[實(shí)用新型]主動(dòng)電液耦合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及車輛

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821611506.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209321051U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁金全;郭耀華;王長(zhǎng)新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04;B62D5/06;B62D3/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 符亞飛

本實(shí)用新型涉及車輛轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是主動(dòng)電液耦合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及車輛，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)和液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括用于連接方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向輸入軸和用于驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向輸出軸；轉(zhuǎn)向輸入軸連接變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的輸入端，變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的輸出端連接轉(zhuǎn)向輸出軸；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的輸出端傳動(dòng)連接轉(zhuǎn)向輸入軸，液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的輸出端傳動(dòng)連接轉(zhuǎn)向輸出軸，將電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)置于方向盤(pán)與變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)之間，電動(dòng)助力承載的助力為轉(zhuǎn)向回正力矩與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比的比值，經(jīng)過(guò)變傳動(dòng)比的過(guò)濾變的較小，電動(dòng)助力承載的助力減小，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)里的設(shè)備的尺寸不用設(shè)計(jì)很大，能夠有效的節(jié)省空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及車輛轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種主動(dòng)電液耦合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及車輛。

背景技術(shù)

客車普遍采用液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，隨著客車智能化技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人駕駛技術(shù)以及智能駕駛輔助技術(shù)作為客車智能化的兩大技術(shù)方向，均對(duì)客車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提出新的要求。由于液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)向功能；且應(yīng)用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要考慮電機(jī)的負(fù)載功率問(wèn)題，因此，設(shè)計(jì)應(yīng)用于客車上的電液耦合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及相應(yīng)的控制方法具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

主動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)楦鶕?jù)車速變化而不斷改變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的傳動(dòng)比。在低速狀態(tài)下傳動(dòng)比較小，使轉(zhuǎn)向更加直接，以減少轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，提高車輛的靈活性和操控性；在高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比較大，提高車輛的穩(wěn)定性和安全性。除了可變傳動(dòng)比設(shè)計(jì)外，還可以通過(guò)轉(zhuǎn)向干預(yù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的穩(wěn)定性控制。

有中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN106428204A的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種主動(dòng)復(fù)合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩控制裝置及轉(zhuǎn)矩控制方法，通過(guò)行星齒輪機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向電機(jī)等機(jī)構(gòu)向機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)提供附加轉(zhuǎn)角，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的變傳動(dòng)比控制；轉(zhuǎn)向助力模塊通過(guò)電動(dòng)助力執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓助力執(zhí)行機(jī)構(gòu)依據(jù)車輛工況向機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)輸出助力，上述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)車速、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩控制主動(dòng)轉(zhuǎn)向的傳動(dòng)比變化實(shí)現(xiàn)先變傳動(dòng)比再通過(guò)電液耦合器進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力輸出，但是，將電液助力直接通過(guò)耦合器進(jìn)行耦合輸出的方式，精度較差，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置不合理，電動(dòng)助力和液壓助力都起主導(dǎo)作用，電動(dòng)助力承載的助力力矩較大，使得轉(zhuǎn)向電機(jī)尺寸較大，無(wú)法合理使用車輛空間，不利于裝配使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種主動(dòng)電液耦合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及車輛，用以解決現(xiàn)有主動(dòng)電液耦合助力轉(zhuǎn)向采用先變傳動(dòng)比再耦合助力輸出導(dǎo)致的電動(dòng)助力承載的助力力矩較大，致使轉(zhuǎn)向電機(jī)尺寸較大，無(wú)法合理使用車輛空間，不利于裝配使用的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向的耦合及主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，解決現(xiàn)有主動(dòng)電液耦合助力轉(zhuǎn)向采用先變傳動(dòng)比再耦合助力輸出導(dǎo)致的控制精度較差的問(wèn)題。本實(shí)用新型提供一種主動(dòng)電液耦合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)和液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；所述機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括用于連接方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向輸入軸和用于驅(qū)動(dòng)車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向輸出軸；所述轉(zhuǎn)向輸入軸連接所述變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的輸入端，所述變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的輸出端連接所述轉(zhuǎn)向輸出軸；所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的輸出端傳動(dòng)連接所述轉(zhuǎn)向輸入軸，所述液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的輸出端傳動(dòng)連接所述轉(zhuǎn)向輸出軸。

有益效果是，將電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)置于轉(zhuǎn)向輸入軸，也就是方向盤(pán)與變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)之間，使得電動(dòng)助力承載的助力為轉(zhuǎn)向回正力矩與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比的比值，經(jīng)過(guò)變傳動(dòng)比的過(guò)濾變的較小，使得電動(dòng)助力承載的助力減小，液壓助力轉(zhuǎn)向起到主導(dǎo)作用，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括電機(jī)等設(shè)備的尺寸不用設(shè)計(jì)很大，能夠有效的節(jié)省空間，而且將電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與液壓助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上下交錯(cuò)設(shè)置能夠有效的利用空間。

進(jìn)一步地，為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的快速脫離，提高響應(yīng)速度，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)助力電機(jī)、減速器和電磁離合器，所述電動(dòng)助力電機(jī)通過(guò)所述電磁離合器連接所述減速器，所述減速器設(shè)置傳動(dòng)連接所述轉(zhuǎn)向輸入軸。