[實用新型]一種基于線控轉向的多模式助力轉向系統

有效

• 申請號: 201920163427.1
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN209739147U
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 崔滔文;趙萬忠;王春燕
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D5/06;B62D5/02;B62D5/30
• 代理公司: 32237 江蘇圣典律師事務所
• 代理人: 賀翔;楊文晰<國際申請>=<國際公布>=

本實用新型公開了一種基于線控轉向的多模式助力轉向系統，該系統包括轉向機械模塊、電動液壓助力模塊、ECU控制模塊、旋轉開關和車載傳感器；并包括五種工作模式：線控模式、電動液壓主動轉向模式、電液復合主動轉向模式、電動液壓轉向模式、機械轉向模式；該系統通過多種模式的切換，可以滿足駕駛員不同駕駛體驗的需求，在線控轉向模式及其他模式發生故障時，也可以通過模式切換，更好的保證駕駛員的安全。

技術領域

本實用新型涉及線控助力轉向系統，特別涉及一種基于線控轉向的多模式助力轉向系統。

背景技術

轉向系統是汽車的關鍵部件之一，駕駛員通過轉向系統來控制汽車的運動方向，因此，轉向系統設計的好壞直接影響到汽車行駛的安全性、操縱穩定性和駕駛的舒適性。線控轉向系統是新一代的轉向系統，因取消了轉向盤和轉向輪之間的機械連接，故也稱柔性轉向系統。線控助力轉向系統完全擺脫了傳統轉向系統的各種限制，駕駛員的轉向操縱僅僅是向車輛輸入轉向盤的轉角信號指令，由控制器根據轉向盤轉角信號、當前車輛行駛狀態等信息，通過執行器控制前輪轉向，結構簡單，布置方便，也減少了路面干擾對駕駛員的影響。

但是，目前市場上的線控助力轉向系統主要應用于小轎車，而對于前軸載荷較大的商用車，鮮有線控助力轉向的相關報道。其次，單一的駕駛模式很難滿足駕駛者的不同要求，線控轉向取消了機械連接，方便了機械結構的布置，但是駕駛員與真實的路感也被隔離，無法根據真實的路面狀況對車輛行駛狀態進行合理操縱，駕駛體驗較差，車輛安全性也受到影響。

目前線控轉向多模式系統在工作時主要依賴于一套轉向系統，在該線控轉向系統下完成多種工作，如中國專利申請201810280502.2公開了一種具有多模式的線控轉向系統，該轉向系統具有轉矩控制模式，轉角控制模式，路徑跟蹤控制模式。但是該轉向系統只可實現線控轉向功能，駕駛體驗單一，在線控轉向系統發生機械故障時無法實現對轉向系統的操控。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種適用于前軸載荷較大的商用車的多模式助力轉向系統，相比轎車轉向系統可以提供更大的轉向助力，同時，其轉向系統工作模式根據駕駛員選擇以及路況的不同具有多種選擇。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:

一種基于線控轉向的多模式助力轉向系統，包括轉向機械模塊、電動液壓助力模塊、ECU 控制模塊4、旋轉開關25和車載傳感器。

所述轉向機械模塊包括方向盤1、轉向柱2、路感電機4、電磁離合器A10、電磁離合器 B9、雙行星排機構11、蝸輪蝸桿機構12、轉角電機13、車輪14、轉向橫拉桿15、齒輪齒條機構17；方向盤1位于車體內部，轉向柱2一端與方向盤1連接，另一端與電磁離合器B9相連；電磁離合器B9、電磁離合器A10均設置于轉向柱2上，電磁離合器B9位于方向盤1與電磁離合器A10之間；路感電機8與電磁離合器B9相連接；轉角電機13通過蝸輪蝸桿機構12與雙行星排機構11下排齒圈相連，雙行星排機構11的輸出軸與齒輪齒條機構17 相連接，扭矩傳感器B16設置于雙行星排機構11的輸出軸上；轉向橫拉桿15兩端均設有車輪14。

所述電動液壓助力模塊包括液壓油箱19、液壓泵21、溢流閥22、助力電機20、轉閥23 以及液壓缸18；液壓油箱19與液壓泵21、轉閥23、液壓缸18依次相連，助力電機20與動液壓泵21連接并直接驅動液壓泵21，溢流閥22與液壓泵21并聯，在液壓管路壓力過高時打開，使得液壓油回流到液壓油箱19中；液壓缸18設置于轉向橫拉桿15上。

所述車載傳感器包括車速傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器、扭矩傳感器 A、扭矩傳感器B、電流傳感器以及轉角傳感器，所述扭矩傳感器A設置于轉向柱2上。