[發明專利]一種機械液壓式差速轉向控制裝置

有效

• 申請號: 201410479531.3
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104260777A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 朱麗芳;羅健;劉鵬;孟朝霞
• 申請（專利權）人: 中國嘉陵工業股份有限公司（集團）
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D113/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 劉興順

技術領域

本發明屬于車輛轉向控制領域，具體地說，尤其涉及一種機械液壓式差速轉向控制裝置。

背景技術

汽車轉向系統是用于改變或保持車輛行駛方向的專門機構，其作用是在車輛行駛過程中，根據駕駛員的意志來改變車輛行駛方向。根據轉向方式的不同，可分為軌跡轉向和差速轉向兩大類。

目前，公知的差速轉向車輛中，多數采用機械式液壓動力轉向：即發動機將輸出的部分機械能通過變量泵轉化為液壓能，通過調節變量泵上的斜盤開度，使液壓油流量改變，再通過轉向馬達將液壓能轉化為機械能輸出給變速箱，從而實現差速轉向。其中，斜盤開度的控制調節主要通過拉索將方向柱和變量泵斜盤相連，并通過方向柱來控制變量泵斜盤，進而實現轉向。

在實際使用過程中，由于存在拉索過長、拉索疲勞致使長度變化、回正裝置存在誤差等因素的影響，不能有效使變量泵斜盤回中位，這樣就導致車輛不能夠直線行駛，并且倒車時車輛實際的轉彎方向與方向盤的旋轉方向相反，這樣就影響整車操控性。另外，駕駛員在轉動方向盤時比較費力，操作強度大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種機械液壓式差速轉向控制裝置，欲有效地讓變量泵斜盤回中位。

本發明的技術方案如下：一種機械液壓式差速轉向控制裝置，其特征在于：包括電子控制單元(1)和控制執行機構，其中電子控制單元(1)分別通過導線與選檔開關(2)、中位調整開關(3)、方向盤轉角傳感器(4)、左輪轉速傳感器(5)和右輪轉速傳感器(6)；

所述控制執行機構包括電機(7)和二級齒輪(12)，其中電機(7)由所述電子控制單元(1)控制，該電機的輸出軸與蝸桿(8)端部同軸連接；所述蝸桿(8)同時與蝸輪(9)嚙合，而蝸輪固套在蝸輪軸(10)上，并在該蝸輪軸上同軸套裝有一個一級齒輪(11)；所述二級齒輪(12)與一級齒輪(11)嚙合，該二級齒輪和變量泵斜盤(13)同軸固套在齒輪軸(14)上，且蝸桿(8)、蝸輪軸(10)和齒輪軸(14)的兩端均分別通過軸承支撐在殼體上。

駕駛員轉動方向盤時，方向盤下的轉角傳感器將方向盤的轉向角度信號傳給電子控制單元，電子控制單元根據轉向角度信號計算出變量泵斜盤(13)的轉向角度，并控制控制執行機構的電機開始工作，電機通過蝸桿帶動蝸輪旋轉，再經過一級齒輪與二級齒輪使齒輪軸旋轉，從而帶動齒輪軸上的變量泵斜盤同步旋轉。當變量泵斜盤到達正確位置后，控制單元發出指令控制電機停止工作，齒輪軸停止轉動并保持在當前位置，且由于蝸輪蝸桿的存在，齒輪軸也不會反轉。倒車時，電子控制單元計算的轉向角度要與前進時的轉向角度相反，然后驅動電機工作，之后的工作過程與前進時相同。

長時間行駛后，若發現方向盤在中位狀態時，車輛出現行駛偏差，這時可在臺架上對變量泵斜盤進行中位校正。具體操作步驟如下：按下中位校正開關，保持方向盤在中間位置，在前進狀態下踩下油門提高發動機轉速，電子控制單元控制電機工作，通過左、右輪轉速傳感器反饋信號來調整變量泵斜盤，并使左右車輪保持一致轉速，且記錄變量泵斜盤位置傳感器此時所在的位置為中間位置；以此同時，根據方向盤轉角位置與變量泵斜盤此時的位置重新計算方向盤轉角與變量泵斜開度之間的關系。校正結束后，關閉校正開關，車輛便可再次準確直線行駛。

采用以上技術方案，本控制裝置通過電子控制單元控制電機、蝸輪蝸桿和齒輪轉動，進而控制調整變量泵斜盤的開度，由于電機、蝸輪蝸桿和齒輪的傳動固定、可靠，誤差較小，這樣就能有效地控制變量泵斜盤的開度，并能通過各個傳感器的信號反饋讓變量泵斜盤回中位，這樣就能很好地克服傳統拉索機構不能使變量泵斜盤有效回中位的缺陷，且本執行機構為電控，不用像原來那樣需要人工控制。

作為優化設計，在所述蝸輪軸(10)的端部固設有一個變量泵斜盤位置傳感器(15)，該變量泵斜盤位置傳感器(15)通過導線與所述電子控制單元(1)相連，使用時將該變量泵斜盤位置傳感器的檢測信號反饋給控制系統，以便進一步控制、調整變量泵斜盤(7)的開度。

作為優選，所述一級齒輪(11)和二級齒輪(12)均為扇形齒輪。采用上述結構，在滿足傳動要求的前提下，可以將一級齒輪和二級齒輪做得比較小，從而便于布置。

在本案中，所述電機(7)優選為直流電機。