CN216833880U - 一种商用车线控转向系统 - Google Patents
一种商用车线控转向系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216833880U CN216833880U CN202122877722.3U CN202122877722U CN216833880U CN 216833880 U CN216833880 U CN 216833880U CN 202122877722 U CN202122877722 U CN 202122877722U CN 216833880 U CN216833880 U CN 216833880U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steering
- simulator
- actuating
- wheel
- input shaft
- 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
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 77
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 20
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
本实用新型属于汽车制造技术领域,涉及一种商用车线控转向系统，包括方向盘转向执行机构和车轮转向执行机构，方向盘转向执行机构与车轮转向执行机构之间通过二线控转向线束电连接；方向盘转向执行机构包括方向盘、转向管柱、路感模拟机构，方向盘自上而下通过转向管柱机械连接至路感模拟机构，路感模拟机构包括转向模拟器、电机控制器总成，转向模拟器机械连接电机控制器总成。本实用新型取消了方向盘转向执行机构与车轮转向执行机构之间的机械连接，实现对路面不规则波动信息进行隔断，使得车辆行驶中的颠簸顿挫不会自车轮转向助力系统上传递至方向盘，在保证必要的驾驶路感，又过消除了一些高频低幅的路面波动，减轻了驾驶员的驾驶强度。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车制造技术领域，涉及一种商用车线控转向系统。
背景技术
随着汽车工业的迅猛发展，自动驾驶技术蓬勃发展，二线控转向是汽车自动驾驶技术中的重要一环。但是，汽车行业一直没有实现真正意义上的线控转向，在转向管柱与车轮转向执行器之间往往保留着机械连接。
然而，由于方向盘与转向管柱及车轮转向执行器之间存在机械连接，路面的任何波动都将被直接反馈到方向盘上，频繁的路面波动无疑会增加驾驶员的架势强度，容易造成驾驶员驾驶疲劳，危及行车安全。另一方面由于转向管柱与车轮转向执行器之间机械连接的存在，转向系统的传动比往往是固定的，车辆在不同车速和不同转向角度下的转向传动比是不可变的，这样就无法兼顾低速行驶大角度转向时的轻便性与高速直线行驶时中位稳定性，驾驶感受较差。商用车由于整车质量较大，转向负载较大，低速行驶大角度转向时的轻便性与高速直线行驶时中位稳定性的矛盾更加突出，因此，急需一种应用于商用车的线控转向系统来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是：一种商用车线控转向系统，包括方向盘转向执行机构和车轮转向执行机构，方向盘转向执行机构与车轮转向执行机构之间通过二线控转向线束电连接；方向盘转向执行机构包括方向盘、转向管柱、路感模拟机构，方向盘自上而下通过转向管柱机械连接至路感模拟机构，路感模拟机构包括转向模拟器、电机控制器总成，转向模拟器机械连接电机控制器总成；车轮转向执行机构包括液压转向器、电动助力机构，电动助力机构机械连接液压转向器，电动助力机构通过液压转向器将扭矩传递至转向轴以供车辆转向；转向模拟器将方向盘传来的扭矩转向机械信息机械传递至电机控制器总成，电机控制器总成将收到的扭矩转向机械信息转换为下行电信号后通过二线控转向线束电传输至电动助力机构，电动助力机构将收到的下行电信号还原为扭矩转向机械信息后机械传递至液压转向器，液压转向器最终将相应的扭矩传递至转向轴以供车轮转向；电动助力机构将液压转向器处反馈的实时转向负载及转向路感机械信息转换为上行电信号，电动助力机构将转换后的上行电信号通过二线控转向线束电传输至电机控制器总成以实现路感模拟与转向执行的闭环控制，电机控制器总成将接收到的上行电信号还原为实时转向负载及转向路感机械信息后通过转向模拟器机械传递至方向盘。
优选的，所述转向模拟器包括模拟器输入轴、模拟器扭杆、模拟器扭矩转角传感器、模拟器输出轴、减速齿轮组，模拟器输入轴套设在模拟器扭杆的外圆柱面，模拟器输入轴固定连接模拟器扭杆的上部，模拟器扭杆的下部固定连接模拟器输出轴，模拟器输入轴、模拟器扭杆、模拟器输出轴同旋转轴，模拟器扭矩转角传感器位于模拟器输入轴与模拟器输出轴的邻接处，模拟器输出轴通过减速齿轮组减速后将扭矩输送至电机控制器总成。
优选的，所述电动助力机构包括执行输入轴，执行扭杆，执行扭矩转角传感器，执行输出轴，蜗轮蜗杆减速机构，执行输入轴套设在执行扭杆的外圆柱面，执行输入轴固定连接执行扭杆的上部，执行扭杆的下部固定连接执行输出轴，执行输入轴、执行扭杆、执行输出轴同旋转轴，执行扭矩转角传感器位于执行输入轴与执行输出轴的邻接处，执行输入轴机械连接至驱动电机，蜗轮蜗杆减速机构机械连接至液压转向器。
优选的，所述液压转向器、电动助力机构之间通过螺栓连接。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型取消了方向盘转向执行机构与车轮转向执行机构之间的机械连接，在减少机械零部件的同时，可以实现对路面不规则波动信息进行隔断，使得车辆行驶中的颠簸顿挫不会自车轮转向助力系统上传递至方向盘，在保证必要的驾驶路感，又过消除了一些高频低幅的路面波动，减轻了驾驶员的驾驶强度。
2、本实用新型可以方便的实现变传动比特性，尤其是可以实现传动比的随速变化，以及随转向角度变化，转向传动比随车速增加逐渐增大，在低速时转向传动比较小，减小方向盘转动圈数，提升低速转向灵敏度，高速时转向传动比较大，保证高速行驶稳定性，避免转向发飘；转向传动比随方向盘转角增大逐渐减小，在中位附近转向传动比角大，两侧转向传动比较小，保证直线行驶时中位稳定性以及两侧大角度转向时转向灵敏性。
3、本实用新型结构简单，体积紧凑，对原车底盘及驾驶舱的改动较小，易于整车布置匹配，实施成本低。
附图说明
图1是一种商用车线控转向系统示意图；
图2是路感模拟机构纵向剖面图；
图3是车轮转向执行机构示意图；
图4是电动助力机构纵向剖面图；
图5是转向系统变传动比特性示意图，其中，图5a和图5b是转向系统变传动比特性示意图。
图中：1、方向盘转向执行机构；2、车轮转向执行机构；3、二线控转向线束；4、方向盘；5、转向管柱；6、路感模拟机构；7、转向模拟器；8、电机控制器总成；9、液压转向器；10、电动助力机构；11、螺栓；701、模拟器输入轴；702、模拟器扭杆；703、模拟器扭矩转角传感器；704、模拟器输出轴；705、减速齿轮组；1001、执行输入轴；1002、执行扭杆；1003、执行扭矩转角传感器；1004、执行输出轴；1005、蜗轮蜗杆减速机构。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的相关技术进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参考图1～5，一种商用车线控转向系统，包括方向盘转向执行机构1和车轮转向执行机构2，方向盘转向执行机构1与车轮转向执行机构2之间通过二线控转向线束3电连接；方向盘转向执行机构1包括方向盘4、转向管柱5、路感模拟机构6，方向盘4自上而下通过转向管柱5机械连接至路感模拟机构6，路感模拟机构6包括转向模拟器7、电机控制器总成8，转向模拟器7机械连接电机控制器总成8；车轮转向执行机构2包括液压转向器9、电动助力机构10，电动助力机构10机械连接液压转向器9，电动助力机构10通过液压转向器9 将扭矩传递至转向轴以供车辆转向；转向模拟器7将方向盘4传来的扭矩转向机械信息机械传递至电机控制器总成8，电机控制器总成8将收到的扭矩转向机械信息转换为下行电信号后通过二线控转向线束3电传输至电动助力机构 10，电动助力机构10将收到的下行电信号还原为扭矩转向机械信息后机械传递至液压转向器9，液压转向器9最终将相应的扭矩传递至转向轴以供车轮转向；电动助力机构10将液压转向器9处反馈的实时转向负载及转向路感机械信息转换为上行电信号，电动助力机构10将转换后的上行电信号通过二线控转向线束 3电传输至电机控制器总成8以实现路感模拟与转向执行的闭环控制，电机控制器总成8将接收到的上行电信号还原为实时转向负载及转向路感机械信息后通过转向模拟器7机械传递至方向盘4。
进一步的，所述转向模拟器7包括模拟器输入轴701、模拟器扭杆702、模拟器扭矩转角传感器703、模拟器输出轴704、减速齿轮组705，模拟器输入轴 701套设在模拟器扭杆702的外圆柱面，模拟器输入轴701固定连接模拟器扭杆702的上部，模拟器扭杆702的下部固定连接模拟器输出轴704，模拟器输入轴701、模拟器扭杆702、模拟器输出轴704同旋转轴，模拟器扭矩转角传感器703位于模拟器输入轴701与模拟器输出轴704的邻接处，模拟器输出轴704 通过减速齿轮组705减速后将扭矩输送至电机控制器总成8。
进一步的，所述电动助力机构10包括执行输入轴1001，执行扭杆1002，执行扭矩转角传感器1003，执行输出轴1004，蜗轮蜗杆减速机构1005，执行输入轴1001套设在执行扭杆1002的外圆柱面，执行输入轴1001固定连接执行扭杆1002的上部，执行扭杆1002的下部固定连接执行输出轴1004，执行输入轴1001、执行扭杆1002、执行输出轴1004同旋转轴，执行扭矩转角传感器1003 位于执行输入轴1001与执行输出轴1004的邻接处，执行输入轴1001机械连接至驱动电机，蜗轮蜗杆减速机构1005机械连接至液压转向器9。
进一步的，所述液压转向器9、电动助力机构10之间通过螺栓11连接。
实施例
本实施中，转向模拟器7将方向盘4传来的扭矩转向机械信息机械传递至电机控制器总成8，电机控制器总成8将收到的扭矩转向机械信息转换为下行电信号后通过二线控转向线束3电传输至电动助力机构10，电动助力机构10 将收到的下行电信号还原为扭矩转向机械信息后机械传递至液压转向器9，液压转向器9最终将相应的扭矩传递至转向轴以供车轮转向；电动助力机构10 将液压转向器9处反馈的实时转向负载及转向路感机械信息转换为上行电信号，电动助力机构10将转换后的上行电信号通过二线控转向线束3电传输至电机控制器总成8以实现路感模拟与转向执行的闭环控制，电机控制器总成8将接收到的上行电信号还原为实时转向负载及转向路感机械信息后通过转向模拟器7机械传递至方向盘4。
如图5a所示，本实施例转向传动比随车速的变化趋势，在低速时转向传动比较小，减小方向盘4转动圈数，提升低速转向灵敏度，高速时转向传动比较大，保证高速行驶稳定性，避免转向发飘；图5b为本实施例传动比随方向盘转角的变化趋势，在中位附近转向传动比角大，两侧转向传动比较小，保证直线行驶时中位稳定性以及两侧大角度转向时转向灵敏性。
综上所述，本实用新型提供了一种商用车线控转向系统，取消了方向盘转向执行机构与车轮转向执行机构之间的机械连接，在减少机械零部件的同时，可以实现对路面不规则波动信息进行隔断，使得车辆行驶中的颠簸顿挫不会自车轮转向助力系统上传递至方向盘，在保证必要的驾驶路感，又过消除了一些高频低幅的路面波动，减轻了驾驶员的驾驶强度；因此本实用新型拥有广泛的应用前景。
需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种商用车线控转向系统，其特征在于，包括方向盘转向执行机构(1)和车轮转向执行机构(2)，所述方向盘转向执行机构(1)与车轮转向执行机构(2)之间通过二线控转向线束(3)电连接；
所述方向盘转向执行机构(1)包括方向盘(4)、转向管柱(5)、路感模拟机构(6)，所述方向盘(4)自上而下通过所述转向管柱(5)机械连接至所述路感模拟机构(6)，所述路感模拟机构(6)包括转向模拟器(7)、电机控制器总成(8)，所述转向模拟器(7)机械连接所述电机控制器总成(8)；
所述车轮转向执行机构(2)包括液压转向器(9)、电动助力机构(10)，所述电动助力机构(10)机械连接所述液压转向器(9)，所述电动助力机构(10)通过液压转向器(9)将扭矩传递至转向轴以供车辆转向；
所述转向模拟器(7)将方向盘(4)传来的扭矩转向机械信息机械传递至电机控制器总成(8)，所述电机控制器总成(8)将收到的扭矩转向机械信息转换为下行电信号后通过所述二线控转向线束(3)电传输至电动助力机构(10)，所述电动助力机构(10)将收到的下行电信号还原为扭矩转向机械信息后机械传递至液压转向器(9)，所述液压转向器(9)最终将相应的扭矩传递至转向轴以供车轮转向；所述电动助力机构(10)将液压转向器(9)处反馈的实时转向负载及转向路感机械信息转换为上行电信号，所述电动助力机构(10)将转换后的上行电信号通过二线控转向线束(3)电传输至电机控制器总成(8)以实现路感模拟与转向执行的闭环控制，所述电机控制器总成(8)将接收到的上行电信号还原为实时转向负载及转向路感机械信息后通过转向模拟器(7)机械传递至方向盘(4)。
2.根据权利要求1所述的一种商用车线控转向系统，其特征在于，所述转向模拟器(7)包括模拟器输入轴(701)、模拟器扭杆(702)、模拟器扭矩转角传感器(703)、模拟器输出轴(704)、减速齿轮组(705)，所述模拟器输入轴(701)套设在所述模拟器扭杆(702)的外圆柱面，所述模拟器输入轴(701)固定连接模拟器扭杆(702)的上部，所述模拟器扭杆(702)的下部固定连接所述模拟器输出轴(704)，所述模拟器输入轴(701)、模拟器扭杆(702)、模拟器输出轴(704)同旋转轴，所述模拟器扭矩转角传感器(703)位于模拟器输入轴(701)与模拟器输出轴(704)的邻接处，所述模拟器输出轴(704)通过减速齿轮组(705)减速后将扭矩输送至电机控制器总成(8)。
3.根据权利要求1所述的一种商用车线控转向系统，其特征在于，所述电动助力机构(10)包括执行输入轴(1001)，执行扭杆(1002)，执行扭矩转角传感器(1003)，执行输出轴(1004)，蜗轮蜗杆减速机构(1005)，所述执行输入轴(1001)套设在所述执行扭杆(1002)的外圆柱面，所述执行输入轴(1001)固定连接执行扭杆(1002)的上部，所述执行扭杆(1002)的下部固定连接所述执行输出轴(1004)，所述执行输入轴(1001)、执行扭杆(1002)、执行输出轴(1004)同旋转轴，所述执行扭矩转角传感器(1003)位于执行输入轴(1001)与执行输出轴(1004)的邻接处，所述执行输入轴(1001)机械连接至驱动电机，所述蜗轮蜗杆减速机构(1005)机械连接至液压转向器(9)。
4.根据权利要求1所述的一种商用车线控转向系统，其特征在于，所述液压转向器(9)、电动助力机构(10)之间通过螺栓(11)连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122877722.3U CN216833880U (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种商用车线控转向系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122877722.3U CN216833880U (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种商用车线控转向系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216833880U true CN216833880U (zh) | 2022-06-28 |
Family
ID=82103289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122877722.3U Active CN216833880U (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种商用车线控转向系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216833880U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115285213A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-04 | 浙江极氪智能科技有限公司 | 路感模拟方法、系统、设备及存储介质 |
-
2021
- 2021-11-23 CN CN202122877722.3U patent/CN216833880U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115285213A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-04 | 浙江极氪智能科技有限公司 | 路感模拟方法、系统、设备及存储介质 |
| CN115285213B (zh) * | 2022-08-18 | 2023-04-25 | 浙江极氪智能科技有限公司 | 路感模拟方法、系统、设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201261490Y (zh) | 可变转向传动比的电动助力转向系统 | |
| CN103303361B (zh) | 用于车辆的电动助力转向装置 | |
| CN102069843B (zh) | 线控车轮独立转向执行机构及车轮总成 | |
| CN101229819B (zh) | 用于汽车上的线控转向系统 | |
| CN101722983A (zh) | 可变传动比的电动助力转向系统及其传动比控制方法 | |
| CN109625081B (zh) | 一种应用于商用车的智能混合动力转向器 | |
| CN102673637A (zh) | 一种用于商用车的电动助力转向系统 | |
| CN216833880U (zh) | 一种商用车线控转向系统 | |
| CN201347125Y (zh) | 力与位移耦合控制的电动助力转向机构 | |
| CN106347452A (zh) | 一种混合型前轮主动转向系统 | |
| CN210707598U (zh) | 一种汽车自动转向机构及包括其的无人驾驶汽车 | |
| CN111688794A (zh) | 车辆用电动助力转向装置 | |
| CN105564498A (zh) | 一种车用循环球式电动转向器 | |
| 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 | |
| CN109987134A (zh) | 一种车用变传动比齿轮齿条转向系统和一种车辆 | |
| CN216185449U (zh) | 一种用于重型商用车的线控转向系统 | |
| CN209739147U (zh) | 一种基于线控转向的多模式助力转向系统 | |
| CN114834524A (zh) | 一种多模式双余度主动转向系统总成及控制方法 | |
| CN113815721A (zh) | 一种用于重型商用车的线控转向系统 | |
| CN108297934A (zh) | 一种具有转向系统的电车 | |
| JP3952796B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
| CN207943084U (zh) | 车用变传动比齿轮齿条转向系统和车辆 | |
| CN101941459A (zh) | 依靠电机进行变传动比控制的电动助力转向系统及控制方法 | |
| CN216102359U (zh) | 一种汽车电动助力系统传动装置 | |
| US20220379738A1 (en) | Dual-function Electric Vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240115 Address after: 710021 No.1 Shaanqi Avenue, Jingwei Industrial Park, Xi'an Economic and Technological Development Zone, Shaanxi Province Patentee after: Shaanxi Dezhen Component Technology Co.,Ltd. Address before: 710200 No.11, Changqing East Road, Jinghe Industrial Park, Gaoling District, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee before: SHAANXI WANFANG AUTO PARTS Co.,Ltd. |