CN103963832B - 大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法 - Google Patents
大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103963832B CN103963832B CN201410194747.5A CN201410194747A CN103963832B CN 103963832 B CN103963832 B CN 103963832B CN 201410194747 A CN201410194747 A CN 201410194747A CN 103963832 B CN103963832 B CN 103963832B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- sensor
- assisted
- controller
- steering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法，适用于大型客车转向器领域，所述助力转向器包括一控制器，所述控制器第一输入端连接一第一传感器输出端，所述控制器第二输入端连接一第二传感器输出端，所述控制器输出端连接一执行器控制端，所述执行器输入端连接客车转向器拉杆，所述执行器输出端连接客车车轮拉杆，且所述第一传感器设置于所述客车转向器拉杆上，所述第二传感器设置于所述客车车轮拉杆上。本发明系统结构简单，占用空间小，布置方便，性能优越，并且只在转向时电机才提供助力，可以显著降低助力能量消耗。
Description
技术领域
本发明涉及大型客车转向器领域，一种大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法。
背景技术
传统的液压助力转向系统由发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力，存在“寄生损失”和液体泄漏损失。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变，这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向发飘的现象，驾驶员的路感不够明显，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法，适用于大型客车转向器领域。
本发明采用以下方案实现：一种大型客车电机直驱助力转向器，适用于大型客车转向器领域，其特征在于：包括一控制器，所述控制器第一输入端连接一第一传感器输出端，所述控制器第二输入端连接一第二传感器输出端，所述控制器输出端连接一执行器控制端，所述执行器输入端连接客车转向器拉杆，所述执行器输出端连接客车车轮拉杆，且所述第一传感器设置于所述客车转向器拉杆上，所述第二传感器设置于所述客车车轮拉杆上。
在本发明一实施例中，所述第一传感器为拉/压力传感器。
在本发明一实施例中，所述第二传感器为拉/压力传感器。
在本发明一实施例中，所述控制器为比较器。
在本发明一实施例中，所述执行器为电机。
本发明还提供一种所述的大型客车电机直驱助力转向器的驱动方法，其特征在于，包括执行助力转向和中止助力转向：
执行助力转向：当驾驶员转动转向盘，因瞬间车轮及客车转向器拉杆未动，客车转向器拉杆上的第一传感器采集到力信号，控制器获取该力信号并进行比较，当该力信号大于设定的阈值A时，表明需助力，此时控制器发出指令，让执行器中驱动电机转动，经传动机构对力矩放大，带动车轮转过一个角度，此时该力信号趋向减小，一旦控制器接收到的力信号小于设定的阈值A时，驱动电机中止助力；
中止助力转向：当驾驶员停止转动转向盘，所述第一传感器采集的力信号趋于减小，若该力信号小于设定的阈值B时，控制器发出中止助力的指令，让执行器中驱动电机停止转动。
在本发明一实施例中，还包括助力装置失效保护：当所述助力转向器发生机械故障卡住时，所述第一传感器采集到的力信号超过失效阈值C时启动失效保护措施，解除客车传动装置的锁止条件，助力转向器退出干预，此时车轮由转向盘唯一控制。
在本发明一实施例中，还包括应急保护：当所述助力转向器的第一传感器、第二传感器或控制器发生故障，驾驶员按动应急按纽，让助力转向器退出干顸，此时车轮由转向盘唯一控制。
本发明系统结构简单，占用空间小，布置方便，性能优越，并且只在转向时电机才提供助力，可以显著降低助力能量消耗。
附图说明
图1是本发明系统原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供一种大型客车电机直驱助力转向器，适用于大型客车转向器领域，包括一控制器，所述控制器第一输入端连接一第一传感器输出端，所述控制器第二输入端连接一第二传感器输出端，所述控制器输出端连接一执行器控制端，所述执行器输入端连接客车转向器拉杆，所述执行器输出端连接客车车轮拉杆，且所述第一传感器设置于所述客车转向器拉杆上，所述第二传感器设置于所述客车车轮拉杆上。
优选的，所述第一传感器为拉/压力传感器，所述第二传感器为拉/压力传感器，所述控制器为比较器，所述执行器为电机。
本发明还提供一种所述的大型客车电机直驱助力转向器的驱动方法，包括执行助力转向和中止助力转向：
执行助力转向：当驾驶员转动转向盘，因瞬间车轮及客车转向器拉杆未动，客车转向器拉杆上的第一传感器采集到力信号（拉力或压力，例如：向左转为拉力，向右转为压力），控制器获取该力信号并进行比较，当该力信号大于设定的阈值A时，表明需助力，此时控制器发出指令，让执行器中驱动电机转动（正转或反转，例如：向左为正转，向右为反转），经传动机构对力矩放大，在毫秒级时间内驱动客车车轮拉杆（向左或向右）运动，带动车轮（向左或向右）转过一个微小角度，此时该力信号趋向减小（这时驾驶员可以感受到），一旦控制器接收到的力信号小于设定的阈值A时，驱动电机中止助力；（若驾驶员继续向左转动转向盘，保持向左转向，则持续重复上述助力转向过程；）
中止助力转向：当驾驶员停止转动转向盘，所述第一传感器采集的力信号趋于减小，若该力信号小于设定的阈值B（B<A）时，控制器发出中止助力的指令，让执行器中驱动电机停止转动。
优选的，还包括助力装置失效保护：当所述助力转向器发生机械故障卡住时，所述第一传感器采集到的力信号超过失效阈值C（C>>A）时启动失效保护措施，解除客车传动装置的锁止条件，助力转向器退出干预，此时车轮由转向盘唯一控制（，在应急状态下，虽然操作费力，但驾驶员仍然可通过转向盘控制车轮转动，在排除助力转向器机械故障后可恢复助力转向功能）。
为了防止助力转向器出现故障而出现安全问题，还包括应急保护：当所述助力转向器的第一传感器、第二传感器或控制器发生故障，驾驶员按动应急按纽，让助力转向器退出干顸，此时车轮由转向盘唯一控制。
第一传感器是唯一用于感知驾驶员的驾驶意愿，并将感知得到的力信号（压力或拉力）传至控制器，由控制器经判断后将操作指令发送至执行器，由执行器执行助力转向动作或停止执行此动作。
第二传感器是唯一感知执行端受力状态，并将感知得到的力信号（压力或拉力）传至控制器，经判断后将操作指令发送至执行器，对回正力矩作出响应。
以下结合具体实施例说明本发明的工作原理：
1、执行助力转向过程：驾驶员转动转向盘欲向左转向，因瞬间车轮及转向器拉杆未动，第一传感器出现拉力信号，当此信号大于设定的阈值A时，表明需向左助力，此时控制器发出指令，让执行器中驱动电机正转，经传动机构对力矩放大，在毫秒级时间内驱动车轮拉杆向左运动，带动车轮向左转过一个微小角度，此时发出的力信号趋向减少(这时驾驶员可以感受到)，一旦控制器接收到的力信号小于A时，驱动电机中止助力，若驾驶员继续向左转动转向盘，保持向左转向，则持续重复上述助力转向过程。
2、中止助力转向过程：当驾驶员停止转动转向盘，第一传感器的力信号趋于减少，若其信号小于设定的阈值B(B<A)时，控制器发出中止助力的指令。
驾驶员转动转向盘向右转向时，第一传感器出现压力信号，其助力转向过程及中止助力过程与上面所述类似。
3、助力装置失效时的应对：当助力转向装置发生机械故障卡住时，第一传感器检测到力信号超过失效阈值C(C>>A)时启动失效保护措施，解除传动装置的锁止条件，助力装置退出干预，此时车轮可由转向盘唯一控制，在应急状态下，虽然操作费力，但驾驶员仍然可通过转向盘控制车轮转动，在排除助力转向器机械故障后可恢复助力转向功能。当助力转向装置传感器或控制器发生故障，可由驾驶员按动应急按纽，让助力装置退出干顸。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种大型客车电机直驱助力转向器，适用于大型客车转向器领域，其特征在于：包括一控制器，所述控制器第一输入端连接一第一传感器输出端，所述控制器第二输入端连接一第二传感器输出端，所述控制器输出端连接一执行器控制端，所述执行器输入端连接客车转向传动轴，所述执行器输出端连接客车转向拉杆，且所述第一传感器设置于所述客车转向传动轴上，所述第二传感器设置于所述客车转向拉杆上；
其中，所述第一传感器为压力传感器；
其中，所述第二传感器为压力传感器；
其中，所述控制器为比较器；
其中，所述执行器为电机；
其中，包括执行助力转向和中止助力转向：
执行助力转向：当驾驶员转动转向盘，因瞬间车轮及客车转向拉杆未动，客车转向传动轴上的第一传感器采集到力信号，控制器获取该力信号并进行比较，当该力信号大于设定的阈值A时，表明需助力，此时控制器发出指令，让执行器中驱动电机转动，经传动机构对力矩放大，在毫秒级时间内驱动客车转向拉杆运动，带动车轮转过一个微小角度，此时该力信号趋向减小，一旦控制器接收到的力信号小于设定的阈值A时，驱动电机中止助力；
中止助力转向：当驾驶员停止转动转向盘，所述第一传感器采集的力信号趋于减小，若该力信号小于设定的阈值B时，控制器发出中止助力的指令，让执行器中驱动电机停止转动。
2.根据权利要求1所述的大型客车电机直驱助力转向器的驱动方法，其特征在于：还包括助力装置失效保护：当所述助力转向器发生机械故障卡住时，所述第一传感器采集到的力信号超过失效阈值C时启动失效保护措施，解除客机传动装置的锁止条件，助力转向器退出干预，此时车轮由转向盘唯一控制。
3.根据权利要求1所述的大型客车电机直驱助力转向器的驱动方法，其特征在于：还包括应急保护：当所述助力转向器的第一传感器、第二传感器或控制器发生故障，驾驶员按动应急按纽，让助力转向器退出干顸，此时车轮由转向盘唯一控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410194747.5A CN103963832B (zh) | 2014-05-10 | 2014-05-10 | 大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410194747.5A CN103963832B (zh) | 2014-05-10 | 2014-05-10 | 大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103963832A CN103963832A (zh) | 2014-08-06 |
| CN103963832B true CN103963832B (zh) | 2016-05-04 |
Family
ID=51233955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410194747.5A Active CN103963832B (zh) | 2014-05-10 | 2014-05-10 | 大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103963832B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1647983A (zh) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | 丰田自动车株式会社 | 动力转向设备 |
| CN101421146A (zh) * | 2004-12-14 | 2009-04-29 | 日产自动车株式会社 | 转向控制装置与方法 |
| CN201646841U (zh) * | 2010-04-02 | 2010-11-24 | 株洲卓越高科技实业有限公司 | 一种电机直驱式汽车电动助力转向装置 |
| CN203864779U (zh) * | 2014-05-10 | 2014-10-08 | 福建万润新能源科技有限公司 | 大型客车电机直驱助力转向器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4517810B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2010-08-04 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
| JP4581651B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-11-17 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
| JP4362137B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2009-11-11 | 三菱電機株式会社 | 車両用操舵装置 |
-
2014
- 2014-05-10 CN CN201410194747.5A patent/CN103963832B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1647983A (zh) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | 丰田自动车株式会社 | 动力转向设备 |
| CN101421146A (zh) * | 2004-12-14 | 2009-04-29 | 日产自动车株式会社 | 转向控制装置与方法 |
| CN201646841U (zh) * | 2010-04-02 | 2010-11-24 | 株洲卓越高科技实业有限公司 | 一种电机直驱式汽车电动助力转向装置 |
| CN203864779U (zh) * | 2014-05-10 | 2014-10-08 | 福建万润新能源科技有限公司 | 大型客车电机直驱助力转向器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103963832A (zh) | 2014-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1962339A (zh) | 具有稳向功能的电动式助力转向系统及稳向方法 | |
| CN105358408B (zh) | 用于车辆的转向系统 | |
| US9399484B2 (en) | Vehicle steering system | |
| CN102673637A (zh) | 一种用于商用车的电动助力转向系统 | |
| CN104080689A (zh) | 车辆的转向操纵控制装置 | |
| CN105715707B (zh) | 电动推杆式汽车盘式制动器控制装置 | |
| CN104890657A (zh) | 电动助力制动机构及其控制方法 | |
| CN103407486B (zh) | 一种汽车电动助力转向控制系统 | |
| US11753066B2 (en) | Multifunctional electric recirculating ball steering system for commercial vehicles and control method thereof | |
| CN103950442B (zh) | 可调杠杆支点的机械式电子液压制动系统 | |
| CN204527464U (zh) | 安全型独轮平衡车 | |
| CN209795595U (zh) | 一种无人驾驶汽车的双电机同步驱动转向执行机构 | |
| CN210707598U (zh) | 一种汽车自动转向机构及包括其的无人驾驶汽车 | |
| CN109367618B (zh) | 一种电动助力转向控制方法及系统 | |
| CN103963832B (zh) | 大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法 | |
| JP2003252227A (ja) | 車両用操舵装置 | |
| CN109204450A (zh) | 基于电磁离合器的双电机电动助力转向系统及转向方法 | |
| CN105156520A (zh) | 一种装有滚珠丝杠结构的电子刹车助力装置 | |
| JP3952796B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
| CN105667575A (zh) | 一种电动牵引车转向系统 | |
| CN109955891B (zh) | 电动辅助转向模组与电动液压转向模组的切换控制方法 | |
| CN207173719U (zh) | 一种汽车助力转向智能控制系统 | |
| CN203372230U (zh) | 100%低地板独立轮动力转向架双电机同轴两轮同步驱动机构 | |
| CN202827540U (zh) | 驻车制动电子执行机构 | |
| CN207089409U (zh) | 新能源商用车eps电机控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |