[发明专利]车辆转向装置及该车辆转向装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种车辆转向装置及车辆转向装置的控制方法。

背景技术

《GB/T7258》中规定“以10km/h车速，24m转弯直径前行转弯时，带助力转向但助力失效时其转向力应小于588N，动作时间不得大于6秒”。特别是对于重型车辆，如果转向助力机构失效，驾驶者很难在无助力的情况下转动方向盘来控制车辆转向，非常容易造成交通堵塞甚至交通事故，因此需要车辆设置应急转向助力机构。

为了符合该规定，通常采用的结构是：在车轮转动系上引出动力口，加双向径向柱塞泵，通过合流阀与发动机转向泵并联，以保证系统需用流量。但这种结构需要性能合适、质量可靠的双向径向柱塞泵，如果没有合适的双向柱塞泵，该功能无法实现。现有的柱塞泵的价格通常很高，且在使用双向柱塞泵时，需要与双向柱塞泵配套的特定的车桥，且双向柱塞泵在使用过程中的可靠性并不高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明需要提供一种能够提供应急转向助力的车辆转向装置。

另外，本发明还提供一种上述车辆转向装置的控制方法。

根据本发明一方面实施例的车辆转向装置，包括：转向操纵机构；转向助力机构，所述转向助力机构与所述转向操纵机构连接；转向传动机构，所述转向传动机构与所述转向助力机构和车辆的车轮相连；以及应急转向助力机构，所述应急转向助力机构包括具有第一腔和第二腔的双向作用油缸，所述双向作用油缸与所述转向传动机构连接以在所述转向助力机构工作时随动所述转向传动机构且在所述转向助力机构停止工作时驱动所述转向传动机构动作使所述车轮转向。

根据本发明实施例的车辆转向装置，应急转向机构能够在转向助力机构失效时紧急提供转向助力，保证车辆的安全。另外，采用双向作用油缸较之其他驱动装置（例如气缸等）能够保证较小的整体尺寸，方便安装以及为车辆结构的设计和排布节省空间。最后，双向作用油缸的结构简单，实施成本较低，且工作时的可靠性高。

另外，根据本发明实施例的车辆转向装置还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述应急转向助力机构还包括与所述双向作用油缸相连的分配阀和与所述分配阀相连的储能罐，所述双向作用油缸的第一和第二腔在所述转向助力机构工作时相连通且所述分配阀处于断开所述储能罐与所述双向作用油缸之间连通的第一位置，所述第一和第二腔在所述转向助力机构停止工作时断开连通且所述分配阀处于所述储能罐与所述第一腔相连通的第二位置或所述储能罐与所述第二腔相连通的第三位置，以向所述第一腔或第二腔注油从而使所述双向作用油缸的活塞向所述第二腔方向运动或向所述第一腔方向运动。

根据本发明的一个实施例，所述应急转向助力机构还包括控制所述分配阀位置切换的电磁阀。

根据本发明的一个实施例，所述应急转向助力机构还包括：第一分流阀，所述第一分流阀与所述储能罐相连；液压泵，所述液压泵的出口与所述第一分流阀相连；第二分流阀，所述第二分流阀与所述液压泵的入口相连；以及应急转向储能罐，所述应急转向储能罐的出口与所述第二分流阀相连，入口与所述分配阀相连，其中当所述第一分流阀和第二分流阀切换到第一油路时，所述液压泵从所述应急转向储能罐向所述储能罐内泵送液压油，当所述第一分流阀和第二分流阀切换到第二油路时，所述液压泵向所述转向助力机构泵送液压油。

根据本发明的一个实施例，所述应急转向助力机构还包括设在所述第二分流阀和所述应急转向储能罐之间的粗滤器。

根据本发明的一个实施例，所述储能罐中装有氦气。

根据本发明的一个实施例，所述转向传动机构包括：直拉杆，所述直拉杆的一端与所述转向助力机构可枢转地连接；第一摇臂，所述第一摇臂的下端可枢转地与所述直拉杆的另一端连接，所述第一摇臂的上端与所述车辆的车架可枢转相连；第一转向直拉杆，所述第一转向直拉杆的一端与所述第一摇臂的下端可枢转连接；

第一转向节臂，所述第一转向节臂与所述第一转向直拉杆的另一端可枢转连接；

第二摇臂，所述第二摇臂的下端可枢转地与所述双向作用油缸连接，所述第二摇臂的上端与所述车辆的车架可枢转相连；第二转向直拉杆，所述第二转向直拉杆的一端与所述第二摇臂的下端可枢转连接；以及第二转向节臂，所述第二转向节臂与所述第二转向直拉杆的另一端可枢转连接。

根据本发明的一个实施例，所述双向作用油缸的活塞杆与所述第二摇臂的下端连接且所述双向作用油缸的固定端安装在所述车辆的车架上。