一种燃油客车电液助力耦合转向系统

专利主权项内容

1.一种燃油客车电液助力耦合转向系统，其特征在于：包括转向机械传动组件、液压供给组件、电子控制组件；所述转向机械传动组件包括方向盘(1)、转向管柱(2)、角传动装置(3)、左角传动轴(4)、电机助力转向装置(5)、右角传动轴(6)、液压伺服转向器(7)，所述电机助力转向装置(5)左侧通过左角传动轴(4)与角传动装置(3)连接, 角传动装置(3)上方连接转向管柱(2)和方向盘(1)，所述电机助力转向装置(5)右侧通过右角传动轴(6)与液压伺服转向器(7)连接；所述液压供给组件包括转向油罐(10)、油泵输入低压管、转向油泵(9)、单片电磁离合器(8)、油泵输出高压管、液压伺服转向器(7)和转向器回油管，所述单片电磁离合器(8)右端连接发动机驱动转向油泵输出端，单片电磁离合器(8)左端与转向油泵(9)连接，所述转向油泵(9)进油口通过油泵输入低压管与转向油罐(10)连接，转向油泵(9)出油口通过油泵输出高压管与所述液压伺服转向器(7)进油口连接，所述液压伺服转向器(7)出油口通过转向器回油管连接到转向油罐(10)；所述电子控制组件包括转向控制单元ECU(11)、转矩及转角信号线、助力电机位置信号线、整车状态和环境信号线、电磁离合器电源线和助力电机电源线，所述转向控制单元ECU(11)通过转矩及转角信号线与电机助力转向装置(5)的转矩转角传感器连接，转向控制单元ECU(11)通过助力电机位置信号线与电机助力转向装置(5)的电机信号线连接，转向控制单元ECU(11)通过整车状态和环境信号线与整车控制器连接，转向控制单元ECU(11)通过电磁离合器电源线与单片电磁离合器(8)连接，转向控制单元ECU(11)通过助力电机电源线与助力电机连接；所述转向机械传动组件是设置于传统燃油客车液压转向系统的机械传动组件基础上增加电机助力转向装置(5)的转向组件，所述电机助力转向装置(5)设置在角传动装置(3)与液压伺服转向器(7)之间；所述电机助力转向装置(5)包括输入轴(51)、扭力杆(52)、扭矩转角传感器总成(53)、减速器总成(54)、助力电机(55)和输出轴(56)，所述输入轴(51)与输出轴(56)是一分为二的两个半空心轴，所述扭力杆(52)位于两半空心轴的空心腔内连接输入轴(51)和输出轴(56)，所述扭矩转角传感器总成(53)位于两半空心轴的分断端外圆上分别连接输入轴(51)和输出轴(56)，扭矩转角传感器总成(53)右端的输出轴(56)上设置有涡轮，减速器总成(54)是一对涡轮、蜗杆可逆减速传动副；所述液压供给组件是设置于传统燃油客车液压转向系统的液压供给组件基础上增加单片电磁离合器(8)的供给组件，单片电磁离合器(8)右端连接发动机驱动转向油泵输出端，单片电磁离合器(8)左端连接转向油泵(9)，所述单片电磁离合器(8)是设置连接发动机输入轴与连接转向油泵输出轴结合或分离的电磁机械连接器；客车正常行驶模式下，低速转弯时，方向盘(1)转动，带动转向管柱(2)、角传动装置(3)以及左角传动轴(4)传动，使电机助力转向装置(5)的输入轴(51)旋转，从而带动扭力杆(52)及扭矩转角传感器(53)扭曲变形，这种扭曲变形产生电信号输入转向控制单元ECU(11)，经过ECU系统计算得出转向盘操纵转矩，当转向盘操纵转矩达到目标值时此时转向盘转矩不能使方向机工作，转向控制单元ECU(11)给出电信号接通助力电机(55)并给出合适的电流值，助力电机(55)输出扭矩通过减速器总成(54)减速增扭传递到输出轴(56)，转向盘转矩与助力电机(55)提供扭矩耦合后扭矩共同传递到电机助力转向装置(5)的输入轴(56)上，使方向机做液压助力工作，液压助力启动后，液压助力与电动助力共同来提供助力实现客车转向，即液压助力与电动助力同时工作模式；客车正常行驶模式下，中速或高速转弯时，方向盘(1)转动，转向控制单元ECU(11)接受扭力杆(52)及扭矩转角传感器总成(53)扭转方向的电信号和整车控制器的车速等行驶状态信号，给出的切断单片电磁离合器(8)电源信号，使单片电磁离合器(8)分离，转向油泵不工作；同时转向控制单元ECU(11)按内置助力特性和车速提供合适的电流给助力电机(55)并给出合适的电流值，助力电机(55)输出扭矩通过减速器总成(54)减速增扭传递到输出轴(56)，再传送到液压伺服转向器(7)传动机构，带动安装在液压伺服转向器(7)上的垂臂左、右摆动，实现客车转向，即电动助力单独工作模式；当客车助力电机(55)出现故障时，转向系统能通过人力操纵方向盘(1)，经过机械传动，带动液压伺服转向器(7)的输入轴旋转，使液压伺服转向器(7)内部转阀转动，此时单片电磁离合器(8)处于通电结合状态，转向油泵(9)输出的高压油进入液压伺服转向器(7)内置伺服机构并产生液压助力，实现客车转向，即传统燃油客车液压转向系统。 （来 自 马 克 数 据 网）