[发明专利]一种用于商用车的电动液压转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于商用车的电动液压转向系统，属汽车助力转向器领域。

背景技术

为满足车辆节能、安全和驾驶舒适性等发展要求，通常会采用电动转向系统（EPS）来取代现有的液压助力转向器，但是由于中、重型商用车转向耗费的功率较大，现阶段的电机技术难以经济的满足这一要求；即不能满足节能和驾驶舒适性的要求，以及应急转向时的安全性。为此，有必要研发一种既可以满足节能和驾驶舒适性的要求，还可以增加应急转向时的安全性；并且在正常工作状态下，电动液压转向系统根据车辆运行中受到的阻力，由液压和电动助力共同提供转向助力；在液压油泵失效或发动机失效的情况下，则由电动助力和转向手力通过转向器的机械传动部分提供应急转向助力的电动液压转向装置。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种在车辆转向过程中，由电动和液压助力共同工作，使转向时所需液压助力减小，从而达到节能目的；并且可有效满足节能、安全、驾驶舒适性、主动回正、侧风补偿等要求的用于商用车的电动液压转向装置。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的：

一种用于商用车的电动液压转向装置，它由循环球转向器、中间轴、芯轴、蜗轮、蜗杆、传感器、支撑座、电机和控制器构成；循环球转向器包括输入轴、转向螺杆、转向螺母、扭杆、连接阀体、转向器壳体和转向臂轴；其特征在于：循环球转向器的一侧通过连接阀体和连接螺钉固装有中间壳体，中间壳体内通过轴承A装有芯轴，芯轴的一端与循环球转向器的输入轴键连接，芯轴的另一端延伸至中间壳体外端，中间壳体内的芯轴上活动套装有中间轴，中间轴与循环球转向器的转向螺杆连接，中间轴上通过压紧螺母安装有轴承B，轴承B一侧的中间轴上通过轴承C装有支撑座，轴承B与轴承C之间的中间轴上固装有蜗轮，蜗轮上方通过电机装有蜗杆，蜗杆和蜗轮啮合连接；轴承C一侧的中间轴端头与芯轴之间安装有传感器，传感器通过导线与控制器连接。

所述的传感器的转子安装在中间轴上；传感器的定子安装在芯轴上。

所述的循环球转向器的转向螺杆大端部开有多个凹槽，中间轴的螺纹端部设置有多个与凹槽对应的凸齿，转向螺杆与中间轴之间通过凹槽与凸齿的配合相互连接。

所述的转向器壳体与连接阀体之间的转向螺杆上设置有外圈。

所述的中间轴与芯轴之间设置有轴承D。

所述的轴承A一侧的芯轴上装有防尘罩和防尘封。

本发明具有如下有益效果：

1.车辆在转向过程中，由电机和液压助力共同工作，使转向时所需液压助力减小，从而达到节能目的；

2. 车辆在转向过程中，控制器（ECU）根据车速信号，在高速时，不提供或提供较小的电动助力；在低速时，提供较大的电动助力。使得高、低速情况下的操纵力变化不大，满足驾驶舒适性要求；

3. 在车辆实施转向操作后，控制器（ECU）根据传感器角度信号，通过电机对转向螺杆施加正向或反向助力，使车辆主动回到直线位置；

4. 车辆在行进过程中，如遭遇侧风使车辆偏航，控制器（ECU）根据传感器角度信号，通过电机对转向螺杆施加正向或反向助力，使车辆自主纠偏，保持直线行驶；

5. 在液压油泵失效或发动机失效的情况下，电机助力通过蜗轮蜗杆构成的减速机构及中间轴传递到转向螺杆，同时转向手力通过芯轴及输入轴也传递到转向螺杆，再通过循环球两级传动机构及转向执行机构，提供应急转向，以满足转向安全性要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、中间轴，2、芯轴，3、蜗轮，4、蜗杆，5、支撑座，6、电机，7、输入轴，8、转向螺杆，9、转向螺母，10、扭杆，11、连接阀体，12、转向器壳体，13、转向臂轴，14、中间壳体，15、轴承A，16、压紧螺母，17、轴承B，18、轴承C，19、轴承D，20、转子，21、定子， 22、防尘罩，23、防尘封，24、外圈。

具体实施方式

该用于商用车的电动液压转向装置由循环球转向器、中间轴1、芯轴2、蜗轮3、蜗杆4、传感器、支撑座5、电机6和控制器构成；循环球转向器包括输入轴7、转向螺杆8、转向螺母9、扭杆10、连接阀体11、转向器壳体12和转向臂轴13。循环球转向器的连接阀体11一侧通过连接螺钉固装有中间壳体14，中间壳体14内通过轴承A15装有芯轴2，芯轴2的一端与循环球转向器的输入轴7键连接，芯轴2的另一端延伸至中间壳体14外端。中间壳体14内的芯轴2上活动套装有中间轴1，中间轴1与芯轴2之间设置有轴承D19。