[实用新型]一种前轮转向半径可控的电控液压助力转向装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对汽车前轮的转向半径进行控制的转向装置，尤其涉及一种利用电控液压技术来实现对汽车前轮的转向半径进行控制的助力转向装置，适用于对各种地面车辆的转向助力及按理想转向半径转向的场合。

背景技术

在汽车行驶过程中，驾驶员转动方向盘通过一套转向机构实现车辆的转向，保证汽车能按驾驶员的驾驶意图进行转向行驶。为了避免汽车转向时产生路面对汽车行驶的附加阻力和轮胎过快磨损，要求转向系统保证在汽车转向时所有车轮均做纯滚动。显然，只有在所有车轮的轴线相交于同一点时方能实现。即其理想的转弯半径满足条件：                                                ，其转向如附图1所示。

现有技术中转向机构运动主要通过横拉杆来传递，但由于横拉杆无法进行伸缩，不能够实现利用横拉杆对前轮进行左右转向的转向半径相同。为此，目前主要通过改变汽车转向传动机构中转向梯形的几何参数，使得转向梯形在一定的车轮偏转角范围内，以达到两侧车轮偏转角的关系大体上接近于理想关系。但由于横拉杆的不可伸缩性，这种转向机构仍然无法改变其自身的缺陷实现所有车轮的轴线相交于同一点，即无法满足理想的转弯半径。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种前轮转向半径可控的电控液压助力转向装置，当汽车进行转向时所有车轮的轴线能够相交于同一点，以实现在汽车转向时所有车轮均做纯滚动，将汽车的安全性与灵活性有机的融合在一起，是一种理想的转向系统，具有广阔的应用前景。

本实用新型采用的技术方案为：包括方向盘、转动轴和横向直拉杆，所述转动轴分为左转动轴和右转动轴；所述横向直拉杆分为左横向直拉杆和右横向直拉杆；所述左横向直拉杆与所述方向盘之间连接左转向轴，所述右横向直拉杆与所述右转向轴连接；所述左转向轴和所述右转向轴分别与转动角度控制单元连接，所述转动角度控制单元用来控制所述左转向轴和所述右转向轴的转动角度。

所述转动角度控制单元包括信号收集装置、动力机构、转动角度执行机构和电控单元ECU，所述信号收集装置包括位于方向盘上的方向盘转向力矩传感器和方向盘转角传感器、位于左横向直拉杆上的左横向直拉杆位移传感器、位于右横向直拉杆上的右横向直拉杆位移传感器以及车速传感器和前轮侧向角速度传感器；所述动力机构包括液压总泵、左油缸和右油缸；所述液压总泵和左油缸之间设有控制阀门来实现左油缸活塞杆的伸缩运动；所述液压总泵和右油缸之间设有控制阀门来实现右油缸活塞杆的伸缩运动；所述左活塞缸活塞杆与所述左转向轴通过左转动角度执行机构连接，所述右活塞缸活塞杆与所述右转向轴通过右转动角度执行机构连接；所述电控单元ECU内部装有运算器，所述电控单元ECU的输入端与所述信号收集装置连接，所述电控单元ECU的输出端与所述动力机构的控制阀门连接，电控单元ECU首先通过对所述信号收集装置的输入信号进行内部运算，利用运算得到的反馈来控制所述动力机构的控制阀门的通断，利用控制阀门的通断来间接控制所述左助力机构和所述右助力机构的启用和停止。

所述左转动角度执行机构为齿轮齿条机构，所述左转向轴上设置齿轮，所述左油缸活塞杆上设置齿条；所述右转动角度执行机构为齿轮齿条机构，所述右转向轴上设置齿轮，所述右油缸活塞杆上设置齿条。

所述左转向轴与所述左横向直拉杆为蜗轮蜗杆机构连接，所述左转向轴上设置蜗轮，所述左横向拉直杆上设置蜗杆；所述右转向轴与所述右横向直拉杆为蜗轮蜗杆机构连接，所述右转向轴上设置蜗轮，所述右横向拉直杆上设置蜗杆。

本实用新型的技术效果：本发明将汽车的横向直拉杆分为左右两部分，左横向直拉杆由方向盘、控制阀以及左转动角度执行机构来控制，右横向直拉杆根据左横向直拉杆的变化随动，通过阀控制油缸的行程实现对右侧转向轮转向半径的控制，实现了汽车前轮转向时所有车轮的轴线能够相交于同一点，保证在汽车转向时所有车轮均做纯滚动，减少了汽车转向时产生的路面对汽车行驶的附加阻力和轮胎过快磨损。

附图说明

现结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

图1是汽车在理想的转弯半径时车轮轴线相交图。

图2是本发明的前轮转向半径可控的助力转向装置结构原理图。

具体实施方式