CN101450681B - 数控液力传输的多桥转向系统 - Google Patents
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Abstract
一种数控液力传输的多桥转向系统，包括主动转向桥和从动转向桥。其特征在于：在主动转向桥和从动转向桥上分别设置用于感测主、从动转向桥横拉杆位置的位置传感器。在从动转向桥的转向横拉杆上设有转向油缸。位置传感器感测到主、从动转向桥的横拉杆位置以电信号输送至控制单元，控制单元根据主、从动转向桥的横拉杆位置和主动转向桥的横拉杆的运动速度及整车转向的要求计算出从动转向桥横拉杆需运动到的位置，控制转向油缸的油路，并通过转向油缸的活塞带动从动转向桥横拉杆使车轮得到所需的转向。
Description
技术领域
本发明涉及汽车转向系统，尤其涉及一种数控液力传输的多桥转向系统，该系统能把多桥转向汽车的主动转向桥的转向运动按规定的要求传输给各从动转向桥，同时各从动转向桥转向是由液力驱动。
背景技术
现代多桥汽车为了提高机动性，减小转弯半径，常采用多桥转向系统。多桥汽车的主动转向桥(通常是第一桥)的转向通常由动力转向机直接驱动。而从动转向桥的转向运动目前基本是靠机械传动完成，结构复杂，布置较难，效率低。特别当从动转向桥离主动转向桥较远时，问题更突出。还容易因传动件变形引起从动转向滞后现象。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种结构简单，布置容易，传输准确、效率高的数控液力传输的多桥转向系统，使其转向轻便，对从动转向桥受路面干扰产生的干扰转向还有抑制作用，从而提高多桥汽车坏路行驶的操稳性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：数控液力传输的多桥转向系统，包括主动转向桥和从动转向桥，所述主动转向桥的转向运动由方向盘经动力转向机驱动，其特征在于：在主动转向桥和从动转向桥上分别设置用于感测主、从动转向桥横拉杆位置的位置传感器，在从动转向桥的转向横拉杆上设有转向油缸，位置传感器感测到主、从动转向桥的横拉杆位置以电信号输送至控制单元，控制单元根据主、从动转向桥的横拉杆位置和主动转向桥的横拉杆的运动速度及整车转向的要求计算出从动转向桥横拉杆需运动到的位置，控制转向油缸油路，进而控制转向油缸的工作状态，并通过转向油缸的活塞带动从动转向桥横拉杆使车轮得到所需的转向。
在上述方案中，所述转向油缸的油路为转向油缸的左、右腔室经电磁控制阀分别与油泵和回油管路相连的油路，所述电磁控制阀的工作状态由控制单元控制。
在上述方案中，所述主动转向桥和从动转向桥的各转向横拉杆都分为三段，相互之间用球铰连接，主、从动转向桥的横拉杆的中段分别穿过滑动轴承，滑动轴承分别固定在主、从动转向桥桥壳上，与桥壳平行，所述位置传感器分别设置在滑动轴承上。
在上述方案中，所述转向油缸缸体固定于从动转向桥壳体上并与之平行，从动转向桥的转向横拉杆的中段穿过缸体并与活塞相固定。
本发明取消用机械方式传输转向运动，采用数控液力传输。主动转向桥的转向运动仍由动力转向机驱动。利用主动转向桥位置传感器，感测主动转向桥的横拉杆位置并以电信号的形式输到ECU，利用从动转向桥位置传感器，感测从动转向桥横拉杆位置也以电信号的形式输到ECU，ECU根据主、从动转向桥的横拉杆位置和主动转向桥的横拉杆的运动速度及整车转向的要求计算出从动转向桥横拉杆需运动到的位置并发出指令给电磁控制阀，使油泵产生的高压油流入从动转向桥转向油缸驱动活塞带动从动转向桥横拉杆使车轮得到恰当的转向。从动转向桥的转向运动还及时反馈给ECU实现闭环控制，提高控制精度。这就能保证各转向桥转向角基本苻合设计要求，从而尽可能减小转向时车轮的滑磨。降低油耗。
本发明的有益效果在于：在多桥转向汽车的从动转向传输中取消机械传输机构，采用数控液压传输系统将主动转向桥的转向运动按规定的比例传输给从动转向桥，解决了机械传动，结构复杂，布置困难，效率低等问题，并降低了转向行驶的油耗，特别当从动转向桥离主动转向桥较远时，效果更为明显。还解决了传统机械传输机构容易因传动件变形引起从动转向滞后现象。本发明对从动转向桥受路面干扰产生的干扰转向还有抑制作用，从而提高坏路行驶的操稳性。
附图说明
图1为本发明一个实施例的前、后车轮转向运动示意图。
图2为本发明一个实施例的前、后转向运动的传输和控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图和一个具体实施例子对本发明做进一步说明。
本实施例是用于一型三桥汽车，图1表示了该车转向时前、后车轮转向运动示意图。该车中桥不转向，前后车轮转向方向相反，大小成一定比例，使得各车轮绕整车瞬时运动中心O运动。瞬时运动中心O在中桥5轴线的延长线上。这样一来，各轮都是纯滚动，轮胎磨损和行驶阻力较小，最小转弯半径也较小。
图1中：件号1为前转向直拉杆，它的一端由前动力转向机垂臂驱动，另一端通过球销驱动前转向桥4的右转向节使右前轮右转，右前轮通过主动转向桥的转向横拉杆2带动左前轮右转。主、从动转向桥的转向横拉杆2、8都分为三段，相互之间用球铰连接，主、从动转向桥的横拉杆的中段上分别装有位置传感器9，位置传感器9可分别检测主、从动转向桥的转向横拉杆2、8的位置。本发明的数控液力传输系统能使后转向桥6的转向油缸10驱动后转向横拉杆8向右运动，带动左、右后轮向左转向，完成转向运动的传输。
具体的数控液力传输系统参见图2，图中未画出不转向的中桥5。其主动转向桥4的转向由动力式转向机垂臂通过转向直拉杆1直接驱动右转向节完成。主、从动转向桥的转向横拉杆2、8的中段分别穿过滑动轴承3、7，滑动轴承3、7分别固定在主、从动转向桥桥壳上，与桥壳平行，在滑动轴承3、7上分别设置位置传感器9，这两个位置传感器9分别与控制单元14的两个输入端连接，控制单元14的输出端控制电磁控制阀13的工作状态。
在从动转向桥的转向横拉杆8的中段设有转向油缸10，转向油缸10的缸体固定于从动转向桥壳体上并与之平行，从动转向桥的转向横拉杆8的中段穿过缸体并与活塞相固定。所述转向油缸10的左、右腔室经电磁控制阀13分别与油泵11和回油管路12相连。
当转向直拉杆1拉动主动转向桥4的右转向节向右转向时，主动转向桥的转向横拉杆2向右运动，前转向桥位置传感器9感测转向横拉杆2的位置，并以电信号的形式输送到控制单元14中；从动转向桥位置传感器9感测从动转向桥的转向横拉杆8的位置，也以电信号的形式输送到控制单元14中。控制单元14根据主动转向桥的转向横拉杆2和从动转向桥的转向横拉杆8的位置和主动转向桥的转向横拉杆2的运动速度，以及整车转向的要求，计算出从动转向桥的转向横拉杆8需运动到的位置，并发出指令给控制电磁控制阀14，使油泵11产生的高压油流入从动转向桥6的转向油缸10的左端，驱动活塞向右运动，带动从动转向桥的转向横拉杆8向右运动，使车轮向左得到所需的转向角度。
当前后车轮转向角度恰当时，就可使各转向轮的轴线尽可能相交于一点并落在非转向的中桥轴线延长线上。这样的转向轮胎磨损最小，消耗功率最小，最小转弯半径也最小。
本发明的转向油缸10可以设置一个或多个，本实施例设置了两个转向油缸10。控制单元14可以采用ECU控制器。
本发明只要改写ECU的程序就能很方便地改变各转向桥的转向角之间的比例关系，能很快得到最佳方案。
Claims (1)
1.数控液力传输的多桥转向系统，包括主动转向桥和从动转向桥，所述主动转向桥的转向运动由方向盘经动力转向机驱动，其特征在于：在主动转向桥和从动转向桥上分别设置用于感测主、从动转向桥横拉杆位置的位置传感器，在从动转向桥的转向横拉杆上设有转向油缸，位置传感器感测到主、从动转向桥的横拉杆位置以电信号输送至控制单元，控制单元根据主、从动转向桥的横拉杆位置和主动转向桥的横拉杆的运动速度及整车转向的要求计算出从动转向桥横拉杆需运动到的位置，控制转向油缸油路，进而控制转向油缸的工作状态，并通过转向油缸的活塞带动从动转向桥横拉杆使车轮得到所需的转向，所述主动转向桥和从动转向桥的各转向横拉杆都分为三段，相互之间用球铰连接，主、从动转向桥的横拉杆的中段分别穿过滑动轴承，滑动轴承分别固定在主、从动转向桥桥壳上，与桥壳平行，所述位置传感器分别设置在滑动轴承上。
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