液压助力转向系统技术方案

技术编号:9028632 阅读:163 留言:0更新日期:2013-08-14 20:31
在一液压助力转向系统中,当驾驶员操作方向盘时,由于具有两个用于提供转向力的转向助力器,转向支撑力根据车辆的速度和重量的增加来分配使用,于是可减少施加于所述两个转向助力器中任何一个的负载,以便减少操作噪音,增加耐用度。进一步,即使是卡车或公交车的马达,与载客小型车相比需要相对较高的转向力的状况下,仍允许使用一种低功率规格的马达,于是可减少制造费用,并获得一足够的转向支撑力,进而改善驾驶员的方便性,而且当增加能源效率的同时提高了燃油效率。进一步,即使当转向助力器中的某一个不正常工作,且车辆处于行驶状态时,能够安全地保持转向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压助力转向系统。尤其特别地,本专利技术涉及一种液压助力转向系统,其包括两个转向助力器,用于当驾驶员操作方向盘时,提供一转向力,以至转向支撑力可根据车辆的速度和重量的增加来分配使用,进而减少施加于所述转向助力器中任何一个的负载,以便减少操作噪音,增加耐用度,并且即使是卡车或公交车的马达,与载客小型车相比需要相对较高的转向力的状况下,仍允许使用一种低功率规格的马达,以便减少制造费用,并获得一足够的转向支撑力,进而改善驾驶员的方便性,而且当增加能源效率的同时,提高了燃油效率,并且即使当所述转向助力器中的某一个不正常工作,且车辆处于行驶状态时,仍能够安全地保持转向。
技术介绍
众所周知,一种车辆转向系统作为一设备,其允许驾驶员可刻意改变车辆的行进方向,其中所述转向系统辅助驾驶员以如下方式进行,驾驶员可以任意改变车辆前轮的转向的旋转中心,以至使车辆按驾驶员想要的方向前行。当驾驶员操作车辆的方向盘时,助力转向系统通过使用一伺服设备来提供驾驶员方向盘的操作力,这样驾驶员可以使用较小的力以改变车辆行进的方向。像这样的动力转向系统一般分类为电动助力转向(electric power steering,简称EPS)系统和液压助力转向(hydraulic power steering,简称HPS)系统。所述液压助力转向系统是这样一种转向系统,其中当一油泵连接至一发动机的旋转轴,以提供液压油至与一齿条杆连接的作动缸时,所述作动缸的活塞移动以提供转向操作力。于是,可使驾驶员用较小的力来执行转向操作。而电动助力转向系 统是这样一种转向系统,其包括一马达,所述马达替代上述油泵及作动缸,以通过马达的动力提供方向盘的操作力。图1是传统电动助力转向系统的示意图。如图1所不,所述电动助力转向系统包括一转向系统100,从一方向盘101延伸至一对相对的车轮108,以及一助力装置,用于提供一辅助转向动力至所述转向系统100。所述转向系统100包括一转向轴102,所述转向轴102的一端与所述方向盘101连接,以随所述方向盘101 —起旋转,所述转向轴102的另一端通过一对万向连接器103与一小齿轮轴104连接。此外,所述小齿轮轴104通过一齿条齿轮机构(rack and pinionmechanism)105与一齿条杆连接,所述齿条杆的相对两侧分别通过拉杆106和转向节臂107与所述车轮108连接。所述齿条齿轮机构105的配置为一形成在小齿轮轴104上的小齿轮111,以及一形成与所述齿条杆外表面一侧的齿条112,所述小齿轮111和齿条112彼此啮合。于是,当驾驶员操作方向盘101时,在所述转向系统100中产生一扭矩,所述车轮108通过齿条齿轮机构105和拉杆106所传送的扭矩来转向。所述助力装置包括一马达130,其生成一辅助力,以及一减速器140,所述减速器140配有蜗轮和蜗杆,以将所述马达产生的辅助力传送至转向轴102。图2是传统的液压助力转向系统的透视图。如图2所示,所述传统的液压助力转向系统200包括:小齿轮阀组件220,其安装在所述转向轴的底部,其中所述转向轴与方向盘101 (参见图1所示)装配在一起,小齿轮阀组件220用于在转向时控制液压油的流向;以及一作动缸240,用于施加一作用力在转向车轮108的拉杆106上,拉杆106根据小齿轮阀组件220的操作,以使车轮108转向。所述液压助力转向系统200具有一液压系统,其中油泵230提供的液压油通过一压力管235供至所述小齿轮阀组件220,所述液压油根据转向时转向轴的旋转方向,可选择性地提供至所述作动缸240的左侧压力室和右侧压力室,齿条杆通过液压向左滑动或向右滑动以提供转向操作力,而且已在所述小齿轮阀组件220内完成动作的液压油回流至一储油罐233,并通过一吸液管237再次提供至油泵230。所述传统的电动助力转向系统所具有的问题在于,当制造和装配蜗杆轴和马达轴的耦合部件时,会有差错累积。在较大的动力输出时,引起轴承的不顺畅感,而且所述蜗杆轴的旋转阻力增加。由于当所述蜗杆和蜗轮的耐用度被消耗时,会形成一间隙,而且因齿隙造成吱吱嘎嘎的噪音。当驾驶员操作方向把手时,因从路表面通过车轮和转向轴所传递的撞击以及吱吱嘎嘎的噪音,使驾驶员产生不愉悦的体验。此外,高功率的马达加剧操作的噪音,也增加了其成本。同样,所述液压助力转向系统所具有的问题在于,由于其与电动助力转向系统相t匕,相对较贵,因此所述液压助力转向系统增加了制造成本。所述液压助力转向系统的体积增加以提供所需要的转向支撑力,因此降低车辆的燃油效率,而且当大功率输出时,增加了液压的流体噪音。此外,当所述马达或油泵由于任何原因而停止时,驾驶员方向盘的操作力可能突然增加,这可能 引起一致命的安全事故。
技术实现思路
因此,本专利技术的提出是为了解决上述在现有技术中出现的问题,同时,本专利技术的目的之一是提供一种液压助力转向系统,其包括两个转向助力器,用于当驾驶员操作方向盘时,提供一转向力,以至转向支撑力可根据车辆的速度和重量的增加来分配使用,于是可减少施加于所述两个转向助力器中任何一个的负载,以便减少操作噪音,增加耐用度。同样,根据本专利技术的另一目的是提供一种液压助力转向系统,即使是卡车或公交车的马达,与载客小型车相比需要相对较高的转向力的状况下,仍允许使用一种低功率规格的马达,以便减少制造费用,并获得一足够的转向支撑力,因此改善驾驶员的方便性,而且当增加能源效率的同时提高了燃油效率。进一步,本专利技术的另一目的是提供一种液压助力转向系统,即使当转向助力器中的某一个不正常工作,且车辆处于行驶状态时,能够安全地保持转向。为了完成上述的这些目的,提供一种液压助力转向系统包括:一第一转向助力器,配以通过使用一第一马达的驱动力以使一转向轴向前或向后方向旋转,以便提供一转向力;一第二转向助力器,配以通过使用一第二马达驱动油泵的液压油所形成的液压,以使一齿轮箱的扇形齿轮轴向前或向后方向旋转,以便提供所述转向力;一扭矩传感器,用于感测所述转向轴的旋转扭矩;一速度传感器,用于感测车速;以及一电子控制单元,用于根据所述扭矩传感器和速度传感器的各自的输入信号,分别将目标电流值控制信号传送至第一马达和第二马达。根据本专利技术,当驾驶员操作方向盘时,由于具有用于提供转向力的两个转向助力器,转向支撑力可根据车辆的速度和重量的增加来分配使用,于是可减少施加于所述两个转向助力器中任何一个的负载,以便减少操作噪音,增加耐用度。同样,根据本专利技术,即使是卡车或公交车的马达,与载客小型车相比需要相对较高的转向力的状况下,仍允许使用一种低功率规格的马达,于是可减少制造费用,并获得一足够的转向支撑力,进而改善了驾驶员的方便性,而且当增加能源效率的同时提高了燃油效率。进一步,根据本专利技术,即使当转向助力器中的某一个不正常工作,且车辆处于行驶状态时,能够安全地保持转向。附图说明结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本专利技术的上述和其他的目的、特性和优势,其中: 图1是传统电动助力转向系统的配置示意 图2是传统液压助力转向系统的配置示意 图3是根据本专利技术一具体实施例的一液压助力转向系统的示意 图4是根据本专利技术一具体实施例的一液压助力转向系统的透视图;以及 图5是图4所示的齿轮箱的截面本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液压助力转向系统,其特征在于,包括:一第一转向助力器,配以通过使用一第一马达的驱动力以使一转向轴向前或向后方向旋转,以便提供一转向力;一第二转向助力器,配以通过使用一第二马达驱动油泵的液压油所形成的液压,以使一齿轮箱的扇形齿轮轴向前或向后方向旋转,以便提供所述转向力;一扭矩传感器,用于感测所述转向轴的旋转扭矩;一速度传感器,用于感测车速;以及一电子控制单元,用于根据所述扭矩传感器和速度传感器的各自输入信号,分别将目标电流值控制信号传送至第一马达和第二马达。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴正植
申请(专利权)人:万都株式会社
类型:发明
国别省市:

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