具有压力传感器的转向系统技术方案

本发明专利技术公开了具有压力传感器的转向系统。动力转向系统包括转向柱组件、转向齿轮组件和压力传感器以及转矩传感器。转向柱组件具有转向轴，并且转向齿轮组件可操作地连接至转向轴。转向齿轮组件具有延伸通过阀壳体并且延伸至齿条壳体中的输入轴。压力传感器被设置成提供指示置于齿条壳体内的第一腔体和第二腔体中的至少一个的流体压力的压力信号。

Steering system with a pressure sensor

A steering system with a pressure sensor is disclosed. The power steering system includes a steering column assembly, a steering gear assembly, a pressure sensor, and a torque sensor. The steering column assembly has a steering shaft, and the steering gear assembly is operatively connected to the steering shaft. The steering gear assembly has an input shaft extending through the valve housing and extending into the rack housing. A pressure sensor is provided to provide a pressure signal indicative of fluid pressure in at least one of the first chamber and the second chamber in the rack housing.

【技术实现步骤摘要】
具有压力传感器的转向系统相关申请的交叉引用本专利申请要求2016年2月24日递交的美国临时专利申请第62/299,171的优先权，其全部内容通过参考引入本文中。
技术介绍
本公开内容涉及具有压力传感器的转向系统。液压动力转向系统使用动力转向泵以便向转向齿轮提供加压的液压流体。由液压动力转向系统提供的辅助水平由驾驶员施加至转向阀的扭矩量确定，该转向阀集成在转向齿轮中。
技术实现思路
根据本公开内容的实施例，一种动力转向系统被提供。该动力转向系统包括转向柱组件、转向齿轮组件和压力传感器。转向柱组件具有转向轴。转向齿轮组件具有齿条壳体和阀壳体。齿条壳体容纳转向齿条组件的一部分。转向齿条组件的一部分和齿条壳体限定第一腔体和第二腔体。阀壳体可操作地连接至齿条壳体。阀壳体容纳阀组件和输入轴，该输入轴延伸通过阀组件并且可操作地连接至转向齿条组件和转向轴。压力传感器被设置成提供指示第一腔体压力和第二腔体压力中的至少一个的压力信号。根据本公开内容的另一个实施例，一种动力转向系统被提供。该动力转向系统包括转向柱组件、转向齿轮组件、压力传感器和扭矩传感器。转向柱组件具有转向轴。转向齿轮组件可操作地连接至转向轴。转向齿轮组件具有延伸通过阀壳体并且延伸至与阀壳体连接的齿条壳体中的输入轴。齿条壳体限定第一腔体和第二腔体。压力传感器被设置成提供指示第一腔体和第二腔体中的至少一个的流体压力的压力信号。扭矩传感器被设置成提供指示施加至转向轴的转向扭矩的扭矩信号。根据本公开内容的又一个实施例，一种动力转向系统被提供。该动力转向系统包括转向齿轮组件和转向辅助组件。转向齿轮组件可操作地连接至转向轴，并且包括齿条，阀体和输入轴。齿条置于齿条壳体内。齿条端和齿条壳体限定第一腔体和第二腔体。阀体置于可操作地连接至齿条壳体的阀壳体内。阀体限定流体连接至第一腔体的第一环形沟槽以及流体连接至第二腔体的第二环形沟槽。输入轴延伸通过阀体并且可操作地连接至延伸至齿条中的旋转构件。转向辅助组件具有可操作地连接至转向轴和输入轴的电致动器。通过结合附图的下列描述，这些及其他优点和特征将变得更加明显。方案1.一种动力转向系统，包括：转向柱组件，所述转向柱组件具有转向轴；转向齿轮组件，所述转向齿轮组件具有：齿条壳体，所述齿条壳体容纳转向齿条组件的一部分，所述转向齿条组件的部分和所述齿条壳体限定第一腔体和第二腔体，以及阀壳体，所述阀壳体可操作地连接至所述齿条壳体，所述阀壳体容纳阀组件和输入轴，所述输入轴延伸通过所述阀组件并且可操作地连接至所述转向齿条组件和所述转向轴；以及压力传感器，所述压力传感器被设置成提供指示第一腔体压力和第二腔体压力中的至少一个的压力信号。方案2.根据方案1所述的动力转向系统，其中，所述压力传感器是双通道压力传感器。方案3.根据方案1所述的动力转向系统，其中，所述阀组件包括围绕所述输入轴设置的阀体，所述阀体限定第一环形沟槽和第二环形沟槽，每个沟槽设置在所述阀壳体和所述阀体之间。方案4.根据方案3所述的动力转向系统，其中，所述第一环形沟槽流体连接至所述第一腔体以及所述第二环形沟槽流体连接至所述第二腔体。方案5.根据方案3所述的动力转向系统，进一步包括转向辅助组件，所述转向辅助组件具有可操作地连接至所述转向轴和所述输入轴中的至少一个的电致动器。方案6.根据方案5所述的动力转向系统，进一步包括与所述压力传感器和所述电致动器通信的控制器。方案7.根据方案6所述的动力转向系统，其中，所述控制器被编程以操作所述电致动器从而基于所述压力信号而施加辅助扭矩至所述转向轴和所述输入轴中的至少一个。附图说明在说明书的结论部分处的权利要求书中特别地指出并且明确地要求保护被视为本专利技术的主题。通过结合附图的下列详细说明，本专利技术的前述及其他特征和优点使明显的，在附图中：图1是具有压力传感器的动力转向系统的透视图；图2是具有压力传感器和扭矩传感器的动力转向系统的透视图；并且。图3是图1和图2的动力转向系统的转向齿轮组件的横截面视图。具体实施方式现在参考附图，在这里，将参考具体的实施例对本公开内容进行描述，但不对本公开内容进行限制，要理解的是所公开的实施例仅是本公开内容可以以各种形式和替代形式实施的说明性内容。所公开的实施例的各种元素可以被组合或省略以形成本公开内容的另外的实施例。附图不必按比例绘制；一些特征可以被夸大或者被最小化以显示特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不被解释为限制性的，而是仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式实施本公开内容的代表性基础。参考附图1和2，其示出动力转向系统10。动力转向系统10可以被构造为具有电动转向辅助系统的液压动力转向系统。电动转向辅助系统与液压动力转向系统结合提供了实施高级功能的能力，例如，主动阻尼，主动可退回性，牵拉补偿，车道保持，转向反馈以及泊车辅助。动力转向系统10的这些高级功能和标准操作可能要求液压动力转向系统和电动转向辅助系统之间的配合。动力转向系统10包括转向柱组件20，转向齿轮组件22，转向辅助组件24，传感器组件26和控制器28。转向柱组件20包括可操作地连接至转向轴42的方向盘40。转向轴42沿着转向柱轴线44延伸通过转向柱46。转向齿轮组件22通过中间轴50可操作地连接至转向轴42。转向齿轮组件22是可操作地连接至液压动力转向泵的液压机构，该液压动力转向泵被构造成向转向齿轮组件22提供加压的液压流体。加压的液压流体的量改变了由转向齿轮组件22提供的辅助水平，该辅助水平至少部分地由车辆的驾驶员施加至转向轴42的扭矩的量确定；并且在所示实施例中，通过方向盘40将扭矩施加至转向轴42。参考图1-3，转向齿轮组件22包括齿条壳体60，转向齿条组件62，阀壳体64，阀组件66以及输入轴68。参考图3，齿条壳体60从阀壳体64延伸。在至少一个实施例中，齿条壳体60限定了第一端口70和第二端口72。在至少一个实施例中，阀壳体64限定了第一端口70并且齿条壳体限定了第二端口72。第一端口70延伸通过形成在隔板(bulkhead)74中的开口，隔板74置于阀壳体64和转向齿条组件62之间。隔板74延伸至齿条壳体60中。齿条壳体60被构造成容纳转向齿条组件62的至少一部分。转向齿条组件62包括齿条80，旋转构件82，连杆轴(Pitmanshaft)84以及连杆臂86。齿条80放置在齿条壳体60内。齿条80包括在第一齿条端92和第二齿条端94之间延伸的齿条体90。第一齿条端92被放置成靠近并面朝阀组件66。第二齿条端94被放置成与第一齿条端92相对并且面朝齿条壳体60的一端。齿条体90限定了朝向齿条壳体60的内表面延伸的多个齿或突起100。齿条体90限定了从第一齿条端92延伸至第二齿条端94的齿条孔102。齿条孔102限定了螺旋状球形沟槽。齿条体90进一步限定了靠近第二齿条端围绕齿条体90的周界延伸的齿条沟槽104。齿条环106容纳在齿条沟槽104内。齿条壳体60和齿条80限定了第一腔体110和第二腔体112。第一腔体110被放置成靠近第一齿条端92、齿条壳体60以及阀组件66的至少一部分。在至少一个实施例中，第一腔体110置于齿条环106和齿条体90的第二齿条端94之间。第一端口70被限定成靠近第一腔体110并且与第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力转向系统，包括：转向柱组件，所述转向柱组件具有转向轴；转向齿轮组件，所述转向齿轮组件可操作地连接至所述转向轴，所述转向齿轮组件具有输入轴，所述输入轴延伸通过阀壳体并且延伸至与所述阀壳体连接的齿条壳体中，所述齿条壳体限定第一腔体和第二腔体；压力传感器，所述压力传感器被设置成提供指示所述第一腔体和所述第二腔体中的至少一个的流体压力的压力信号；以及扭矩传感器，所述扭矩传感器被设置成提供指示施加至所述转向轴的转向扭矩的扭矩信号。

【技术特征摘要】
2016.02.24 US 62/2991711.一种动力转向系统，包括：转向柱组件，所述转向柱组件具有转向轴；转向齿轮组件，所述转向齿轮组件可操作地连接至所述转向轴，所述转向齿轮组件具有输入轴，所述输入轴延伸通过阀壳体并且延伸至与所述阀壳体连接的齿条壳体中，所述齿条壳体限定第一腔体和第二腔体；压力传感器，所述压力传感器被设置成提供指示所述第一腔体和所述第二腔体中的至少一个的流体压力的压力信号；以及扭矩传感器，所述扭矩传感器被设置成提供指示施加至所述转向轴的转向扭矩的扭矩信号。2.根据权利要求1所述的动力转向系统，进一步包括：转向辅助组件，所述转向辅助组件置于所述转向柱组件和所述转向齿轮组件之间，所述转向辅助组件具有可操作地连接至所述转向轴和所述输入轴的电致动器。3.根据权利要求2所述的动力转向系统，进一步包括与所述压力传感器、所述扭矩传感器和所述电致动器通信的控制器。4.根据权利要求3所述的动力转向系统，其中，所述控制器被编程以操作所述电致动器从而基于所述压力信号和所述扭矩信号而施加辅助扭矩至所述输入轴和所述转向轴中的至少一个。5.一种动力转向系统，包括：转向齿轮组件，所述转向齿轮组件可操作地连接至转向轴，所述转向齿轮组件具有：齿条，所述齿条设置在齿条壳体内，齿条端和所述齿条壳体限定第一腔体和第二腔体，阀体，所述阀体设置在阀壳体内，所述阀壳体可操作地连接至所述齿条壳体，所述阀体限定与所述第一腔体流体连接的第一环形沟槽以及与所述第二腔体流体连接的第二环形沟槽，以及输...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·伯兴，M·P·谢里丹，J·T·西格尔科，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：美国,US