[發明專利]多軸混合動力車輛機械液壓與主動差速分組混合轉向系統

在審

• 申請號: 201810042727.4
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108216360A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 賈德龍;劉衍聰;伊鵬;戰祥華;杜文波;王志遠;馬健;祝曉葉;尹曉麗
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B62D5/06
• 分類號: B62D5/06;B62D5/04;B62D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多軸混合動力車輛機械液壓與主動差速分組混合轉向系統，該系統采用一二橋方向盤機械控制液壓助力轉向和五六橋電控輪轂電機主動差速轉向，由后橋電控主動差速轉向系統、轉向操縱機構1、轉向傳動機構2、轉向液壓控制系統3、轉向控制器及顯示系統4、角度傳感器裝置5組成；在低速轉彎時后組車輪和前組車輪反向轉動，可以減小車輛的轉彎半徑，提高了車輛的機動靈活性；在高速時前組車輪有轉向功能，后組車輪無轉向功能，提高高速轉彎以及加速超車時車輛的穩定性，減小車輛在高速轉彎時產生回旋運動，且后組車輪的轉向是轉向控制器自動識別，無需駕駛者干預，使得操縱車輛變得更為簡單。

技術領域

本發明涉及汽車轉向技術領域，尤其涉及多軸混合動力車輛機械液壓與主動差速分組混合轉向系統。

背景技術

隨著汽車工業的高速發展，環境污染和能源問題也日益凸顯，因此對重型特種多軸混合動力車輛的研發也受到廣泛關注。多軸混合動力特種越野車輛為五軸10×10驅動形式，其中一、二、五、六橋為轉向橋，前三橋采用常規內燃機驅動系統，后兩橋采用新型輪轂電機驅動系統，兩系統既可獨自運行，還可同時協調運行，相較于傳統燃油車輛，混合動力車輛在能源消耗、尾氣排放等方面均有一定改善。特種混合動力車輛行駛工況比較復雜，特別會在一些條件惡劣路況下行駛，對車輛操縱性穩定性和轉向靈活性要求較高。

車輛常用的多軸分組轉向系統有機械液壓助力轉向系統、機械液壓助力與電控液壓助力混合轉向系統。這些轉向系統重量大、利用空間程度低，而且操縱性穩定性和轉向靈活性較差，降低了轉向系統的安全性。輪轂電機驅動車輪可通過控制輪轂電機的轉矩和轉速實現差速轉向功能，可以精確地控制輪轂電機驅動車輪的速度和轉矩，提高車輛的操縱性穩定性和轉向靈活性，但是輪轂電機驅動車輪存在電機失效情況，如何在電機失效的情況下保證車輛的穩定性需要解決的問題。同時多軸車輛在高速行駛時容易產生甩尾，增加車輪磨損及危險性，如何讓車輛的安全性與靈活性協調統一。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術中所涉及到的缺陷，提供了一種多軸混合動力車輛機械液壓與主動差速分組混合轉向系統。

本發明為解決上述問題采用以下技術方案：

本發明實施一種多軸混合動力車輛機械液壓與主動差速分組混合轉向系統，采用多軸分組轉向，一二橋采用方向盤機械控制液壓助力轉向，五六橋采用電控輪轂電機主動差速轉向，這兩種轉向系統組合使用，稱為機械液壓與主動差速分組混合轉向技術，分組混合轉向系統由后橋電控主動差速轉向系統、轉向操縱機構、轉向傳動機構、轉向液壓控制系統、轉向控制器及顯示系統、角度傳感器裝置組成。

上述方案中，所述后橋電控主動差速轉向系統包括四五橋前置斷開式轉向梯形機構、后轉向橋組液壓系統、角度傳感器裝置、轉向控制器及顯示系統、輪轂電機，角度傳感器裝置將轉向橋角度信號和車速信號傳至轉向控制器，轉向控制器自主選擇控制模式，控制模式信號傳至執行機構四五橋前置斷開式轉向梯形機構、后轉向橋組液壓系統和輪轂電機，完成相應的轉向模式，通過CAN總線將相應轉向模式顯示在副顯示屏上。

上述方案中，所述轉向操縱機構包括方向盤、轉向管柱、傳動軸，所述傳動軸的轉向節與轉向器連接，操縱機構控制車輛左右行駛方向，同時控制轉向器液壓閥進而讓一二橋助力油缸工作。

上述方案中，所述轉向傳動機構包括斷開式轉向梯形機構和縱向轉向傳動機構，所述斷開式轉向梯形機構將一、二橋斷開式轉向梯形后置，四、五橋斷開式轉向梯形前置，斷開式轉向梯形機構保證每根橋的內外輪轉角滿足一定的關系；所述縱向轉向傳動機構包括轉向垂臂機構、轉向直拉桿機構和軸間轉向傳動機構，轉向垂臂機構布置在縱拉桿間，用來傳遞軸間轉角關系，使各橋轉向輪運動協調，保證一二橋車輪作純滾動運動，不發生輪胎滑磨；轉向直拉桿機構傳遞轉向器與轉向輪間的轉角關系，傳遞方向盤與轉向車輪間傳動比，使方向盤具有良好的力特性，同時保證轉向過程中方向盤具有合理的有效行程；軸間轉向傳動機構保證一二橋的車輪轉角滿足一定的關系。