车辆转向系统及纯电动环卫车技术方案

本发明专利技术涉及车辆转向系统及纯电动环卫车，纯电动环卫车包括转向系统，转向系统包括方向盘、方向盘转轴、转角传感器、电磁阻力装置，电磁阻力装置包括电磁线圈和固定在方向盘转轴上的磁性件，电磁线圈通电后与磁性件的一个磁极对应相吸，电磁线圈与对应的磁极沿方向盘转轴径向布置；电磁阻力控制器用于在车速超过设定值v且方向盘转角α超过设定值后控制电磁线圈通电与对应磁性件相吸。电磁阻力控制器可以控制电磁线圈对方向盘转轴产生一个阻力，减小方向盘往复摆动角度，提高方向盘的稳定性，解决了目前的方向盘稳定性差的问题。决了目前的方向盘稳定性差的问题。决了目前的方向盘稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
车辆转向系统及纯电动环卫车


[0001]本专利技术涉及车辆转向系统及纯电动环卫车。

技术介绍

[0002]转向系统是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系，汽车转弯行驶时，全部车轮应绕同一瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。正常转向梯形杆系结构应能满足该要求，但是实际汽车中不能完全满足这项要求，只能对转向梯形杆系进行优化，一般在常用转向角内（内轮15
°
～25
°
范围），使转向内外轮运动关系接近同心。传统的汽车动力转向系统由于采用固定传动比，难以适应高速、低速不同的工况下车辆转向系统不同对不同反作用力的变化，产生低速转向吃力和高速时转向阻力过小的问题，目前通常采用电子控制动力转向系统（EPS）、液压助力转向系统（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS）等，18吨级环卫纯电动车商用车、客车、货车等重载车多采用的传统机械转向循环球式转向系统，其优点是传动效率高，传动效率可达到75%～85%，同时耐磨性能号，使用寿命长，同时传动比可以变化，工作平稳可靠，适合用来做整体式动力转向器。采用上述转向系统的纯电动环卫车在满载高速某时速区间行驶在路况不好条件时，方向盘转向力矩响应补偿慢，且转向需求力矩不够，使方向盘发飘造成方向盘稳定性差的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种车辆转向系统，用于解决目前的车辆转向系统在车辆高速行驶时方向盘转向力矩补偿慢造成的方向盘稳定性差的问题；另外，本专利技术的目的还在于提供一种纯电动环卫车，用于解决目前的纯电动环卫车在高速行驶时方向盘稳定性差的问题。
[0004]本为实现上述目的，本专利技术车辆转向系统的技术方案为：车辆转向系统包括：方向盘；方向盘转轴，与方向盘固定；转角传感器，用于检测方向盘的转角；电磁阻力装置：用于对方向盘转轴施加周向阻力；电磁阻力装置包括电磁线圈和固定在方向盘转轴上的磁性件；电磁阻力装置启动后，在电磁线圈通电产生的磁场作用下：电磁线圈与磁性件的一个磁极对应相吸，在方向盘转角为零时，电磁线圈与对应相吸的磁极沿方向盘转轴径向布置；和/或磁性件设置至少两个，其中两个磁性件的一个磁极与电磁线圈对应相斥，在方向盘转角为零时，与电磁线圈对应相斥的两个磁性件的磁极在方向盘转轴周向上处于电磁线圈两侧；电源，为电磁线圈提供直流电；
电磁阻力控制器，用于在车速超过设定值v且方向盘转角α超过设定值后控制电磁阻力装置启动，使电磁线圈与对应磁性件相互作用对方向盘转轴提供周向阻力。
[0005]本专利技术的有益效果：通过设置电磁阻力装置，在车速超过设定值且方向盘转角超过α使方向盘发飘时，电磁阻力控制器可以控制电磁阻力装置启动，在电磁线圈通电产生的磁场作用下，使电磁线圈与磁性件相互作用，电磁线圈可以通过与磁性件相吸和/或与两个磁性件相斥的方式，对方向盘转轴产生一个周向阻力，减小方向盘往复摆动角度，提高方向盘的稳定性，解决了目前的车辆转向系统在车辆高速行驶时方向盘转向力矩补偿慢造成的方向盘稳定性差的问题。
[0006]进一步的，电磁线圈设置至少两个，一个电磁线圈对应至少一个磁性件，电磁线圈与对应的磁性件的一个磁极对应相吸，各电磁线圈在垂直于方向盘转轴轴向的平面内投影沿方向盘转轴周向间隔。能够为方向盘转轴提供较大的周向阻力。
[0007]进一步的，所述电磁线圈沿方向盘转轴周向间隔布置，与沿方向盘转轴周向相邻的两电磁线圈对应相吸的两个磁极的极性相反。通过电磁线圈与对应磁极的吸力，同时相邻电磁线圈和所对应的两个磁极中，一个磁极与对应的电磁线圈相吸，另一个磁极与另一个电磁线圈相斥，能够为方向盘转轴提供较大的周向阻力。
[0008]进一步的，所述电磁线圈成对设置，沿方向盘转轴径向相对的两个电磁线圈为一对，与同一对电磁线圈相吸的两个磁极极性相同。使方向盘转轴受力平衡。
[0009]进一步的，至少两个电磁线圈在方向盘转轴轴向上错开。布置空间大，方便电磁线圈布置。
[0010]进一步的，延长线过相邻电磁线圈中心与方向盘转轴中心的两个方向盘转轴半径线的夹角等于或小于2α且大于α，通过电磁线圈与对应磁极的吸力，同时相邻电磁线圈和所对应的两个磁极中，一个磁极与对应的电磁线圈相吸，另一个磁极与另一个电磁线圈相斥，能够为方向盘转轴提供较大的周向阻力。
[0011]进一步的，为电磁线圈供电的电路上连接有超级电容器。通过超级电容器的大电流、充放电快等特点使电磁线圈提供足够大的电磁场力，从而实现阻碍换位车高速行驶时方向盘来回往复摆动，提高方向盘的稳定性。
[0012]进一步的，电磁阻力控制器通过控制电磁线圈的通电和断电控制所述电磁阻力装置的启动和关闭，所述电磁阻力装置在电磁线圈通电后启动，使电磁线圈与对应磁性件相互作用，电磁阻力装置在电磁线圈断电后关闭。通过对电磁线圈通断电控制电磁阻力装置的启动和关闭，简化控制电路，同时安全性高。
[0013]为实现上述目的，本专利技术纯电动环卫车的技术方案为：纯电动环卫车包括转向系统，转向系统包括：车辆转向系统包括：方向盘；方向盘转轴，与方向盘固定；转角传感器，用于检测方向盘的转角；电磁阻力装置：用于对方向盘转轴施加周向阻力；电磁阻力装置包括电磁线圈和固定在方向盘转轴上的磁性件；电磁阻力装置启动后，在电磁线圈通电产生的磁场作用下：电磁线圈与磁性件的一个
磁极对应相吸，在方向盘转角为零时，电磁线圈与对应相吸的磁极沿方向盘转轴径向布置；和/或磁性件设置至少两个，其中两个磁性件的一个磁极与电磁线圈对应相斥，在方向盘转角为零时，与电磁线圈对应相斥的两个磁性件的磁极在方向盘转轴周向上处于电磁线圈两侧；电源，为电磁线圈提供直流电；电磁阻力控制器，用于在车速超过设定值v且方向盘转角α超过设定值后控制电磁阻力装置启动，使电磁线圈与对应磁性件相互作用对方向盘转轴提供周向阻力。
[0014]本专利技术的有益效果：通过设置电磁阻力装置，在车速超过设定值且方向盘转角超过α使方向盘发飘时，电磁阻力控制器可以控制电磁阻力装置启动，在电磁线圈通电产生的磁场作用下，使电磁线圈与磁性件相互作用，电磁线圈可以通过与磁性件相吸和/或与两个磁性件相斥的方式，对方向盘转轴产生一个周向阻力，减小方向盘往复摆动角度，提高方向盘的稳定性，解决了目前的车辆转向系统在车辆高速行驶时方向盘转向力矩补偿慢造成的方向盘稳定性差的问题。
[0015]进一步的，电磁线圈设置至少两个，一个电磁线圈对应至少一个磁性件，电磁线圈与对应的磁性件的一个磁极对应相吸，各电磁线圈在垂直于方向盘转轴轴向的平面内投影沿方向盘转轴周向间隔。能够为方向盘转轴提供较大的周向阻力。
[0016]进一步的，所述电磁线圈沿方向盘转轴周向间隔布置，与沿方向盘转轴周向相邻的两电磁线圈对应相吸的两个磁极的极性相反。通过电磁线圈与对应磁极的吸力，同时相邻电磁线圈和所对应的两个磁极中，一个磁极与对应的电磁线圈相吸，另一个磁极与另一个电磁线圈相斥，能够为方向盘转轴提供较大的周向阻力。
[0017]进一步的，所述电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.车辆转向系统，包括：方向盘；方向盘转轴，与方向盘固定；转角传感器，用于检测方向盘的转角；其特征在于，车辆转向系统还包括：电磁阻力装置：用于对方向盘转轴施加周向阻力；电磁阻力装置包括电磁线圈和固定在方向盘转轴上的磁性件；电磁阻力装置启动后，在电磁线圈通电产生的磁场作用下：电磁线圈与磁性件的一个磁极对应相吸，在方向盘转角为零时，电磁线圈与对应相吸的磁极沿方向盘转轴径向布置；和/或磁性件设置至少两个，其中两个磁性件的一个磁极与电磁线圈对应相斥，在方向盘转角为零时，与电磁线圈对应相斥的两个磁性件的磁极在方向盘转轴周向上处于电磁线圈两侧；电源，为电磁线圈提供直流电；电磁阻力控制器，用于在车速超过设定值v且方向盘转角α超过设定值后控制电磁阻力装置启动，使电磁线圈与对应磁性件相互作用对方向盘转轴提供周向阻力。2.根据权利要求1所述的车辆转向系统，其特征在于，电磁线圈设置至少两个，一个电磁线圈对应至少一个磁性件，电磁线圈与对应的磁性件的一个磁极对应相吸，各电磁线圈在垂直于方向盘转轴轴向的平面内投影沿方向盘转轴周向间隔。3.根据权利要求2所述的车辆转向系统，其特征在于，所述电磁线圈沿方向盘转轴周向间隔布置，与沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜柯，潘鹏昌，周垚，李永旺，原牧，宗源，李靖宇，陈辉，陈珂，赵玉东，张垒成，李群峰，张冬，樊森，李东洋，
申请(专利权)人：郑州宇通重工有限公司，
类型：发明
国别省市：