[發明專利]車輛轉向系統及純電動環衛車

在審

• 申請號: 201911054711.6
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN112644582A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 杜柯;潘鵬昌;周垚;李永旺;原牧;宗源;李靖宇;陳輝;陳珂;趙玉東;張壘成;李群峰;張冬;樊森;李東洋
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通重工有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 李天龍

本發明涉及車輛轉向系統及純電動環衛車，純電動環衛車包括轉向系統，轉向系統包括方向盤、方向盤轉軸、轉角傳感器、電磁阻力裝置，電磁阻力裝置包括電磁線圈和固定在方向盤轉軸上的磁性件，電磁線圈通電后與磁性件的一個磁極對應相吸，電磁線圈與對應的磁極沿方向盤轉軸徑向布置；電磁阻力控制器用于在車速超過設定值v且方向盤轉角α超過設定值后控制電磁線圈通電與對應磁性件相吸。電磁阻力控制器可以控制電磁線圈對方向盤轉軸產生一個阻力，減小方向盤往復擺動角度，提高方向盤的穩定性，解決了目前的方向盤穩定性差的問題。

技術領域

本發明涉及車輛轉向系統及純電動環衛車。

背景技術

轉向系統是用來保持或者改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛時，保證各轉向輪之間有協調的轉角關系，汽車轉彎行駛時，全部車輪應繞同一瞬時轉向中心旋轉，任何車輪不應有側滑。正常轉向梯形桿系結構應能滿足該要求，但是實際汽車中不能完全滿足這項要求，只能對轉向梯形桿系進行優化，一般在常用轉向角內（內輪15°～25°范圍），使轉向內外輪運動關系接近同心。傳統的汽車動力轉向系統由于采用固定傳動比，難以適應高速、低速不同的工況下車輛轉向系統不同對不同反作用力的變化，產生低速轉向吃力和高速時轉向阻力過小的問題，目前通常采用電子控制動力轉向系統（EPS）、液壓助力轉向系統（HPS）、電控液壓助力轉向系統（EHPS）等，18噸級環衛純電動車商用車、客車、貨車等重載車多采用的傳統機械轉向循環球式轉向系統，其優點是傳動效率高，傳動效率可達到75%～85%，同時耐磨性能號，使用壽命長，同時傳動比可以變化，工作平穩可靠，適合用來做整體式動力轉向器。采用上述轉向系統的純電動環衛車在滿載高速某時速區間行駛在路況不好條件時，方向盤轉向力矩響應補償慢，且轉向需求力矩不夠，使方向盤發飄造成方向盤穩定性差的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種車輛轉向系統，用于解決目前的車輛轉向系統在車輛高速行駛時方向盤轉向力矩補償慢造成的方向盤穩定性差的問題；另外，本發明的目的還在于提供一種純電動環衛車，用于解決目前的純電動環衛車在高速行駛時方向盤穩定性差的問題。

本為實現上述目的，本發明車輛轉向系統的技術方案為：

車輛轉向系統包括：

方向盤；

方向盤轉軸，與方向盤固定；

轉角傳感器，用于檢測方向盤的轉角；

電磁阻力裝置：用于對方向盤轉軸施加周向阻力；電磁阻力裝置包括電磁線圈和固定在方向盤轉軸上的磁性件；

電磁阻力裝置啟動后，在電磁線圈通電產生的磁場作用下：電磁線圈與磁性件的一個磁極對應相吸，在方向盤轉角為零時，電磁線圈與對應相吸的磁極沿方向盤轉軸徑向布置；和/或磁性件設置至少兩個，其中兩個磁性件的一個磁極與電磁線圈對應相斥，在方向盤轉角為零時，與電磁線圈對應相斥的兩個磁性件的磁極在方向盤轉軸周向上處于電磁線圈兩側；

電源，為電磁線圈提供直流電；

電磁阻力控制器，用于在車速超過設定值v且方向盤轉角α超過設定值后控制電磁阻力裝置啟動，使電磁線圈與對應磁性件相互作用對方向盤轉軸提供周向阻力。

本發明的有益效果：通過設置電磁阻力裝置，在車速超過設定值且方向盤轉角超過α使方向盤發飄時，電磁阻力控制器可以控制電磁阻力裝置啟動，在電磁線圈通電產生的磁場作用下，使電磁線圈與磁性件相互作用，電磁線圈可以通過與磁性件相吸和/或與兩個磁性件相斥的方式，對方向盤轉軸產生一個周向阻力，減小方向盤往復擺動角度，提高方向盤的穩定性，解決了目前的車輛轉向系統在車輛高速行駛時方向盤轉向力矩補償慢造成的方向盤穩定性差的問題。

進一步的，電磁線圈設置至少兩個，一個電磁線圈對應至少一個磁性件，電磁線圈與對應的磁性件的一個磁極對應相吸，各電磁線圈在垂直于方向盤轉軸軸向的平面內投影沿方向盤轉軸周向間隔。能夠為方向盤轉軸提供較大的周向阻力。