[發明專利]車輛線控轉向方向盤裝置

無效

• 申請號: 201310025567.X
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103112487A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 王安敏;朱建鑫
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B62D1/04
• 分類號: B62D1/04;B62D3/12;B62D5/04;B62D5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種車輛轉向裝置，具體地說是一種車輛線控轉向方向盤裝置。

背景技術

轉向系統的功用是操縱車輛的行駛方向，系統應能根據需要保持車輛穩定地沿直線行駛，并能根據要求靈活地改變行駛方向。對轉向系統的基本要求是操縱輕便靈活、工作穩定可靠、使用經濟耐久，轉向性能是保證車輛安全行駛，減輕駕駛員的勞動強度，提高作業生產率的重要因素。轉向系統是決定車輛安全性和作業效率的關鍵總成。

隨著應用場合工況要求的提高和現代技術的發展，車輛轉向系統的性能需要進一步提高，解決原有的轉向系統中存在的靈敏度不可調節、沒有路感、結構復雜、噪音高等問題，為提高轉向性能，科技工作者致力于研究線控轉向技術。它是通過微電子技術連接并控制轉向系統的各個元件來代替傳統的機械或液壓連接。線控轉向技術采用傳感器記錄駕駛者的轉向數據，然后通過數據線將信號傳遞給車上的微控制單元(MCU)，MCU綜合這些和其他信號做出判斷后，再控制車輛的轉向角度。由于取消了方向盤和轉向輪之間的機械連接，完全擺脫了傳統轉向系統的各種限制，因此使車輛的設計、裝配大為簡化，而且還可以自由設計車輛轉向的力傳遞特性和角傳遞特性，是車輛轉向系統的重大革新。特別是在工程機械上，尤其是裝載機對轉向系統要求更高，現有主要的技術方案是在方向盤底部安裝一個全液壓轉向器，通過轉動方向盤控制通往轉向油缸的流量，這樣的轉向方式存在許多問題，首先，由于選擇的轉向器固定，轉向時從一個極限位置到另一個極限位置的方向盤所需的轉動圈數也就固定了，在進行裝載作業時，需要頻繁的大角度的轉向才能完成工作，這時操作者的勞動強度是很大的。其次，駕駛員在駕駛過程中沒有合適的路感，操作不舒服，再次，由于全液壓轉向器需要安裝在方向盤的下端，因此，必須把管路引到駕駛室附近，這就增加了裝配過程的復雜程度和駕駛室內的噪音。

因此設計一種車輛線控轉向方向盤裝置變得非常有必要，有利于推動線控轉向系統的開發、研制與應用。

發明內容

本發明提供的車輛線控轉向方向盤裝置，能夠準確檢測方向盤的旋轉角度，能為駕駛員提供可調、合適的路感，且能在不同的工況下改變工作模式、調整方向盤完成全轉向的轉動圈數。

為了解決上述的技術問題，本發明采用下述技術方案：裝置主要由直線導軌、行程擋塊、主動齒輪、主動齒輪軸、小齒輪、齒條、軸承座、從動齒輪軸、從動齒輪、左聯軸器、右聯軸器、角位移傳感器、雙向液壓泵、壓差傳感器、比例節流閥、補油閥、油箱、箱體、電機、擋板、擋板支撐座、滑塊和方向盤組成，所述直線導軌與箱體固定聯接，所述行程擋塊與齒條背側固定聯接，所述行程擋塊與滑塊固定聯接，所述滑塊滑動聯接在直線導軌上，所述行程擋塊的上側設置有一個上長凹槽，下側設置有一個和上長凹槽同樣長度的下長凹槽，在下長凹槽的長度方向中心對稱位置設置一個短凹槽，所述電機安裝在箱體上，所述擋板與擋板銷軸固定聯接，擋板銷軸動配合安裝在兩個擋板支撐座上，擋板銷軸與電機的輸出軸固定聯接，所述擋板支撐座固定安裝在箱體上，所述比例節流閥固定安裝在箱體上，所述雙向液壓泵進出油口通過管路與比例節流閥的進出油口對應連接，所述雙向液壓泵與比例節流閥之間連接的進出油管路之間安裝有壓差傳感器，所述雙向液壓泵安裝在箱體上，所述主動齒輪軸通過左聯軸器與雙向液壓泵的輸入軸固定聯接，所述主動齒輪與主動齒輪軸固定聯接，所述小齒輪與主動齒輪軸固定聯接，所述小齒輪與齒條嚙合傳動配合安裝，所述方向盤的旋轉桿與主動齒輪軸固定聯接，所述角位移傳感器安裝在箱體上，所述從動齒輪軸通過右聯軸器與角位移傳感器的輸入軸固定聯接，所述從動齒輪與從動齒輪軸固定聯接，所述主動齒輪與從動齒輪嚙合傳動配合安裝，所述軸承座與箱體固定聯接，所述從動齒輪軸通過軸承安裝在軸承座上。

所述直線導軌是方型直線導軌，所述角位移傳感器的軸心線與從動齒輪軸的軸心線同心安裝，所述雙向液壓泵的軸心線與主動齒輪軸的軸心線同心安裝，所述擋板支撐座上設置有兩個護板與擋板兩側動配合接觸，只允許擋板在兩個護板之間圍繞擋板銷軸轉動，所述主動齒輪與從動齒輪安裝在同一平面上，所述雙向液壓泵與比例節流閥之間連接的進出油管路上各設置一個補油閥，補油閥的進油口與油箱連接，封閉的油箱安裝在箱體上，所述電機為舵機電機。

采用本發明的有益效果是，能準確的檢測方向盤的旋轉角度，能給駕駛員提供可調、合適的路感，且能夠在不同的工況下改變工作模式、調整方向盤完成全轉向的轉動圈數，有很好的推廣應用價值。

附圖說明

圖1是本發明所述車輛線控轉向方向盤裝置的主視圖；