用于重型车辆的转向系统
专利汇可以提供用于重型车辆的转向系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种转向系统，包括 方向盘 、转向管柱、液压转向器总成和转向 连杆 ，转向管柱与方向盘转动连接，液压转向器总成与转向连杆连接，其还包括 控制器 以及分别与控制器电连接的 信号 收集系统和助 力 电机 总成；助力电机总成通过 角 传动装置分别与转向管柱和液压转向器总成连接；信号收集系统包括车速 传感器 和 扭矩 转角传感器总成，扭矩转角传感器总成设置在转向管柱和方向盘之间的 转轴 上；控制器用于分析信号，并控制助力电机总成。与 现有技术 比较本发明的有益效果在于：该系统可有效解决重型车辆在低速时转向力沉重，回正不足，坑洼路面上驾驶舒适性差等问题。还可提高转向系统在高速行驶时的抗干扰性和紧急转向时的 稳定性 。，下面是用于重型车辆的转向系统专利的具体信息内容。
1.一种用于重型车辆的转向系统，包括方向盘、转向管柱、液压转向器总成和转向连杆，所述转向管柱与所述方向盘转动连接，所述液压转向器总成与所述转向连杆连接，其特征在于，其还包括控制器以及分别与所述控制器电连接的信号收集系统和助力电机总成；
所述助力电机总成通过角传动装置分别与所述转向管柱和所述液压转向器总成连接；所述信号收集系统包括车速传感器和扭矩转角传感器总成，所述扭矩转角传感器总成设置在所述转向管柱和所述方向盘之间的转轴上；所述控制器用于分析信号，并控制所述助力电机总成。
2.如权利要求1所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，其包括电机驱动器，所述控制器通过所述电机驱动器与所述助力电机总成电连接，所述电机驱动器输出三相交变电流，用于驱动所述助力电机总成以提供助力矩。
3.如权利要求1或2所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，所述助力电机总成包括永磁无刷电机、减速器、电磁离合器和旋转变压器，所述永磁无刷电机通过所述电磁离合器与所述减速器连接；所述电磁离合器和所述旋转变压器分别与所述控制器电连接；所述旋转变压器与所述减速器连接，所述旋转变压器用于检测所述助力电机总成输出轴的转角。
4.如权利要求3所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，所述电磁离合器为干式单片电磁离合器，所述减速器为双极行星齿轮减速机构或涡轮蜗杆减速器。
5.如权利要求1所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，其还包括防侧翻系统，所述防侧翻系统包括横摆角速度传感器、所述车速传感器和所述控制器，所述横摆角速度传感器与所述控制器电连接，所述防侧翻系统用于动态限制车辆最大转向角。
6.如权利要求1所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，所述液压转向器总成包括循环球液压转向器、转向液压泵和储油罐，所述循环球液压转向器通过所述角传动装置与所述转向管柱连接；所述循环球液压转向器的进油口与所述转向液压泵的出油口相连，所述循环球液压转向器的出油口和所述储油罐的回油口相连。
7.如权利要求6所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，所述角传动装置为T型角传动装置，所述循环球液压转向器的输入端与所述T型角传动装置的输出端通过万向节连接。
8.如权利要求1、2、5-7任一所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，所述控制器中存储重型车辆转向助力特性MAP表、重型车辆回正助力特性MAP表和重型车辆阻尼助力特性MAP表。
9.如权利要求9所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，所述控制器为嵌入式可编程逻辑控制器。
10.如权利要求1、2、5-7、9任一所述的一种用于重型车辆的转向系统，其特征置于，其还包括故障报警装置，所述故障报警装置与所述控制器电连接，所述故障报警装置包括声光报警器。
用于重型车辆的转向系统
技术领域
背景技术
量决定，无法实现车辆理想的转向助力特性曲线。在理想情况下，车辆低速时助力转向系统
提供较大的转向助力，车辆在高速时，助力转向系统提供较小的转向助力。因此，当现有的
液压助力转向系统应用在转向桥轴荷较大的重型越野车辆上时，经常会出现低速转向时转
向力沉重、回正不足，高速转向时，方向盘“发飘”的情况。同时，由于重型越野车辆的行驶路
况恶劣，经常工作于坑洼路面。坑洼路面所造成的颠簸振动会通过转向系统的机械结构传
递到方向盘上，这极大的影响着驾驶员驾驶车辆的舒适性。
车辆提供转向助力、回正助力及阻尼助力。然而对于重型越野车辆，由于其转向轴荷较大，
现有的电机技术及电机驱动器无法满足功率输出需求。因此，该EPS系统仅适用于乘用车
辆，并不适用于重型车辆。
了检测装置、控制装置、蓄能器、电磁阀、单向阀、压力传感器等部件。
装置根据检测装置的检测信号，输出PWM波控制电磁阀的开度，从而控制助力矩的大小，实
现车辆理想的助力特性曲线。
发明内容
方向盘转动连接，所述液压转向器总成与所述转向连杆连接，其特征在于，其还包括控制器
以及分别与所述控制器电连接的信号收集系统和助力电机总成；所述助力电机总成通过角
传动装置分别与所述转向管柱和所述液压转向器总成连接；所述信号收集系统包括车速传
感器和扭矩转角传感器总成，所述扭矩转角传感器总成设置在所述转向管柱和所述方向盘
之间的转轴上；所述控制器用于分析信号，并控制所述助力电机总成。
转变压器分别与所述控制器电连接；所述旋转变压器与所述减速器连接，所述旋转变压器
用于检测所述助力电机总成输出轴的转角。
油口与所述转向液压泵的出油口相连，所述循环球液压转向器的出油口和所述储油罐的回
油口相连。
重型车辆在低速时转向力沉重、回正不足，坑洼路面上驾驶舒适性差等问题。同时还可提高
车辆转向系统在高速行驶时的抗干扰性和紧急转向时的稳定性。
的要求，另外，对控制器的功率输出要求也大大降低。
具体实施方式
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确
具体的限定。
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
转向管柱3与方向盘1转动连接，液压转向器总成与转向连杆10连接，本实施例中提供的转
向系统还包括控制器6、信号收集系统和助力电机总成5，信号收集系统和助力电机总成5分
别与控制器6电连接。优选地，助力电机总成5与控制器6直接连接，或者助力电机总成5通过
电机驱动器8与控制器6电连接。当控制器6通过电机驱动器8与助力电机总成5电连接时，控
制器6控制电机驱动器8输出三相交变电流，用于驱动助力电机总成以提供助力矩。
离合器与减速器连接；电磁离合器和旋转变压器分别与控制器6电连接；旋转变压器与减速
器连接，旋转变压器用于检测助力电机总成5输出轴的转角。优选地，电磁离合器为干式单
片电磁离合器，减速器为双极行星齿轮减速机构或涡轮蜗杆减速器。
之间的转轴上。扭矩转角传感器总成2可测量驾驶员由方向盘1输入的方向盘手力矩及方向
盘转角。
出油口相连，循环球液压转向器7的出油口和储油罐的回油口相连。循环球液压转向器7的
输入端与T型角传动装置4的输出端之间通过万向节连接，循环球液压转向器7的输出端与
系统的转向连杆10连接。
制器6还控制助力电机总成5。控制器6可以通过读取车速信号，辅助系统判断当前车辆的行
驶工况。控制器6可以通过车辆横摆角速度9读取车辆转弯角速度，辅助系统判断当前车辆
的行驶工况。
入式可编程逻辑控制器。控制器6中存储重型车辆转向助力特性MAP表。
的信号收集系统、助力电机总成5和电机驱动器8出现故障时，其会通过故障报警装置向驾
驶人员示警。
电机驱动器8，目标电流值经过电机驱动器8调制后，输出三相交变电流，驱动助力电机总成
5以提供助力矩，从而实现系统在低速时的转向助力功能。此时液压转向器总成正常工作，
以提供另一部分的助力矩。助力电机总成5与液压转向器总成共同提供助力矩。
过信号线束输出相应的目标电流值至电机驱动器8，目标电流值经过电机驱动器8调制后，
输出三相交变电流，驱动助力电机总成5提供回正助力矩。从而实现系统在低速时的回正助
力功能。
驱动器8，目标电流值经过电机驱动器8调制后，输出三相交变电流，驱动助力电机总成提供
阻尼力矩。从而实现系统在高速时的转向阻尼助力功能。
出的车辆横摆角速度大于阈值ωmax,控制器6根据读取的车速信号值,控制助力电机总成，
将车辆的最大转向角限制在安全范围内，从而实现系统在高速时的防侧翻功能。
性值。
理后的信号及公式计算出回正助力特性值。
进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
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