CN112793661A - 一种新能源商用车转向系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源商用车转向系统，包括方向盘、柱管带中间轴总成、转向器、转向垂臂、转向直拉杆、左右转向节以及设在左右转向节之间的横拉杆，还包括一对连接拉杆，所述转向直拉杆与一侧的转向节铰接相连，每侧的转向节与横拉杆对接端之间通过对应的连接拉杆铰接相连，转向器上设有电动助力结构。采用断开式转向梯形结构的电动循环球式转向系统，其能提供的助力相对电动齿轮齿条式转向器大，可以给前轴载荷在1.6吨‑3吨车辆提供可靠转向助力，不需要采用高价的电动液压泵，从而系统零件成本低，没电动液压泵需要的高能耗，因没有转向液，不存在漏油渗油问题；并且稳定可靠。

Description

一种新能源商用车转向系统
技术领域
本发明涉及车辆转向技术领域，尤其是涉及一种新能源商用车转向系统。
背景技术
汽车转向系统，是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，其通过转向盘及相关的转向传动及执行机构来控制转向轮的绕主销的转动来实现汽车的转向，这就是汽车最基本的转向功能。转向系统梯形结构存在两种：一种是整体式的梯形结构，其与非独立悬架搭配，是一种循环球转向器搭配整体桥式结构；另外一种是断开式的梯形结构，其与独立悬架搭配，是一种齿轮齿条式转向器搭配副车架式结构。转向系统有两种助力形式：一种是液压助力，它利用转向油泵推动转向液产生助力作为转向系统的来源；一种是电动助力，它利用电动机产生的力矩作为转向系统的助力来源。
目前，在轻卡轻客等轻型新能源商用车领域，同样主要存在以上两种转向梯形结构和助力形式，当悬架形式确定为独立悬架时，由于运动机理只能选择断开式的齿轮齿条式转向器，但因电动齿轮齿条式转向器只能满足最大1.6吨前轴载荷车型，超过该轴荷时只能选择如图3所示液压齿轮齿条式转向器，液压的存在高成本高能耗问题，系统零部件多，装配和维修难，存在漏油渗油等质量问题，且不环保。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源商用车转向系统，其不需要电动液压泵能提高较大转向助力，稳定可靠。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该新能源商用车转向系统，包括方向盘、柱管带中间轴总成、转向器、转向垂臂、转向直拉杆、左右转向节以及设在左右转向节之间的横拉杆，还包括一对连接拉杆，所述转向直拉杆与一侧的转向节铰接相连，每侧的转向节与横拉杆对接端之间通过对应的连接拉杆铰接相连，转向器上设有电动助力结构。
进一步的，所述转向器为电动循环球转向器。
所述转向垂臂和转向直拉杆之间、转向直拉杆与转向节之间、转向节与连接拉杆之间以及连接拉杆与横拉杆之间均为球头销铰接相连。
所述连接拉杆为可调节长度的拉杆结构。
还包括一对横摆臂和一对横摆臂支撑旋转轴总成，一侧的横摆臂支撑旋转轴总成通过对应的侧的横摆臂与横拉杆端部铰接相连。
所述转向节为U型转向节，转向直拉杆与U型转向节内端铰接相连，连接拉杆的外端与U型转向节外侧本体铰接相连，连接拉杆的内端与横拉杆铰接相连。
所述连接拉杆的内端与横拉杆端部前方铰接相连。
所述横摆臂与横拉杆端部铰接处位于连接拉杆的内端与横拉杆端部铰接处的外侧。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该新能源商用车转向系统为断开式转向梯形结构的电动循环球式转向系统，其能提供的助力相对电动齿轮齿条式转向器大，可以给前轴载荷在1.6吨-3吨车辆提供可靠转向助力，不需要采用高价的电动液压泵，从而系统零件成本低，没电动液压泵需要的高能耗，因没有转向液，不存在漏油渗油问题；并且稳定可靠。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明转向系统结构示意图。
图2为本发明断开结构示意图。
图3为现有液压齿轮齿条式转向系统结构示意图。
图中：
1.方向盘、2.柱管带中间轴总成、3.电动循环球转向器、4.转向垂臂、5.转向直拉杆、6.左转向节、7.左外拉杆、8.左横摆臂、9.左横摆臂支撑旋转轴总成、10.横拉杆、11.右横摆臂支撑旋转轴总成、12.右横摆臂、13.右外拉杆、14.右转向节。
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。
如图1和图2所示，该新能源商用车转向系统采用断开式转向梯形结构的电动循环球式转向系统，其包括方向盘1、柱管带中间轴总成2、转向器、转向垂臂4、转向直拉杆5、左右转向节、设在左右转向节之间的横拉杆10、一对连接拉杆；转向直拉杆与一侧的转向节铰接相连，每侧的转向节与横拉杆对接端之间通过对应的连接拉杆铰接相连，转向器上设有电动助力结构。
转向器为电动循环球转向器3，电动助力结构集成在转向器上，电动助力结构可采用具体结构形式为电机+减速机构+转向器本体+转向垂臂+控制器。
转向垂臂和转向直拉杆之间、转向直拉杆与转向节之间、转向节与连接拉杆之间以及连接拉杆与横拉杆之间均为球头销铰接相连，稳定可靠。连接拉杆为可调节长度的拉杆结构，便于安装调整。
还包括一对横摆臂和一对横摆臂支撑旋转轴总成；一侧的横摆臂支撑旋转轴总成通过对应的侧的横摆臂与横拉杆端部铰接相连。具体为，左横摆臂8和右横摆臂12，左横摆臂支撑旋转轴总成9和右横摆臂支撑旋转轴总成11；左横摆臂的一端与横拉杆的一端铰接相连，左横摆臂的另一端与左横摆臂支撑旋转轴总成铰接相连，右横摆臂的一端与横拉杆的另一端铰接相连，右横摆臂的另一端与右横摆臂支撑旋转轴总成铰接相连。
转向节为U型转向节，转向直拉杆与U型转向节内端铰接相连，连接拉杆的外端与U型转向节外侧本体铰接相连，连接拉杆的内端与横拉杆铰接相连；连接拉杆的内端与横拉杆端部前方铰接相连；横摆臂与横拉杆端部铰接处位于连接拉杆的内端与横拉杆端部铰接处的外侧；结构稳定可靠，可以承载较大转向助力，稳定可靠。
一对连接拉杆为左外拉杆7和右外拉杆13；方向盘、柱管带中间轴总成、电动循环球转向器、转向垂臂以及转向直拉杆依次相连，转向直拉杆与左转向节6的端部铰接相连，左外拉杆的外端与左转向节铰接相连，左外拉杆的内端与横拉杆左端前部铰接相连；右转向节14的内端仅与右外拉杆外端铰接相连，右外拉杆内端与横拉杆右端前部铰接相连。
外拉杆与转向节的铰接转轴的轴线、横摆臂与横拉杆的铰接转轴的轴线在自然状态下均为竖直轴线，外拉杆与横拉杆的铰接转轴的轴线在自然状态下为水平轴线，稳定可靠；本发明中所谓断开式指左外拉杆、横拉杆以及右外拉杆三段。
本发明的目的是提供一种新型断开式转向梯形结构，使得前轴载荷在3吨以下的新能源商用车能够采用电动循环球转向器的电动助力转向系统，其能提供的助力相对电动齿轮齿条式转向器大，不需要采用高价的电动液压泵，从而系统零件成本低，没电动液压泵需要的高能耗，因没有转向液，不存在漏油渗油问题。
当驾驶员转动转向盘时，电控单元接受转矩、车速等信号，控制直流电动机的电流，电机的动力经减速机构传给转向器，然后经转向垂臂旋转传给转向直拉杆，再到左转向节，从而通过左转向节带动左转向轮转向，同时左转向节推/拉左外拉杆，再带动横拉杆(通过左右摆臂可以摆动)推动右外拉杆带动转向节转动，从而推动右轮转向。
本发明转向系统为断开式转向梯形结构的电动循环球式转向系统，其能提供的助力相对电动齿轮齿条式转向器大，可以给前轴载荷在1.6吨-3吨车辆提供可靠转向助力，不需要采用高价的电动液压泵，稳定可靠。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
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 (8)

1.一种新能源商用车转向系统，包括方向盘、柱管带中间轴总成、转向器、转向垂臂、转向直拉杆、左右转向节以及设在左右转向节之间的横拉杆，其特征在于：还包括一对连接拉杆，所述转向直拉杆与一侧的转向节铰接相连，每侧的转向节与横拉杆对接端之间通过对应的连接拉杆铰接相连，转向器上设有电动助力结构。
2.如权利要求1所述新能源商用车转向系统，其特征在于：所述转向器为电动循环球转向器。
3.如权利要求1所述新能源商用车转向系统，其特征在于：所述转向垂臂和转向直拉杆之间、转向直拉杆与转向节之间、转向节与连接拉杆之间以及连接拉杆与横拉杆之间均为球头销铰接相连。
4.如权利要求1所述新能源商用车转向系统，其特征在于：所述连接拉杆为可调节长度的拉杆结构。
5.如权利要求1所述新能源商用车转向系统，其特征在于：还包括一对横摆臂和一对横摆臂支撑旋转轴总成，一侧的横摆臂支撑旋转轴总成通过对应的侧的横摆臂与横拉杆端部铰接相连。
6.如权利要求5所述新能源商用车转向系统，其特征在于：所述转向节为U型转向节，转向直拉杆与U型转向节内端铰接相连，连接拉杆的外端与U型转向节外侧本体铰接相连，连接拉杆的内端与横拉杆铰接相连。
7.如权利要求6所述新能源商用车转向系统，其特征在于：所述连接拉杆的内端与横拉杆端部前方铰接相连。
8.如权利要求6所述新能源商用车转向系统，其特征在于：所述横摆臂与横拉杆端部铰接处位于连接拉杆的内端与横拉杆端部铰接处的外侧。
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