能性能進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技`術(shù)問(wèn)題是:提供一種節(jié)能效果好的純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括:轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向油罐、流量控制閥與溢流閥總成、轉(zhuǎn)向液壓泵、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)、變頻器、復(fù)合電源、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、前軸載荷傳感器、車速傳感器和循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，所述的循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器是由轉(zhuǎn)向螺桿、轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、轉(zhuǎn)向螺母和轉(zhuǎn)向齒扇組成，所述的轉(zhuǎn)向盤通過(guò)轉(zhuǎn)向螺桿與轉(zhuǎn)向控制閥相連接，在所述的轉(zhuǎn)向盤與所述的轉(zhuǎn)向螺桿之間連接有轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器，所述的變頻器一端與復(fù)合電源相連接，所述的變頻器的另一端與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)相連接，所述的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、前軸載荷傳感器、車速傳感器和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器分別與變頻器相連接，所述的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器轉(zhuǎn)向液壓泵相連接，所述的轉(zhuǎn)向液壓泵還分別與轉(zhuǎn)向油罐和轉(zhuǎn)向控制閥相連接，所述的流量控制閥與溢流閥總成的兩端分別與轉(zhuǎn)向液壓泵的進(jìn)油口和出油口相連接，所述的轉(zhuǎn)向助力缸的一端通過(guò)轉(zhuǎn)向控制閥與循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的進(jìn)油口和出油口相連接，所述的轉(zhuǎn)向助力缸的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)向螺母與轉(zhuǎn)向齒扇相連接，轉(zhuǎn)向齒扇的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)向搖臂與轉(zhuǎn)向直拉桿相連接，轉(zhuǎn)向直拉桿的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)臂相連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂與轉(zhuǎn)向車輪相連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:上述純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，通過(guò)改變前軸載荷多行駛工況的控制方法控制轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)向節(jié)能性能，能夠滿足輕便性和手感同時(shí)兼顧穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性能。

圖1為本實(shí)用新型純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、轉(zhuǎn)向盤，2、轉(zhuǎn)向油罐，3、流量控制閥與溢流閥總成，4、轉(zhuǎn)向液壓泵，5、聯(lián)軸器,6、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī),7、變頻器,8、復(fù)合電源,9、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，10、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，11、前軸載荷傳感器，12、車速傳感器，13、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器，14、循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，15、轉(zhuǎn)向螺桿，16、轉(zhuǎn)向控制閥，17、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸，18、轉(zhuǎn)向螺母，19、轉(zhuǎn)向齒扇，20、轉(zhuǎn)向搖臂，21、轉(zhuǎn)向直拉桿，22、轉(zhuǎn)向節(jié)臂，23、轉(zhuǎn)向車輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)描述一下本實(shí)用新型的具體內(nèi)容。如圖1所示，上述純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括:轉(zhuǎn)向盤1、轉(zhuǎn)向油罐2、流量控制閥與溢流閥總成3、轉(zhuǎn)向液壓泵4、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6、變頻器7、復(fù)合電源8、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器9、 整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10、前軸載荷傳感器11、車速傳感器12和循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器14，所述的循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器14是由轉(zhuǎn)向螺桿15、轉(zhuǎn)向控制閥16、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸17、轉(zhuǎn)向螺母18和轉(zhuǎn)向齒扇19組成，所述的轉(zhuǎn)向盤I通過(guò)轉(zhuǎn)向螺桿15與轉(zhuǎn)向控制閥16相連接，在所述的轉(zhuǎn)向盤I與所述的轉(zhuǎn)向螺桿15之間連接有轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器13，所述的變頻器7 —端與復(fù)合電源8相連接，所述的變頻器7的另一端與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6相連接，所述的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器9、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10、前軸載荷傳感器11、車速傳感器12和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器13分別與變頻器7相連接，所述的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6通過(guò)聯(lián)軸器5轉(zhuǎn)向液壓泵4相連接，所述的轉(zhuǎn)向液壓泵4還分別與轉(zhuǎn)向油罐2和轉(zhuǎn)向控制閥16相連接，所述的流量控制閥與溢流閥總成3的兩端分別與轉(zhuǎn)向液壓泵4的進(jìn)油口和出油口相連接，所述的轉(zhuǎn)向助力缸17的一端通過(guò)轉(zhuǎn)向控制閥16與循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器14的進(jìn)油口和出油口相連接，所述的轉(zhuǎn)向助力缸17的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)向螺母18與轉(zhuǎn)向齒扇19相連接,轉(zhuǎn)向齒扇19的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)向搖臂20與轉(zhuǎn)向直拉桿21相連接，轉(zhuǎn)向直拉桿21的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)臂22相連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂22與轉(zhuǎn)向車輪23相連接。如圖1所示，上述純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用時(shí)，將轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6的轉(zhuǎn)速信號(hào)、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、前軸載荷信號(hào)、車速信號(hào)和轉(zhuǎn)向盤I的轉(zhuǎn)角信號(hào)輸入變頻器7中，變頻器7分析當(dāng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6轉(zhuǎn)速、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、前軸載荷、車速和轉(zhuǎn)向盤I轉(zhuǎn)角狀況，確定出轉(zhuǎn)向盤I未轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6怠速轉(zhuǎn)速,計(jì)算出轉(zhuǎn)向盤I轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6的轉(zhuǎn)速。變頻器7根據(jù)計(jì)算出的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6轉(zhuǎn)速將輸入的復(fù)合電源8調(diào)頻調(diào)壓，將已調(diào)頻調(diào)壓的交流電源輸入轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6中并控制電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)6通過(guò)聯(lián)軸器5驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向液壓泵4，控制轉(zhuǎn)向液壓泵4的油液流量和壓力，流量控制閥與溢流閥總成3控制油液流量和壓力在閥值內(nèi)。油液通過(guò)轉(zhuǎn)向控制閥16進(jìn)入轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸17高壓油腔并推動(dòng)轉(zhuǎn)向螺母18移動(dòng)，轉(zhuǎn)向螺母18推動(dòng)轉(zhuǎn)向齒扇19、轉(zhuǎn)向搖臂20、轉(zhuǎn)向直拉桿21和轉(zhuǎn)向節(jié)臂22運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向車輪23轉(zhuǎn)向。上述純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，通過(guò)改變前軸載荷多行駛工況
的控制方法控制轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)向節(jié)能性能，能夠滿足輕便性和手感同時(shí)兼顧穩(wěn)定性和快速響應(yīng) 性能。
權(quán)利要求1.純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:包括:轉(zhuǎn)向盤(1)、轉(zhuǎn)向油罐(2)、流量控制閥與溢流閥總成(3)、轉(zhuǎn)向液壓泵(4)、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)(6)、變頻器(7)、復(fù)合電源(8)、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(9)、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)、前軸載荷傳感器(11)、車速傳感器(12)和循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器(14)，所述的循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器(14)是由轉(zhuǎn)向螺桿(15)、轉(zhuǎn)向控制閥(16)、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸(17)、轉(zhuǎn)向螺母(18)和轉(zhuǎn)向齒扇(19 )組成，所述的轉(zhuǎn)向盤(I)通過(guò)轉(zhuǎn)向螺桿(15 )與轉(zhuǎn)向控制閥(16 )相連接，在所述的轉(zhuǎn)向盤(I)與所述的轉(zhuǎn)向螺桿(15)之間連接有轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器(13)，所述的變頻器(7) —端與復(fù)合電源(8)相連接，所述的變頻器(7)的另一端與轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)(6)相連接，所述的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(9)、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)、前軸載荷傳感器(11)、車速傳感器(12 )和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器(13 )分別與變頻器(7 )相連接，所述的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)(6)通過(guò)聯(lián)軸器(5)轉(zhuǎn)向液壓泵(4)相連接，所述的轉(zhuǎn)向液壓泵(4)還分別與轉(zhuǎn)向油罐(2)和轉(zhuǎn)向控制閥(16)相連接，所述的流量控制閥與溢流閥總成(3)的兩端分別與轉(zhuǎn)向液壓泵(4)的進(jìn)油口和出油口相連接，所述的轉(zhuǎn)向助力缸(17)的一端通過(guò)轉(zhuǎn)向控制閥(16)與循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器(14)的進(jìn)油口和出油口相連接，所述的轉(zhuǎn)向助力缸(17)的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)向螺母(18)與轉(zhuǎn)向齒扇(19)相連接,轉(zhuǎn)向齒扇(19)的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)向搖臂(20)與轉(zhuǎn)向直拉桿(21)相連接,轉(zhuǎn)向直拉桿(21)的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)臂(22)相連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂(22)與轉(zhuǎn)向車輪(23)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能效果好的純電動(dòng)公交客車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向油罐、流量控制閥與溢流閥總成、轉(zhuǎn)向液壓泵、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)、變頻器、復(fù)合電源、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、整車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、前軸載荷傳感器、車速傳感器和循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，所述的循環(huán)球整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器是由轉(zhuǎn)向螺桿、轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、轉(zhuǎn)向螺母和轉(zhuǎn)向齒扇組成。優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)改變前軸載荷多行駛工況的控制方法控制轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)向節(jié)能性能，能夠滿足輕便性和手感同時(shí)兼顧穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性能。
文檔編號(hào)B62D5/06GK203094173SQ20132010629
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者何仁, 陳 峰, 曹福順 申請(qǐng)人:鹽城市步高汽配制造有限公司