CN104386124A - 一种车用节能型液压助力转向系统 - Google Patents

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卜万里
卢礼华
黄巨成
郭廷
杜军垒
李让书
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/18—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by power transmitting means

Abstract

本发明公开了一种车用节能型液压助力转向系统，包括转向油泵和皮带轮，皮带轮与转向油泵之间设有电磁离合器，电磁离合器包括位于皮带轮轮毂内侧的传动盘、位于传动盘内侧的电磁铁芯和设在电磁铁芯内部的线圈，传动盘面向皮带轮轮毂的侧面上设有摩擦片，皮带轮轮毂的表面设有与摩擦片相配合的电泳漆材料层，传动盘的侧面设有永磁铁。本发明的转向系统通过设置电磁离合器，控制皮带轮与转向油泵之间动力传递的中断与结合，可以节约发动机动能，降低发动机油耗和排放；而且电磁离合器通过在皮带轮轮毂表面设置电泳漆材料层，可以增加与摩擦片的接触面积，避免皮带轮出现打滑，提高可靠性。

Description

一种车用节能型液压助力转向系统
技术领域
本发明属于车辆助力转向技术领域，具体地说，本发明涉及一种车用节能型液压助力转向系统。
背景技术
车辆上使用的液压助力转向系统中，转向油泵是由发动机通过皮带带轮驱动，转向油泵工作状态只能由发动机工作状态决定，与当前车辆行驶时是否需要转向无关。而目前虽然有采用电磁离合器控制皮带轮与转向油泵之间动力传递的中断与结合，但是在使用过程中皮带轮容易出现打滑的现象，可靠性较差。
发明内容
本发明提供一种车用节能型液压助力转向系统，目的是提高电磁离合器的可靠性。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种车用节能型液压助力转向系统，包括转向油泵和设在转向油泵的主轴上且与发动机动力输出端连接的皮带轮，所述皮带轮与所述转向油泵之间设有电磁离合器，所述电磁离合器包括位于皮带轮轮毂内侧的传动盘、位于传动盘内侧的电磁铁芯和设在电磁铁芯内部的线圈，传动盘面向皮带轮轮毂的侧面上设有摩擦片，传动盘上设有弹簧片，弹簧片并套装在所述转向油泵的主轴上，皮带轮轮毂的表面设有与摩擦片相配合的电泳漆材料层，传动盘的侧面设有永磁铁。
所述电泳漆材料层的材质为阴性电泳漆。
所述转向油泵的主轴上套设有第一压盘和第二压盘，第一压盘和第二压盘在轴向上分设在所述弹簧片的两侧，并将弹簧片压紧。
所述皮带轮采用导磁材料制成。
所述导电环的材质为铝。
所述第二压盘上设有套在所述转向油泵的主轴上的内轴套，所述电磁铁芯的中心孔处设有套在内轴套上的外轴套。
本车用节能型液压助力转向系统还包括用于检测液压转向机内的转向机构动作的传感器，控制器接收传感器采集的转向机构动作信号，控制器并输出控制信号用于控制离合器动作。
本发明的车用节能型液压助力转向系统，通过设置电磁离合器，控制皮带轮与转向油泵之间动力传递的中断与结合，来达到控制转型油泵本体只在车辆出现转向动作的时候工作，提供助力，无转向时停止工作，从而可以节约发动机动能，降低发动机油耗和排放；而且电磁离合器通过在皮带轮轮毂表面设置电泳漆材料层，可以增加与摩擦片的接触面积，增加摩擦力，避免皮带轮出现打滑，提高可靠性，同时电泳漆材料层对皮带轮还可以起到防锈的作用。
附图说明
图1是本发明液压助力转向系统的结构示意图；
图2是转向油泵与皮带轮和电磁离合器的装配图；
图3是转向油泵与皮带轮和电磁离合器装配后的局部剖视图；
图4是本发明液压助力转向系统的控制原理图；
上述图中的标记均为：1、离合器导线；2、转向油泵；21、主轴；3、皮带轮；31、轮毂；4、电磁离合器；41、电磁铁芯；42、线圈；43、传动盘；44、摩擦片；45、外轴套；46、弹簧片；47、第一压盘；48、第二压盘；49、内轴套；410、永磁铁；5、控制器；6、传感器；7、液压转向机。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图4所示，本发明一种车用节能型液压助力转向系统，包括传感器6、液压转向机7、转向油泵2和设在转向油泵2的主轴21的皮带轮3，皮带轮3是用于与车辆发动机的动力输出端连接，由发动机提供动力，皮带轮3与转向油泵2之间设有电磁离合器4，电磁离合器4是通过离合器导线1与转向系统的控制器5连接，由电磁离合器4控制皮带轮3与转向油泵2之间动力传递的中断与结合，来达到控制转型油泵本体只在车辆出现转向动作的时候工作，提供助力，无转向时停止工作，从而可以节约发动机动能，降低发动机油耗和排放。如图3所示，电磁离合器4包括位于皮带轮3轮毂31内侧的传动盘43、位于传动盘43内侧的电电磁铁芯41和设在电电磁铁芯41内部的线圈42，传动盘43面向皮带轮3轮毂31的侧面上设有摩擦片44，传动盘43上还设有弹簧片46，弹簧片46并套装在转向油泵2的主轴21上，皮带轮3轮毂31的表面设有与摩擦片44相配合的电泳漆材料层，传动盘43的侧面设有永磁铁410。
具体地说，皮带轮3是采用导磁材料制成，如采用铁制成。在轮毂31表面设置一层电泳漆材料层，电泳漆材料层的材质为阴性电泳漆。摩擦片44与传动盘43固定连接，摩擦片44并位于传动盘43与轮毂31之间，电泳漆材料层可以增加皮带轮3的轮毂31与摩擦片44的接触面积，增加摩擦力，从而可以避免皮带轮3出现打滑，提高可靠性。
作为优选的，皮带轮3其余部位的外表面上也可以设置电泳漆材料层，以对皮带轮3起到防锈的作用。
如图3所示，电磁离合器4还包括在转向油泵2的主轴21上套设的第一压盘47和第二压盘48，第一压盘47和第二压盘48在轴向上分设在弹簧片46的两侧，并将弹簧片46压紧。第二压盘48位于传动盘43的中心处，且两者同轴。两个压盘将弹簧片46压紧，当皮带轮3的轮毂31表面与摩擦片44接触后，旋转的皮带轮3通过传动盘43和弹簧片46以及压盘带动转向油泵2的主轴21同步旋转，从而能够驱动转向油泵2运转。
作为优选的，如图3所示，在第二压盘48上设有一个套在转向油泵2的主轴21上的内轴套49，该内轴套49朝向第二压盘48内侧延伸，并与第二压盘48为同轴连接，转向油泵2的主轴21穿过该内轴套49。同时，在电电磁铁芯41的中心孔处还设有一个套在内轴套49上的外轴套45，外轴套45使电电磁铁芯41得以固定，内轴套49对外轴套45提供支撑。由于内轴套49可随着第二压盘48旋转，为了避免内轴套49带动外轴套45转动，可将外轴套45固定在转向油泵2的壳体上。
如图3所示，弹簧片46是固定安装在传动盘43面向轮毂31的侧面上，弹簧片46的形状大致为三角形。第一压盘47和第二压盘48的形状呈锥台状，且大径端的端面与弹簧片46接触，将弹簧片46压紧。
本转向系统的传感器6是用于检测液压转向机7内的转向机构动作，控制器5接收传感器6采集的转向机构动作信号，控制器5并输出控制信号用于控制离合器动作。传感器6可以采用位移传感器，如图1所示，传感器6安装在液压转向机7容纳齿条的壳体上，探测方向指向液压转向机7内部齿条的齿形部位。
如图4所示，当车辆需要进行转向动作时，转向盘转动，带动液压转向机7的齿条运动，齿条位置传感器6检测到齿条有运动的信号，传递到控制器5，控制器5向电磁离合器4发出指令，皮带轮3与传动盘43上的摩擦片44接触，转向油泵2启动工作，提供转向助力。当车辆停止转向动作时，转向盘静止，液压转向机7的齿条也保持静止，齿条位置传感器6检测到齿条无运动的信号，传递到控制器5，控制器5向电磁离合器4发出指令，皮带轮3与传动盘43上的摩擦片44分离，转向油泵2停止工作，切断转向助力。这样就实现了转向系统按照转向需要提供助力的特性，达到节能的目的。且结构简单，成本很低。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车用节能型液压助力转向系统，包括转向油泵和设在转向油泵的主轴上且与发动机动力输出端连接的皮带轮，其特征在于：所述皮带轮与所述转向油泵之间设有电磁离合器，所述电磁离合器包括位于皮带轮轮毂内侧的传动盘、位于传动盘内侧的电磁铁芯和设在电磁铁芯内部的线圈，传动盘面向皮带轮轮毂的侧面上设有摩擦片，传动盘上设有弹簧片，弹簧片并套装在所述转向油泵的主轴上，皮带轮轮毂的表面设有与摩擦片相配合的电泳漆材料层，传动盘的侧面设有永磁铁。
2.根据权利要求1所述的车用节能型液压助力转向系统，其特征在于：所述电泳漆材料层的材质为阴性电泳漆。
3.根据权利要求1或2所述的车用节能型液压助力转向系统，其特征在于：所述转向油泵的主轴上套设有第一压盘和第二压盘，第一压盘和第二压盘在轴向上分设在所述弹簧片的两侧，并将弹簧片压紧。
4.根据权利要求3所述的车用节能型液压助力转向系统，其特征在于：所述皮带轮采用导磁材料制成。
5.根据权利要求4所述的车用节能型液压助力转向系统，其特征在于：所述导电环的材质为铝。
6.根据权利要求5所述的车用节能型液压助力转向系统，其特征在于：所述第二压盘上设有套在所述转向油泵的主轴上的内轴套，所述电磁铁芯的中心孔处设有套在内轴套上的外轴套。
7.根据权利要求6所述的车用节能型液压助力转向系统，其特征在于：还包括用于检测液压转向机内的转向机构动作的传感器，控制器接收传感器采集的转向机构动作信号，控制器并输出控制信号用于控制离合器动作。
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