[实用新型]一种基于线控转向的多模式助力转向系统

说明书

本实用新型公开了一种基于线控转向的多模式助力转向系统，该系统包括转向机械模块、电动液压助力模块、ECU控制模块、旋转开关和车载传感器；并包括五种工作模式：线控模式、电动液压主动转向模式、电液复合主动转向模式、电动液压转向模式、机械转向模式；该系统通过多种模式的切换，可以满足驾驶员不同驾驶体验的需求，在线控转向模式及其他模式发生故障时，也可以通过模式切换，更好的保证驾驶员的安全。

技术领域

本实用新型涉及线控助力转向系统，特别涉及一种基于线控转向的多模式助力转向系统。

背景技术

转向系统是汽车的关键部件之一，驾驶员通过转向系统来控制汽车的运动方向，因此，转向系统设计的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶的舒适性。线控转向系统是新一代的转向系统，因取消了转向盘和转向轮之间的机械连接，故也称柔性转向系统。线控助力转向系统完全摆脱了传统转向系统的各种限制，驾驶员的转向操纵仅仅是向车辆输入转向盘的转角信号指令，由控制器根据转向盘转角信号、当前车辆行驶状态等信息，通过执行器控制前轮转向，结构简单，布置方便，也减少了路面干扰对驾驶员的影响。

但是，目前市场上的线控助力转向系统主要应用于小轿车，而对于前轴载荷较大的商用车，鲜有线控助力转向的相关报道。其次，单一的驾驶模式很难满足驾驶者的不同要求，线控转向取消了机械连接，方便了机械结构的布置，但是驾驶员与真实的路感也被隔离，无法根据真实的路面状况对车辆行驶状态进行合理操纵，驾驶体验较差，车辆安全性也受到影响。

目前线控转向多模式系统在工作时主要依赖于一套转向系统，在该线控转向系统下完成多种工作，如中国专利申请201810280502.2公开了一种具有多模式的线控转向系统，该转向系统具有转矩控制模式，转角控制模式，路径跟踪控制模式。但是该转向系统只可实现线控转向功能，驾驶体验单一，在线控转向系统发生机械故障时无法实现对转向系统的操控。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种适用于前轴载荷较大的商用车的多模式助力转向系统，相比轿车转向系统可以提供更大的转向助力，同时，其转向系统工作模式根据驾驶员选择以及路况的不同具有多种选择。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:

一种基于线控转向的多模式助力转向系统，包括转向机械模块、电动液压助力模块、ECU 控制模块4、旋转开关25和车载传感器。

所述转向机械模块包括方向盘1、转向柱2、路感电机4、电磁离合器A10、电磁离合器 B9、双行星排机构11、蜗轮蜗杆机构12、转角电机13、车轮14、转向横拉杆15、齿轮齿条机构17；方向盘1位于车体内部，转向柱2一端与方向盘1连接，另一端与电磁离合器B9相连；电磁离合器B9、电磁离合器A10均设置于转向柱2上，电磁离合器B9位于方向盘1与电磁离合器A10之间；路感电机8与电磁离合器B9相连接；转角电机13通过蜗轮蜗杆机构12与双行星排机构11下排齿圈相连，双行星排机构11的输出轴与齿轮齿条机构17 相连接，扭矩传感器B16设置于双行星排机构11的输出轴上；转向横拉杆15两端均设有车轮14。

所述电动液压助力模块包括液压油箱19、液压泵21、溢流阀22、助力电机20、转阀23 以及液压缸18；液压油箱19与液压泵21、转阀23、液压缸18依次相连，助力电机20与动液压泵21连接并直接驱动液压泵21，溢流阀22与液压泵21并联，在液压管路压力过高时打开，使得液压油回流到液压油箱19中；液压缸18设置于转向横拉杆15上。

所述车载传感器包括车速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、扭矩传感器 A、扭矩传感器B、电流传感器以及转角传感器，所述扭矩传感器A设置于转向柱2上。