[发明专利]一种应用于商用车的智能混合动力转向器

权利要求书

1.一种应用于商用车的智能混合动力转向器,其特征是：包括：循环球动力转向器和电动转向机构，循环球动力转向器的后面增设了一电动转向机构，循环球动力转向器中的输入轴的一端与电动转向机中间轴连接一体构成智能混合动力转向器；电动转向机构包括：中间轴、锁紧螺母-中间轴、中间壳体、蜗轮、芯轴、传感器转子、电机、传感器定子、传感器壳体、上扭杆、蜗杆、线束总成、控制器ECU；中间轴在中间壳体内，中间轴的一端通过花键与输入轴的一端连接，在传感器壳体内的芯轴的一端在与中间轴内的滑动轴承配合, 芯轴的另一端与在传感器壳体外的方向盘连接，芯轴上有传感器定子，芯轴内有上扭杆，上扭杆一端通过与中间轴连接，另一端芯轴连接，中间轴上依次有蜗轮、支撑座、传感器转子，传感器定子和传感器转子构成传感器，阀体与中间壳体及中间轴三者通过轴承B固定，阀体、中间壳体和传感器壳体通过3个螺栓连接，蜗杆通过两个轴承固定在中间壳体的侧面内孔中，与蜗轮啮合构成蜗轮蜗杆减速器，蜗杆的一端有电机和控制器ECU，线束总成在中间壳体内的一端与传感器定子连接，线束总成另一端与控制器ECU连接；

工作中，车辆需要转向时，整车所受的转向阻力矩，通过转向臂轴、转向螺母、转向螺杆、输入轴传到中间轴上，使上扭杆产生形变，从而使传感器转子与芯轴上焊接的传感器定子之间产生相对角度，传感器测得的扭矩信号输入到控制器中，控制器ECU根据软件控制策略，控制电机输出合适的扭矩，通过蜗轮蜗杆减速机构将该扭矩增大，然后通过中间轴将增大后的扭矩传递到输入轴上，使输入轴与阀套总成之间产生相对角度，开启转阀，循环球液压部分工作，减小驾驶员转向手力，车速较高时，控制电机不提供或提供较小的电动助力辅助驾驶员开启转阀；在车速较低时，控制电机提供较大的电动助力辅助驾驶员开启转阀，使得在高、低速情况下的驾驶员操作方向盘的转向力矩变化不大，满足了驾驶舒适性要求；

车辆完成转向操作后，如果转向轮没有回到直线位置，控制器ECU根据传感器检测的角度信号，控制电机的电流和转动方向，通过蜗轮蜗杆减速机构，对中间轴施加正向或反向助力，再通过转向器的输入轴，使下扭杆产生形变，开启转阀，提供液压转向助力，通过液压传动机构和车辆转向执行机构，使车辆主动回正到直线位置；如遭遇轮胎不平衡和刹车片磨损使方向盘抖动和车辆偏离航线，电动转向机构根据传感器输入的信号及整车信号，施加补偿力来抑制方向盘抖动，满足车辆驾驶舒适性要求；

车辆行进过程中，出现整车液压油泵失效或发动机失效的情况时，控制器ECU根据控制策略和调试参数，使电机产生最大助力，该助力通过蜗轮蜗杆减速机构后通过中间轴将此助力传递到输入轴上，输入轴再传递到转向螺杆；驾驶人员的转向手力通过方向盘、芯轴、输入轴传递到转向螺杆；电动和手力两路助力通过循环球动力转向机构，提供应急转向功能，以满足转向安全性要求；若车辆偏离航线，控制器ECU根据传感器测出的信号及整车信号，通过电机对中间轴施加一定频率和振幅的振动，振动通过方向盘传递到驾驶员手上，起到车道偏离预警作用，满足车辆智能化驾驶。