純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于一種車輛助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)，尤其涉及一種純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在純電動大客車動力轉(zhuǎn)向裝置中，由于沒有燃油發(fā)動機，車輛轉(zhuǎn)向助力所需動力都通過動力電池，如:鋰離子電池或氫燃料電池等為其提供能量。在純電動轎車中由于車輛所需助力值相對較小，多采用電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電機在車輛轉(zhuǎn)向時控制器經(jīng)過一定的控制算法驅(qū)動電機，使電機輸出相應(yīng)的力矩，經(jīng)齒輪、齒條等機構(gòu)將力作用到車輪上，實現(xiàn)動力轉(zhuǎn)向功能，在車輛直線行駛過程中不消耗能量，具有節(jié)能、高效的優(yōu)點，但是，這種系統(tǒng)成本高并且提供的扭矩小，還沒有在載重汽車和大型客車中得到實際應(yīng)用。為了實現(xiàn)純電動大客車的動力轉(zhuǎn)向功能，現(xiàn)多采用轉(zhuǎn)向助力大、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠的電動液壓助力式轉(zhuǎn)向器，通過異步電機驅(qū)動液壓泵實現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向，以實現(xiàn)車輛按駕駛員駕駛意圖的方向行駛。當前純電動大客車采用的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為常流式電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電機始終處于轉(zhuǎn)動為液壓裝置提供動力，而實際車輛在直線行駛或者高速行駛時，轉(zhuǎn)向不需要助力，這造成一定的能量損耗。而電機不轉(zhuǎn)動會造成在車輛需要轉(zhuǎn)向時，造成轉(zhuǎn)向的滯后以及轉(zhuǎn)向不穩(wěn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對電機始終保持轉(zhuǎn)動而引起的能量損耗，提出了一種不僅可根據(jù)車輛助力需求提供助力，而且可為車輛其它部件提供動力的純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括:左側(cè)前車輪、右側(cè)前車輪、方向盤和電控單元，所述左側(cè)前車輪和右側(cè)前車輪之間通過前軸連接，所述的左側(cè)前車輪與左橫拉桿的左端相連接，所述左橫拉桿通過循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向柱的下端相連接，所述方向盤設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱的上端，所述的右側(cè)前車輪與右橫拉桿的右端相連接，所述的左橫拉桿和右橫拉桿之間通過油缸連接，在所述油缸內(nèi)分別設(shè)置有左活塞和右活塞，所述的左活塞和右活塞將油缸分隔成A腔、B腔和C腔，在所述左活塞和右活塞之間的B腔內(nèi)設(shè)置有彈簧，所述彈簧的兩端分別與左活塞和右活塞相連接，所述的A腔和C腔的分別通過油管與所述A腔流量控制閥和C腔流量控制閥相連接，所述A腔流量控制閥和C腔流量控制閥分別通過輸油管與液壓泵相連接，所述的液壓泵與蓄能裝置的相連接，所述液壓泵通過電磁離合器、減速機構(gòu)與電機相連接，所述電機、電磁離合器、蓄能裝置以及車速信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號、前軸載荷信號、A腔流量控制閥以及C腔流量控制閥分別通過連接線與所述的電控單元相連接。
[0005]本實用新型的優(yōu)點是:上述純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可以通過采集外部信號獲得更加符合行駛路況的轉(zhuǎn)向特性，提高助力轉(zhuǎn)向的節(jié)能性能，同時滿足轉(zhuǎn)向的輕便性和快速響應(yīng)性能，始終保持電機轉(zhuǎn)動同時可以為其它裝置提供動力，減少在車輛不需要提供動力時而引起的能量消耗，能有效提高汽車操縱的穩(wěn)定性并且節(jié)約能耗，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖中:1、左側(cè)前車輪，2、右側(cè)前車輪，3、方向盤，4、電控單元，5、前軸，6、左橫拉桿，7、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，8、轉(zhuǎn)向柱，9、右橫拉桿，10、油缸，11、左活塞，12、右活塞，13、A腔，14、B腔，15、C腔，16、彈簧，17、油管，18、A腔流量控制閥，19、C腔流量控制閥，20、輸油管，21、液壓泵，22、蓄能裝置，23、電磁離合器，24、減速機構(gòu)，25、電機，26、連接線。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和具體實施例詳細描述一下本實用新型的具體內(nèi)容。
[0009]如圖1所示，純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括:左側(cè)前車輪1、右側(cè)前車輪2、方向盤3和電控單元4，所述左側(cè)前車輪I和右側(cè)前車輪2之間通過前軸5連接，所述的左側(cè)前車輪I與左橫拉桿6的左端相連接，所述左橫拉桿6通過循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器7與轉(zhuǎn)向柱8的下端相連接，所述方向盤3設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱8的上端，所述的右側(cè)前車輪2與右橫拉桿9的右端相連接，所述的左橫拉桿6和右橫拉桿9之間通過油缸10連接，在所述油缸10內(nèi)分別設(shè)置有左活塞11和右活塞12，所述的左活塞11和右活塞12將油缸10分隔成A腔13、B腔14和C腔15，在所述左活塞11和右活塞12之間的B腔14內(nèi)設(shè)置有彈簧16，所述彈簧16的兩端分別與左活塞10和右活塞12相連接，所述的A腔13和C腔15的分別通過油管17與所述A腔流量控制閥18和C腔流量控制閥19相連接，所述A腔流量控制閥18和C腔流量控制閥19分別通過輸油管20與液壓泵21相連接，所述的液壓泵21與蓄能裝置22的相連接，所述液壓泵21通過電磁離合器23、減速機構(gòu)24與電機25相連接，所述電機25、電磁離合器23、蓄能裝置22以及車速信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號、前軸載荷信號、A腔流量控制閥18以及C腔流量控制閥19分別通過連接線26與所述的電控單元4相連接。
[0010]上述純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用時，電控單元4檢測方向盤3是否轉(zhuǎn)動，當方向盤3不轉(zhuǎn)動時，電控單元4檢測蓄能裝置22的油壓，當蓄能裝置22的油壓低于電控單元4所設(shè)定值時，電控單元4控制電磁離合器23接合，電機25通過減速機構(gòu)24、液壓泵21向蓄能裝置22內(nèi)泵入高壓油，同時檢測蓄能裝置22液壓油的油壓，當油壓達到設(shè)定值時，電控單元4控制電磁離合器23斷開。
[0011]方向盤3不轉(zhuǎn)動時，電控單元4控制電機25轉(zhuǎn)動，電機25的輸出軸轉(zhuǎn)動帶動減速機構(gòu)24轉(zhuǎn)動，減速機構(gòu)24的另一個輸出端與其它裝置如:電池風扇等連接，根據(jù)其它裝置如:電池風扇等所需動力控制電機的轉(zhuǎn)動。
[0012]方向盤3轉(zhuǎn)動時，動力經(jīng)過轉(zhuǎn)向柱8和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器7傳遞給油缸10，推動油缸10內(nèi)活塞的移動，同時電控單元4控制電磁離合器23接合。
[0013]方向盤3向左轉(zhuǎn)動時，電控單元4檢測方向盤3方向盤轉(zhuǎn)角信號、前軸載荷信號、車速信號，當方向盤3方向盤轉(zhuǎn)角信號不為零時，此時表明方向盤3需要液壓系統(tǒng)提供助力，電控單元4通過內(nèi)部運算，計算出蓄能裝置22的油壓，當蓄能裝置22的油壓低于所計算的油壓時，電控單元4控制電機25的轉(zhuǎn)速增大，電機25的功率通過減速機構(gòu)24的一個輸出端、電磁離合器23驅(qū)動液壓泵21向蓄能裝置22泵入高壓油，保持蓄能裝置22內(nèi)的油壓與設(shè)定的油壓相同。同時電控單元4控制流入油缸10左側(cè)的A腔流量控制閥18的打開，以及關(guān)閉流入油缸10右側(cè)的C腔流量控制閥19，油缸10左右兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，推動活塞向右移動，為方向盤3向左轉(zhuǎn)向提供助力。
[0014]方向盤3向右轉(zhuǎn)動時，電控單元4檢測方向盤3方向盤轉(zhuǎn)角信號、前軸載荷信號、車速信號，當方向盤3方向盤轉(zhuǎn)角信號不為零時，此時表明方向盤3需要液壓系統(tǒng)提供助力，電控單元4通過內(nèi)部運算，計算出蓄能裝置22的油壓，當蓄能裝置22的油壓低于所計算的油壓時，電控單元4控制電機25的轉(zhuǎn)速增大，電機25的功率通過減速機構(gòu)24的一個輸出端、電磁離合器23驅(qū)動液壓泵21向蓄能裝置22泵入高壓油，保持蓄能裝置22內(nèi)的油壓與設(shè)定的油壓相同。同時電控單元4控制流入油缸10右側(cè)的C腔流量控制閥19的打開，以及關(guān)閉流入油缸10左側(cè)的A腔流量控制閥18，油缸10左右兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，推動活塞向左移動，為方向盤3向右轉(zhuǎn)向提供助力。
[0015]方向盤3轉(zhuǎn)動時，電控單元4檢測方向盤3方向盤轉(zhuǎn)角信號、前軸載荷信號、車速信號，當方向盤3轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)矩信號的轉(zhuǎn)矩信號為零時，此時車輛為回正轉(zhuǎn)向，電控單元4根據(jù)需要控制蓄能裝置22的油壓。
[0016]當方向盤3回到原點時，電控單元4檢測蓄能裝置22的油壓，當蓄能裝置22的油壓達到設(shè)定值時，電控單元4控制電磁離合器23分離，同時電控單元4控制電機25的轉(zhuǎn)速滿足其它裝置如:電池風扇等所需動力即可。
【主權(quán)項】
1.純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:包括:左側(cè)前車輪(I)、右側(cè)前車輪(2)、方向盤(3)和電控單元(4)，所述左側(cè)前車輪(I)和右側(cè)前車輪(2)之間通過前軸(5)連接，所述的左側(cè)前車輪(I)與左橫拉桿(6)的左端相連接，所述左橫拉桿(6)通過循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器(7)與轉(zhuǎn)向柱(8)的下端相連接，所述方向盤(3)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向柱(8)的上端，所述的右側(cè)前車輪(2)與右橫拉桿(9)的右端相連接，所述的左橫拉桿(6)和右橫拉桿(9)之間通過油缸(10)連接，在所述油缸(10)內(nèi)分別設(shè)置有左活塞(11)和右活塞(12)，所述的左活塞(11)和右活塞(12)將油缸(10)分隔成A腔(13)、B腔(14)和C腔(15)，在所述左活塞(11)和右活塞(12)之間的B腔(14)內(nèi)設(shè)置有彈簧(16)，所述彈簧(16)的兩端分別與左活塞(10)和右活塞(12)相連接，所述的A腔(13)和C腔(15)的分別通過油管(17)與所述A腔流量控制閥(18)和C腔流量控制閥(19)相連接，所述A腔流量控制閥(18)和C腔流量控制閥(19)分別通過輸油管(20)與液壓泵(21)相連接，所述的液壓泵(21)與蓄能裝置(22 )的相連接，所述液壓泵(21)通過電磁離合器(23 )、減速機構(gòu)(24 )與電機(25 )相連接，所述電機(25)、電磁離合器(23)、蓄能裝置(22)以及車速信號、方向盤轉(zhuǎn)角信號、前軸載荷信號、A腔流量控制閥(18)以及C腔流量控制閥(19)分別通過連接線(26)與所述的電控單元(4)相連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種純電動大客車電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括：左側(cè)前車輪、右側(cè)前車輪、方向盤和電控單元，所述的左側(cè)前車輪與左橫拉桿的左端相連接，所述左橫拉桿通過循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向柱的下端相連接，所述的左橫拉桿和右橫拉桿之間通過油缸連接，在所述油缸內(nèi)分別設(shè)置有左活塞和右活塞，所述的左活塞和右活塞將油缸分隔成A腔、B腔和C腔，所述的A腔和C腔的分別通過油管與所述A腔流量控制閥和C腔流量控制閥相連接，所述A腔流量控制閥和C腔流量控制閥分別通過輸油管與液壓泵相連接，所述的液壓泵與蓄能裝置的相連接，所述液壓泵通過電磁離合器、減速機構(gòu)與電機相連接。
【IPC分類】B62D5-06, B62D5-04
【公開號】CN204279606
【申請?zhí)枴緾N201420723251
【發(fā)明人】劉文光, 陳步高, 曹福順, 何仁
【申請人】鹽城市步高汽配制造有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月27日