CN210101744U - 一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统 - Google Patents

一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统 Download PDF

Info

Publication number
CN210101744U
CN210101744U CN201920866838.7U CN201920866838U CN210101744U CN 210101744 U CN210101744 U CN 210101744U CN 201920866838 U CN201920866838 U CN 201920866838U CN 210101744 U CN210101744 U CN 210101744U
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering
eps
ehps
motor
sensor
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
Application number
CN201920866838.7U
Other languages
English (en)
Inventor
张涌
陈家芳
张洁
夏雨
赵奉奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Forestry University
Original Assignee
Nanjing Forestry University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Forestry University filed Critical Nanjing Forestry University
Priority to CN201920866838.7U priority Critical patent/CN210101744U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN210101744U publication Critical patent/CN210101744U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型涉及一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,包括方向盘、转矩传感器、电流控制器、液压助力泵、转向机、横拉杆、转角传感器、车轮和车速传感器;方向盘连接转向管柱,转矩传感器安装在转向管柱上,转矩传感器、转角传感器和车速传感器连接至ECU控制器的信号采集端,ECU控制器的输出端连接电流控制器和EHPS电机,电流控制器与EPS助力电机连接,EPS助力电机连接至转向机,EHPS电机与液压助力泵连接,液压助力泵连接至转向机,转向机通过横拉杆、万向节连接至车轮。本实用新型克服了EPS驱动力助力不足的缺点,使之能产生足够的力矩,用在更多商用车车型,具有安装方便,节省空间,控制精确等优点。

Description

一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统
技术领域
本实用新型涉及一种车辆主动转向系统,具体涉及一种商用车EPS与EHPS 结合的主动转向系统,属于汽车转向技术领域。
背景技术
随着社会的技术进步和科技发展,人们对现代汽车有了更高的要求即智能化控制,包括有无人驾驶、车辆主动转向和全自动泊车等,车辆的主动转向是汽车实现智能化控制的关键部分。目前,EPS(电动助力转向系统)在微、小型商用车上已经广泛使用,但由于其电机产生动力有限,在各中、大型商用车上还未能广泛使用;各中、大型商用车上大多使用EHPS(电子液压助力转向系统),然而EHPS节能效果不明显。据了解,EPS和EHPS同时作用在商用车上的系统还尚未出现。
现有的EPS大多是单独使用在微、轻型商务车上,由于EPS驱动力助力不足的缺点,不能产生足够的力矩为中、重型商用车主动转向提供动力;EHPS 在中、重型车辆上应用较为广泛,但其存在着液压转向电机转速高,噪声大,不节能,方向盘转向偏重等问题,影响着汽车转向操纵性能,降低了汽车转向系统的轻便型,灵活性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:克服现有技术存在的问题,提供一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,既能克服单独使用EPS驱动助力不足的缺点,又能节能安装空间,使控制更为灵活精确。
本实用新型解决其技术问题的技术方案如下:
一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,包括方向盘、转向管柱、转矩传感器、ECU控制器、EPS助力电机、电流控制器、EHPS电机、液压助力泵、转向机、横拉杆、转角传感器、车轮和车速传感器;在所述方向盘下连接转向管柱,所述转矩传感器安装在转向管柱上,所述转矩传感器、转角传感器和车速传感器分别连接至ECU控制器的信号采集端,所述ECU控制器的输出端分别连接电流控制器和EHPS电机,所述电流控制器与EPS助力电机连接,所述EPS助力电机连接至转向机,所述EHPS电机与液压助力泵连接,所述液压助力泵连接至转向机,所述转向机通过横拉杆、万向节连接至车轮。
本实用新型中,ECU控制器能根据所采集的信息,计算、判断输出电流的大小,进而控制两个电机的工作状态,当转向所需力矩较小时只要启动EPS 电机,具有节能减耗、效率高等优点。ECU控制器接收到用于检测路况环境的传感器(转矩传感器和车速传感器等)传来的电信号,对其进行分析计算、判断后,输出电流使EPS助力电机单独工作或让EPS、EHPS电机同时工作,使其输出相应转矩驱动转向系统转向,并且转向万向节上的转角传感器将转向车轮实际转向角度反馈给ECU控制器。本系统在ECU控制器接收各传感器发来的车况信号后,通过协调控制EPS助力电机和EHPS电机产生动力,突破了EPS单独使用在商用车上时动力不足的局限。
进一步的,所述EPS助力电机连接至减速器,在所述减速器的下方设置有与其相连的转向机。
进一步的,所述转角传感器安装在万向节上。
进一步的,所述液压助力泵通过比例阀与液压动力缸连接,所述液压动力缸的活塞杆伸出端与转向机相连。
进一步的,所述液压助力泵经管路与储油罐连接。
进一步的,所述车速传感器安装在驱动桥壳上。
进一步的,所述减速器通过转向管柱与方向盘连接。这样,当ECU控制器出现故障导致助力系统损坏时,方向盘的转矩经过转向管柱直接传递至减速器,以避免转向系统失效。
与相有技术相比,本实用新型具有以下优点:EPS与EHPS协调作用的电动助力主动转向系统,克服了单独使用EPS情况下驱动力助力不足的缺点,在EPS与EHPS共同作用下产生了足够的力矩,主要应用于商用车车型;与传统的机械转向相比,本系统具有安装方便,节省空间,控制精确等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中:1.方向盘,2.转向管柱,3.转矩传感器,4.减速器,5.ECU控制器,6.EPS助力电机,7.电流控制器,8.EHPS电机,9.液压助力泵,10.比例阀,11.液压动力缸,12.转向机,13.横拉杆,14.转角传感器,15.车轮,16. 车速传感器。
具体实施方式
下面参照附图并结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实用新型不限于所给出的例子。本实用新型所采用元器件均为市购。
实施例1
如图1所示,一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,包括方向盘 1、转向管柱2、转矩传感器3(购自德国海拉公司)、减速器4(型号为 FH47-28.8-Y71-4-M2,购自南京东华汽车转向器有限公司)、ECU控制器5(购自联创汽车电子有限公司)、EPS助力电机6(购自常州凯宇汽车电器有限公司)、电流控制器7(购自联创汽车电子有限公司)、EHPS电机8(型号为 EHPS-1010R15/50-010,购自泰州威特利电机制造有限公司)、液压助力泵9 (型号为ZYB-1010R/489E)、比例阀10、液压动力缸11、转向机12(型号为B10-3-3411010,购自浙江全兴精工集团有限公司)、横拉杆13、转角传感器14(购自德国海拉公司)、车轮15和车速传感器16(原车配置)。在方向盘1下连接转向管柱2,转矩传感器3安装在转向管柱2上,转矩传感器 3、转角传感器14和车速传感器16分别连接至ECU控制器5的信号采集端, ECU控制器5的输出端分别连接电流控制器7和EHPS电机8,电流控制器7 与EPS助力电机6连接,EPS助力电机6经减速机构连接至转向机12,EHPS 电机8与液压助力泵9连接,液压助力泵9经比例阀10、液压动力缸11连接至转向机12,转向机12与转向执行机构横拉杆13、经万向节相连至车轮15,转角传感器14安装在万向节上。
另外,EPS助力电机6连接至减速器4,在减速器4的下方设置有与其相连的转向机12。液压助力泵9通过比例阀10与液压动力缸11连接,液压动力缸11的活塞杆伸出端与转向机12相连,液压助力泵9经管路与储油罐连接。车速传感器16安装在驱动桥壳上。减速器4通过转向管柱2与方向盘1 连接。
本实施例的液压助力转向系统包括液压部分、机械部分和电气部分,其中液压部分包括液压助力泵9,比例阀10,液压动力缸11,储油罐等;机械部分包括方向盘1、转向管柱2、转向机12等;电气部分包括转矩传感器3,转角传感器14,车速传感器16,电控单元ECU控制器5,EPS助力电机6和 EHPS电机8。
本实施例的系统工作过程如下:
转矩传感器3、车速传感器16等传感器将采集到的信息传递给ECU控制器5,ECU控制器5处理实时信息,并通过计算、判断后输出电流,电流再通过电流控制器7的处理后使EPS助力电机6工作,输出转矩。当转向系统所需转矩较小时,助力系统仅是EPS助力电机6工作,该电机产生的转矩经减速器4后传给转向机12,进而驱动车轮15转向;当转向系统所需转矩较大且超过EPS助力电机6所能提供的转矩时,在EPS助力电机6工作的同时,ECU 控制器5还驱动EHSP电机8工作,EHPS电机8工作时带动液压助力泵9旋转,从而控制液压助力泵9输出相应流量的油液,该液压油经比例阀10后进入液压动力缸11,使得液压动力缸11推动其活塞杆移动相应的位移,由于该活塞杆伸出液压动力缸11的部分与转向机12相连,推动转向机12进行液压助力,这样该液压动力缸11能将转矩传给转向机12,同时在转向机12的作用下,驱动车轮15开始转向。位于转向万向节上的转角传感器14将车轮15实际转向角度反馈给ECU控制器5,ECU控制器5再分析计算车轮15的实际转向,进一步调整输出的电流信号,进而调整EPS助力电机6的转速,对转向实行精确控制,形成闭环控制。
本实施例的闭环控制具体实现方法如下:ECU控制器5接收到检测路况环境的传感器传来的电信号,对其进行分析计算、判断后,输出电流使EPS助力电机6单独工作或EPS助力电机6、EHPS电机8同时工作,使其输出相应的转矩驱动转向系统转向,转向万向节上的转角传感器14将转向车轮15实际转向角度反馈给ECU控制器5。
本系统在ECU控制器接收各传感器发来的车况信号后,通过协调控制EPS 助力电机6和EHPS电机8产生动力,突破了EPS助力电机6单独使用在商用车上时动力不足的局限。
除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,其特征在于:包括方向盘、转向管柱、转矩传感器、ECU控制器、EPS助力电机、电流控制器、EHPS电机、液压助力泵、转向机、横拉杆、转角传感器、车轮和车速传感器;在所述方向盘下连接转向管柱,所述转矩传感器安装在转向管柱上,所述转矩传感器、转角传感器和车速传感器分别连接至ECU控制器的信号采集端,所述ECU控制器的输出端分别连接电流控制器和EHPS电机,所述电流控制器与EPS助力电机连接,所述EPS助力电机连接至转向机,所述EHPS电机与液压助力泵连接,所述液压助力泵连接至转向机,所述转向机通过横拉杆、万向节连接至车轮。
2.根据权利要求1所述一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,其特征在于:所述EPS助力电机连接至减速器,在所述减速器的下方设置有与其相连的转向机。
3.根据权利要求2所述一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,其特征在于:所述转角传感器安装在万向节上。
4.根据权利要求1所述一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,其特征在于:所述液压助力泵通过比例阀与液压动力缸连接,所述液压动力缸的活塞杆伸出端与转向机相连。
5.根据权利要求4所述一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,其特征在于:所述液压助力泵经管路与储油罐连接。
6.根据权利要求1所述一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,其特征在于:所述车速传感器安装在驱动桥壳上。
7.根据权利要求2所述一种商用车EPS与EHPS结合的主动转向系统,其特征在于:所述减速器通过转向管柱与方向盘连接。
CN201920866838.7U 2019-06-11 2019-06-11 一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统 Active CN210101744U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201920866838.7U CN210101744U (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201920866838.7U CN210101744U (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210101744U true CN210101744U (zh) 2020-02-21

Family

ID=69564527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201920866838.7U Active CN210101744U (zh) 2019-06-11 2019-06-11 一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210101744U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111301516A (zh) * 2020-02-28 2020-06-19 常熟理工学院 一种电动车辆改轮毂电机驱动的线控助力转向改装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111301516A (zh) * 2020-02-28 2020-06-19 常熟理工学院 一种电动车辆改轮毂电机驱动的线控助力转向改装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103112491B (zh) 用于电动汽车的电动助力转向控制系统、装置及其方法
CN2803861Y (zh) 电动助力转向系统
CN100513240C (zh) 电动机驱动的助力转向系统
CN108891480A (zh) 一种燃油客车电液助力耦合转向系统
CN103496396A (zh) 一种新型节能电动轮汽车差速助力转向系统及其控制方法
CN112141207A (zh) 一种电动液压助力转向系统及起重机
CN210101744U (zh) 一种商用车eps与ehps结合的主动转向系统
CN102229347A (zh) 电动汽车电动助力转向系统及其转向助力方法
CN205149964U (zh) 一种带主动回正功能的eps电动助力转向装置
CN203739970U (zh) 新型传感器的循环球电动助力转向器
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
CN102632921B (zh) 一种力与位移耦合控制的电动推杆式转向系统及控制方法
CN201520330U (zh) 一种汽车助力转向系统
CN102442345A (zh) 电动液压助力转向系统的控制方法
CN107089225A (zh) 一种带转矩传感器的制动系统电伺服驱动装置
CN107010107A (zh) 一种大客车液压主动转向系统及控制方法
CN103273959A (zh) 叉车电动助力转向控制器及控制方法
CN105966454A (zh) 管柱式电动助力汽车转向装置
CN106740791B (zh) 一种电动汽车的电动伺服制动装置
CN111216789A (zh) 一种电动液压助力转向电机转速控制方法及系统、车辆
CN205417754U (zh) 一种汽车电动助力转向装置
CN206719319U (zh) 一种大客车液压主动转向系统
CN206307103U (zh) 一种电动助力转向系统
CN202743324U (zh) 一种力与位移耦合控制的电动推杆式转向系统
CN103121468A (zh) 一种新型节能型电控助力转向系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant