[发明专利]大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型客车转向器领域，一种大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法。

背景技术

传统的液压助力转向系统由发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力，存在“寄生损失”和液体泄漏损失。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变，这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向发飘的现象，驾驶员的路感不够明显，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种大型客车电机直驱助力转向器及其驱动方法，适用于大型客车转向器领域。

本发明采用以下方案实现：一种大型客车电机直驱助力转向器，适用于大型客车转向器领域，其特征在于：包括一控制器，所述控制器第一输入端连接一第一传感器输出端，所述控制器第二输入端连接一第二传感器输出端，所述控制器输出端连接一执行器控制端，所述执行器输入端连接客车转向器拉杆，所述执行器输出端连接客车车轮拉杆，且所述第一传感器设置于所述客车转向器拉杆上，所述第二传感器设置于所述客车车轮拉杆上。

在本发明一实施例中，所述第一传感器为拉/压力传感器。

在本发明一实施例中，所述第二传感器为拉/压力传感器。

在本发明一实施例中，所述控制器为比较器。

在本发明一实施例中，所述执行器为电机。

本发明还提供一种所述的大型客车电机直驱助力转向器的驱动方法，其特征在于，包括执行助力转向和中止助力转向：

执行助力转向：当驾驶员转动转向盘，因瞬间车轮及客车转向器拉杆未动，客车转向器拉杆上的第一传感器采集到力信号，控制器获取该力信号并进行比较，当该力信号大于设定的阈值A时，表明需助力，此时控制器发出指令，让执行器中驱动电机转动，经传动机构对力矩放大，带动车轮转过一个角度，此时该力信号趋向减小，一旦控制器接收到的力信号小于设定的阈值A时，驱动电机中止助力；

中止助力转向：当驾驶员停止转动转向盘，所述第一传感器采集的力信号趋于减小，若该力信号小于设定的阈值B时，控制器发出中止助力的指令，让执行器中驱动电机停止转动。

在本发明一实施例中，还包括助力装置失效保护：当所述助力转向器发生机械故障卡住时，所述第一传感器采集到的力信号超过失效阈值C时启动失效保护措施，解除客车传动装置的锁止条件，助力转向器退出干预，此时车轮由转向盘唯一控制。

在本发明一实施例中，还包括应急保护：当所述助力转向器的第一传感器、第二传感器或控制器发生故障，驾驶员按动应急按纽，让助力转向器退出干顸，此时车轮由转向盘唯一控制。

本发明系统结构简单，占用空间小，布置方便，性能优越，并且只在转向时电机才提供助力，可以显著降低助力能量消耗。

附图说明

图1是本发明系统原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供一种大型客车电机直驱助力转向器，适用于大型客车转向器领域，包括一控制器，所述控制器第一输入端连接一第一传感器输出端，所述控制器第二输入端连接一第二传感器输出端，所述控制器输出端连接一执行器控制端，所述执行器输入端连接客车转向器拉杆，所述执行器输出端连接客车车轮拉杆，且所述第一传感器设置于所述客车转向器拉杆上，所述第二传感器设置于所述客车车轮拉杆上。

优选的，所述第一传感器为拉/压力传感器，所述第二传感器为拉/压力传感器，所述控制器为比较器，所述执行器为电机。

本发明还提供一种所述的大型客车电机直驱助力转向器的驱动方法，包括执行助力转向和中止助力转向：

执行助力转向：当驾驶员转动转向盘，因瞬间车轮及客车转向器拉杆未动，客车转向器拉杆上的第一传感器采集到力信号（拉力或压力，例如：向左转为拉力，向右转为压力），控制器获取该力信号并进行比较，当该力信号大于设定的阈值A时，表明需助力，此时控制器发出指令，让执行器中驱动电机转动（正转或反转，例如：向左为正转，向右为反转），经传动机构对力矩放大，在毫秒级时间内驱动客车车轮拉杆（向左或向右）运动，带动车轮（向左或向右）转过一个微小角度，此时该力信号趋向减小（这时驾驶员可以感受到），一旦控制器接收到的力信号小于设定的阈值A时，驱动电机中止助力；（若驾驶员继续向左转动转向盘，保持向左转向，则持续重复上述助力转向过程；）