CN101020468A - 方向把转向控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种方向把转向控制系统，包括由方向把、曲柄连杆传动机构构成的转角给定、转换环节、由液压伺服系统、导向轮梯形构架转向机构构成的放大、转换、执行环节、由导向轮梯形构架转向机构、转角检测轮及与其同轴传动的反馈加入轮、伺服阀构成的转角反馈控制机构，通过其机－液伺服、放大、反馈作用，实现车辆的转向、转角控制。

Description

方向把转向控制系统
所属技术领域
本发明涉及一种轮式车辆转向控制系统。
背景技术
轮式车辆方向盘转向控制系统的优势在于其涡轮—涡杆传动机构的原始作用，即通过大比例的转角位移变换，来节省驾驶人员的操作力负荷。然而这种大比例角位移变换存在一大弊端，即大大远离人的方向直觉，使得驾驶操作缺乏人性化。因而，不仅造成了长时间、高难度的驾驶培训的必要性，而且还产生了长期的人—车磨合的必然性。同时，由于方向盘的结构特点，无论如何安装，都不同程度地妨碍驾驶者的肢体活动，进而造成了急刹车瞬间对人身的反向冲击与挤压等安全隐患。就技术而言，液压助力转向控制系统的普及，方向盘转向控制系统之涡轮—涡杆传动机构的省力作用早已被淹没，从而使得上述弊端大大凸现。既然如此，只有弊端而丧失优势的方向盘就应应运退出转向控制系统，取而代之的，就是方向把转向控制系统。该系统的关键部件—方向把符合人的方向直觉，即可以做到方向直觉与驾驶动作同步，使得驾驶操作具有人性化；同时，又能通过安装安全垫或安全气囊进一步排除安全隐患。
发明内容
为屏弃方向盘转向控制系统的弊端，提高车辆行驶的安全系数，充分迎合人的方向直觉，实现人性化驾驶，本发明提供一种方向把转向控制系统。该系统由方向把—曲柄连杆传动机构、液压伺服机构、导向轮梯形构架转向机构、转角反馈机构等构成，通过其机—液伺服、放大、反馈作用，实现车辆的转向、转角控制。
要解决的技术问题
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：系统将方向把—曲柄连杆传动机构、液压伺服机构、导向轮梯形构架转向机构和转角反馈机构等有机整合，通过其机—液伺服、放大、反馈作用，实现车辆的转向控制。由方向把传递给定转角位移量，通过曲柄连杆的比例转换，将给定转角位移量变换为直线位移量，使得伺服阀阀芯获得同样位移量，伺服阀将该位移量放大转换为相应的压力液体流量，该流量的压力液体驱动液压缸活塞，使之执行向相应位移量的运动，该运动通过活塞杆传递，再通过梯形构架转向机构转换，使得车轮向给定转角摆转；同时，梯形构架转向机构将该运动过程，通过转角反馈机构的转角检测轮—反馈加入轮，带动伺服阀阀套，使之向给定位移方向移动，直到车轮摆转到相应于给定转角的方向角位移量，阀套即获得与阀芯同量位移，即伺服阀回归平衡位。此时即为车轮获得了所需的方向转角位移量。
有益效果
本发明屏弃了方向盘转向控制系统的弊端，充分迎合了人的方向直觉，实现了转角的一比一同步随动；同时，它节省了驾驶室空间，又能通过安装安全垫或安全气囊，进一步提高车辆行驶的安全系数；另外，还可以将喇叭按钮、信号灯按键等操作端子安装在方向把的握手可及位置，使驾驶操作更加方便。相对类似产品，本发明还具有结构简单、易于标准化和批量生产的特点。
附图说明
下面结合附图所示的实施例对本发明进一步说明。
附图中：1.方向把，2.曲柄，3.连杆，4.伺服阀阀芯，5.阀套，6.液压缸，7.活塞，8.导向轮梯形构架转向机构，9.梯形架转角反馈输出齿条，10.转角检测齿轮，11.反馈加入齿轮，12.阀套齿条，13.安全垫或气囊。
具体实施方式
在附图所示的实施例中，方向把(1)与曲柄(2)同轴传动连接，曲柄(2)与连杆(3)铰接，连杆(3)的另一端铰接于伺服阀阀芯(4)；液压缸(6)的活塞(7)杆外端在导向轮梯形构架转向机构(8)的两腰边内侧中段与其(8)铰接；导向轮梯形构架转向机构(8)的上底边一段制成转角反馈输出齿条(9)，该齿条(9)与转角检测齿轮(10)啮合，转角检测齿轮(10)与反馈加入齿轮(11)同轴传动连结，转角反馈加入齿轮(11)与伺服阀阀套(5)上的转角反馈加入齿条(12)啮合；方向把(1)连同其轴杆的面向驾驶者一侧安装安全垫或气囊(13)；导向轮梯形构架转向机构(8)下底边两端安装车轮。

Claims (5)

1.一种方向把转向控制系统，其特征是：系统由方向把一曲柄连杆传动机构、液压伺服机构、导向轮梯形构架转向机构和转角反馈机构构成，通过其机一液伺服、放大、反馈作用，实现车辆的转向控制。
2.根据权利要求1所述的方向把转向控制系统，其特征是：系统的转角给定环节由方向把、曲柄连杆机构构成。
3.根据权利要求1所述的方向把转向控制系统，其特征是：系统的反馈环节由梯形构架转向机构齿条、转角检测轮及与其同轴传动的反馈加入轮、伺服阀阀套构成。
4.根据权利要求1所述的方向把转向控制系统，其特征是：方向把连同其轴杆的面向驾驶者一侧安装安全垫或安全气囊。
5.根据权利要求1所述的方向把转向控制系统，其特征是：在方向把的握手可及位置安装上喇叭、信号灯按键。
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Assignee: Wuxi Hongye Automation Engineering Co., Ltd.

Assignor: Jiangnan University

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Contract record no.: 2009320000130

Denomination of invention: Steering control system

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Record date: 2009.2.20

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