[发明专利]一种机械液压助力转向自适应节能装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车节能技术领域，特别是涉及一种机械液压助力转向自适应节能装置，能够自适应改变助力转向泵的转速。

背景技术

汽车的转向系统是保证汽车行驶安全的关键部件，是驾驶员操纵汽车的执行机构，通过助力转向协助驾驶员调整汽车方向，可以减轻驾驶员打方向盘的力度。

汽车上最先使用的是液压助力转向，随着电控技术的发展，可变助力转向也越来越多的应用，目前，可变助力转向大致分为四种：电子可变量孔助力转向、旁通式助力转向、电动液压助力转向及电动助力转向。电子可变量孔助力转向是通过调整孔的通流截面大小来改变转向器内的油压，旁通式助力转向是通过分流一部分液压油来改变助力大小。但是，电子可变量孔助力转向和旁通式助力转向在本质上是无法改变助力转向泵的转速的，因此节能效果不佳；而电动液压助力转向和电动助力转向由于依靠电动机提供动力，所提供的转向助力有限，因此并不适用于大型车辆。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种机械液压助力转向自适应节能装置，能够根据车辆实际所需转向助力的大小，自适应改变助力转向泵的转速。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种机械液压助力转向自适应节能装置，包括变速部分、助力输出部分及电控部分；

所述变速部分包括行星齿轮变速器和伺服电机，所述行星齿轮变速器包括太阳轮、行星轮及双面齿圈，所述太阳轮中心连接有输入轴，行星轮位于太阳轮与双面齿圈之间，且行星轮与太阳轮、双面齿圈内圈相啮合；在所述伺服电机的电机轴上安装有电机齿轮，电机齿轮与双面齿圈外圈相啮合；

所述助力输出部分包括离合器及助力转向泵，所述离合器输入端通过行星架与行星轮相连，离合器输出端连接有输出轴，所述助力转向泵通过输出轴与离合器输出端相连；

所述电控部分包括电子控制单元ECU、车速传感器、转速传感器及电机驱动器，所述电子控制单元ECU的信号输入端分别与车速传感器和转速传感器相连，电子控制单元ECU的信号输出端分别与电机驱动器及离合器的信号输入端相连，所述电机驱动器的信号输出端与伺服电机的控制端相连。

所述行星轮数量为三个，且三个行星轮均布设置。

在所述输入轴上安装有带轮，带轮通过皮带与汽车发动机曲轴相连。

所述电机驱动器通过车载蓄电池供电。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，充分考虑了助力转向的能耗问题，通过控制伺服电机的转速和转向，实现控制行星齿轮变速器的转速输出，进而实现对助力转向泵的转速控制；本发明能够根据不同车速自适应调整助力转向泵的转速，进而保证车辆在任何车速下都能够得到合适的转向助力，在保障转向可靠性的同时，降低了助力转向的能耗。

附图说明

图1为本发明的一种机械液压助力转向自适应节能装置结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图中，1—带轮，2—输入轴，3—太阳轮，4—行星轮，5—双面齿圈，6—行星架，7—离合器，8—输出轴，9—助力转向泵，10—电机齿轮，11—伺服电机，12—电机驱动器，13—蓄电池，14—电子控制单元ECU，15—车速传感器，16—转速传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种机械液压助力转向自适应节能装置，包括变速部分、助力输出部分及电控部分；

所述变速部分包括行星齿轮变速器和伺服电机11，所述行星齿轮变速器包括太阳轮3、行星轮4及双面齿圈5，所述太阳轮3中心连接有输入轴2，行星轮4位于太阳轮3与双面齿圈5之间，且行星轮4与太阳轮3、双面齿圈5内圈相啮合；在所述伺服电机11的电机轴上安装有电机齿轮10，电机齿轮10与双面齿圈5外圈相啮合；

所述助力输出部分包括离合器7及助力转向泵9，所述离合器7输入端通过行星架6与行星轮相连，离合器7输出端连接有输出轴8，所述助力转向泵9通过输出轴8与离合器7输出端相连；

所述电控部分包括电子控制单元ECU14、车速传感器15、转速传感器16及电机驱动器12，所述电子控制单元ECU14的信号输入端分别与车速传感器15和转速传感器16相连，电子控制单元ECU14的信号输出端分别与电机驱动器12及离合器7的信号输入端相连，所述电机驱动器12的信号输出端与伺服电机11的控制端相连。

所述行星轮4数量为三个，且三个行星轮4均布设置。