[发明专利]一种基于全液压转向器的电机驱动转向系统

摘要

本发明涉及一种基于全液压转向器的电机驱动转向系统，包括蓄电池、信号输入装置、控制器、减速器、全液压转向器、液压泵、转向油缸和转向四连杆。驾驶员通过操作信号输入装置，通常为电控手柄或电控式模拟方向盘，形成转向指令控制电机的转动，经与电机相连的减速器减速增扭后驱动全液压转向器，液压泵通过全液压转向器输出一定量的液压油，将油液传送到转向油缸，推动油缸活塞杆伸缩并拉动与车轮相连的转向臂，使车轮偏转，实现车辆左、右转向。由于全液压转向系统中的油液和电传动中的电流用于传递动力时不受方向限制，且实现油液运动的液压软管以及电流运动的电缆线具有较好的柔性，因而可将转向操控部件和全液压转向器相对灵活地布置在车辆上的不同位置，实现转向的远程操作或无线操作。

主权项

一种基于全液压转向器的电机驱动转向系统，由终端执行模块、全液压转向器模块、动力模块和操作与控制模块组成，其特征在于：终端执行模块包括左转向油缸(27)、右转向油缸(23)、转向四连杆(28)及车轮(26)，转向四连杆(28)由转向横拉杆(22)、前桥(25)、左转向臂(29)和右转向臂(24)组成，左转向油缸(27)、右转向油缸(23)的活塞杆分别与左转向臂(29)、右转向臂(24)铰接，左转向臂(29)和右转向臂(24)一端分别通过转向横拉杆(22)铰接相连，另一端分别与位于两侧的车轮(26)共同铰接在前桥(25)上，通过左转向油缸(27)及右转向油缸(23)的活塞杆的伸缩拉动左转向臂(29)和右转向臂(24)，从而实现车轮(26)的偏转，完成车辆转向；全液压转向器模块即为全液压转向器(20)，所述全液压转向器(20)由阀套(18)、阀芯(16)、回位弹簧(17)、计量马达(19)和单向阀(15)组成，计量马达(19)为由定子和转子组成的一对内啮合齿轮，转子和阀套(18)通过联动轴及拔销相连，在转向时保证阀套(18)与转子同步；阀芯(16)与蜗轮轴(7)通过花键相连，转动蜗轮轴(7)，通过改变其旋向及旋速，使全液压转向器(20)控制进入左转向油缸(27)及右转向油缸(23)的液压油，进而改变油缸的伸、缩速度；回位弹簧(17)分别与阀芯(16)及阀套(18)相连，转向停止时，以确保阀芯(16)和阀套(18)能够回到中位状态；阀套(18)的P口、T口分别与动力模块的液压泵(14)出油口及油箱(11)相连，阀套(18)的L口、R口分别与终端执行模块的左转向油缸(27)、右转向油缸(23)相连；所述阀芯(16)相对阀套(18)转动一圈，输出油量即为全液压转向器(20)的排量；供油量的多少与全液压转向器(20)的转角成正比；动力模块包括液压泵(14)、液压软管(21)、溢流阀(13)、油箱(11)和滤油器(12)，动力装置与液压泵(14)相连，为液压泵(14)提供动力驱动；液压泵(14)通过液压软管(21)依次连接滤油器(12)和油箱(11)，液压泵(14)从油箱(11)吸油，经滤油器(12)过滤；液压泵(14)出油口及油箱(11)之间设有溢流阀(13)，液压油的压力要满足位于两侧的车轮(26)偏转所需克服的阻力矩需要；操作与控制模块由蓄电池(1)、信号输入装置(2)、控制器(3)、电机(4)、电机联轴器(5)和减速器(10)组成，蓄电池(1)、信号输入装置(2)和电机(4)分别与控制器(3)相连，电机(4)通过电机联轴器(5)与减速器的蜗杆轴(6)相连，减速器的蜗轮轴(7)一端通过花键与全液压转向器((2)0)相连；另一端需外伸，便于驾驶人员紧急情况下快速安装一转动装置进行手动转向控制；驾驶人员通过信号输入装置(2)，输入指令，控制电机(4)运转，经减速器(10)减速增扭后驱动全液压转向器(20)，液压泵(14)通过全液压转向器(20)输出一定量的液压油，经过液压软管(21)将油液传送到左转向油缸(27)及右转向油缸(23)，推动油缸活塞杆伸缩并拉动与车轮(26)相联的左转向臂(29)和右转向臂(24)，使左、右车轮(26)偏转，以实现利用操控电控手柄或电控式模拟方向盘来代替人力转动方向盘控制全液压转向器(20)的目的。