纯电动环卫车及车辆转向系统技术方案

本发明专利技术涉及纯电动环卫车及车辆转向系统，车辆转向系统包括电控液压助力系统、方向盘、方向盘转轴、涡流阻力装置、电源，涡流阻力装置包括用于产生磁场的涡流阻力装置线圈和配置在方向盘转轴上的转盘，转盘在方向盘回弹时在涡流阻力装置线圈产生的磁场作用下对方向盘转轴产生周向阻力；阻力控制器用于在车速低于设定值v、方向盘转角超过设定值α且在接收到整车控制器发送的助力电机故障信号后控制涡流阻力装置线圈通电对方向盘转轴提供周向阻力，解决目前的车辆转向系统的电控液压助力转向系统在故障液压动力中断时使方向盘回弹容易对驾驶员造成伤害安全隐患大的问题。

【技术实现步骤摘要】
纯电动环卫车及车辆转向系统
本专利技术涉及纯电动环卫车及车辆转向系统。
技术介绍
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%，同时耐磨性能好，使用寿命长，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。但是，由于电控液压助力转向系统逆效率高，逆向回弹力大，在整车原地打转向或者超低速行驶大转角角度时如果转向助力电机突然断电，容易造成液压动力中断使方向盘回弹打手，容易对驾驶员造成伤害，存在安全隐患。
技术实现思路
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的电控液压助力转向系统在故障液压动力中断时使方向盘回弹容易对驾驶员造成伤害安全隐患大的问题；另外，本专利技术的目的还在与提供一种使用上述车辆转向系统的纯电动环卫车。本专利技术的车辆转向系统采用如下技术方案：车辆转向系统包括：电控液压助力系统；方向盘；方向盘转轴；转角传感器，用于检测方向盘转角；车辆转向系统还包括：涡流阻力装置，包括用于产生磁场的涡流阻力装置线圈和配置在方向盘转轴上的转盘，涡流阻力装置线圈处于转盘外围，转盘在涡流阻力装置线圈通电产生的磁场作用下产生涡流而与涡流阻力装置线圈相互作用对方向盘转轴产生周向阻力；电源，为涡流阻力装置线圈供电；阻力控制器，用于在车速低于设定值v、方向盘转角超过设定值α且方向盘电控液压助力系统故障使液压动力中断方向盘回弹时控制涡流阻力装置启动，使涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力。本专利技术的有益效果：车辆转向系统的电控液压助力系统出现故障液压动力中断时，整车控制器将故障信号发送至阻力控制器，阻力控制器在车速低于设定值且方向盘转角超过设定值时控制涡流阻力装置启动，使涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘提供周向阻力，减小方向盘的回弹力，解决目前的车辆转向系统的电控液压助力转向系统在故障液压动力中断时使方向盘回弹容易对驾驶员造成伤害安全隐患大的问题。进一步的，车辆转向系统还包括用于检测方向盘转轴扭矩的扭矩传感器，阻力控制器与扭矩传感器通讯连接以在方向盘转轴扭矩超过设定值时控制涡流阻力装置启动。通过扭矩传感器可以实现使阻力控制器对电控液压助力系统各种故障引起的液压动力中断产生响应。进一步的，车辆转向系统还包括用于检测方向盘转轴扭矩的扭矩传感器，阻力控制器与扭矩传感器通讯连接以根据方向盘转轴的扭矩大小控制涡流阻力装置线圈电流大小，进而控制涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力的大小。通过扭矩传感器，可以更精确的控制涡流阻力装置线圈的大小，适配方向盘的回弹力。进一步的，所述扭矩传感器为非接触式扭矩传感器。提高检测精度。进一步的，所述阻力控制器与转向控制器通讯连接以获取电控液压助力系统中助力电机控制使能信号、助力电机高压供电信号并在助力电机控制使能信号、助力电机高压供电信号断开后控制涡流阻力装置启动。阻力控制器根据助力电机的信号可以控制涡流阻力装置启动，无需另外设置其他检测器件，简化系统结构。进一步的，阻力控制器通过控制涡流阻力装置线圈的通电和断电控制所述涡流阻力装置的启动和关闭，所述涡流阻力装置在涡流阻力装置线圈通电后启动，在涡流阻力装置线圈断电后关闭，控制方式简单可靠。进一步的，为涡流阻力装置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、充放电快等特点使涡流阻力装置线圈提供足够大的电磁场力，从而进一步减小转向助力电机动力中断时的方向盘回弹力，进一步降低安全隐患。进一步的，所述车辆转向系统还包括电磁阻力装置；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；电磁线圈由所述电源提供直流电，阻力控制器在车速超过设定值v1且方向盘转角α1超过设定值后控制电磁线圈通电与对应磁性件相吸。在车速超过设定值v1且方向盘转角超过α1使方向盘发飘时，阻力控制器可以控制电磁线圈通电，使电磁线圈与磁性件相吸，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。本专利技术的纯电动环卫车的技术方案：纯电动环卫车，包括转向系统和整车控制器，转向系统包括：电控液压助力系统；方向盘；方向盘转轴；转角传感器，用于检测方向盘转角；车辆转向系统还包括：涡流阻力装置，包括用于产生磁场的涡流阻力装置线圈和配置在方向盘转轴上的转盘，涡流阻力装置线圈处于转盘外围，转盘在涡流阻力装置线圈通电产生的磁场作用下产生涡流而与涡流阻力装置线圈相互作用对方向盘转轴产生周向阻力；电源，为涡流阻力装置线圈供电；阻力控制器，用于在车速低于设定值v、方向盘转角超过设定值α且方向盘电控液压助力系统故障使液压动力中断方向盘回弹时控制涡流阻力装置启动，使涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力。本专利技术的有益效果：车辆转向系统的电控液压助力系统出现故障液压动力中断时，整车控制器将故障信号发送至阻力控制器，阻力控制器在车速低于设定值且方向盘转角超过设定值时控制涡流阻力装置启动，使涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力，减小方向盘的回弹力，解决目前的车辆转向系统的电控液压助力转向系统在故障液压动力中断时使方向盘回弹容易对驾驶员造成伤害安全隐患大的问题。进一步的，车辆转向系统还包括用于检测方向盘转轴扭矩的扭矩传感器，阻力控制器与扭矩传感器通讯连接以在方向盘转轴扭矩超过设定值时控制涡流阻力装置启动。通过扭矩传感器可以实现使阻力控制器对电控液压助力系统各种故障引起的液压动力中断产生响应。进一步的，车辆转向系统还包括用于检测方向盘转轴扭矩的扭矩传感器，阻力控制器与扭矩传感器通讯连接以根据方向盘转轴的扭矩大小控制涡流阻力装置线圈电流大小，进而控制涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力的大小。通过扭矩传感器，可以更精确的控制涡流阻力装置线圈的大小，适配方向盘的回弹力。进一步的，所述扭矩传感器为非接触式扭矩传感器。提高检测精度。进一步的，所述阻力控制器与转向控制器通讯连接以获取电控液压助力系统中助力电机控制使能信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车辆转向系统，包括：/n电控液压助力系统；/n方向盘；/n方向盘转轴；/n转角传感器，用于检测方向盘转角；/n其特征在于，/n车辆转向系统还包括：/n涡流阻力装置，包括用于产生磁场的涡流阻力装置线圈和配置在方向盘转轴上的转盘，涡流阻力装置线圈处于转盘外围，转盘在涡流阻力装置线圈通电产生的磁场作用下产生涡流而与涡流阻力装置线圈相互作用对方向盘转轴产生周向阻力；/n电源，为涡流阻力装置线圈供电；/n阻力控制器，用于在车速低于设定值v、方向盘转角超过设定值α且方向盘电控液压助力系统故障使液压动力中断方向盘回弹时控制涡流阻力装置启动，使涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力。/n

【技术特征摘要】
1.车辆转向系统，包括：
电控液压助力系统；
方向盘；
方向盘转轴；
转角传感器，用于检测方向盘转角；
其特征在于，
车辆转向系统还包括：
涡流阻力装置，包括用于产生磁场的涡流阻力装置线圈和配置在方向盘转轴上的转盘，涡流阻力装置线圈处于转盘外围，转盘在涡流阻力装置线圈通电产生的磁场作用下产生涡流而与涡流阻力装置线圈相互作用对方向盘转轴产生周向阻力；
电源，为涡流阻力装置线圈供电；
阻力控制器，用于在车速低于设定值v、方向盘转角超过设定值α且方向盘电控液压助力系统故障使液压动力中断方向盘回弹时控制涡流阻力装置启动，使涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力。


2.根据权利要求1所述的车辆转向系统，其特征在于，车辆转向系统还包括用于检测方向盘转轴扭矩的扭矩传感器，阻力控制器与扭矩传感器通讯连接以在方向盘转轴扭矩超过设定值时控制涡流阻力装置启动。


3.根据权利要求1所述的车辆转向系统，其特征在于，车辆转向系统还包括用于检测方向盘转轴扭矩的扭矩传感器，阻力控制器与扭矩传感器通讯连接以根据方向盘转轴的扭矩大小控制涡流阻力装置线圈电流大小，进而控制涡流阻力装置线圈与转盘相互作用对方向盘转轴提供阻力的大小。


4.根据权利要求2或3所述的车辆转向系统，其特征在于，所述扭矩传感器...

【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，张增，
申请(专利权)人：郑州宇通重工有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41