[实用新型]机械液压式差速转向控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆转向控制领域，具体地说，尤其涉及一种机械液压式差速转向控制装置。

背景技术

汽车转向系统是用于改变或保持车辆行驶方向的专门机构，其作用是在车辆行驶过程中，根据驾驶员的意志来改变车辆行驶方向。根据转向方式的不同，可分为轨迹转向和差速转向两大类。

目前，公知的差速转向车辆中，多数采用机械式液压动力转向：即发动机将输出的部分机械能通过变量泵转化为液压能，通过调节变量泵上的斜盘开度，使液压油流量改变，再通过转向马达将液压能转化为机械能输出给变速箱，从而实现差速转向。其中，斜盘开度的控制调节主要通过拉索将方向柱和变量泵斜盘相连，并通过方向柱来控制变量泵斜盘，进而实现转向。

在实际使用过程中，由于存在拉索过长、拉索疲劳致使长度变化、回正装置存在误差等因素的影响，不能有效使变量泵斜盘回中位，这样就导致车辆不能够直线行驶，并且倒车时车辆实际的转弯方向与方向盘的旋转方向相反，这样就影响整车操控性。另外，驾驶员在转动方向盘时比较费力，操作强度大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种机械液压式差速转向控制装置，欲有效地让变量泵斜盘回中位。

本实用新型的技术方案如下：一种机械液压式差速转向控制装置，其特征在于：包括电子控制单元(1)和控制执行机构，其中电子控制单元(1)分别通过导线与选档开关(2)、中位调整开关(3)、方向盘转角传感器(4)、左轮转速传感器(5)和右轮转速传感器(6)；

所述控制执行机构包括电机(7)和二级齿轮(12)，其中电机(7)由所述电子控制单元(1)控制，该电机的输出轴与蜗杆(8)端部同轴连接；所述蜗杆(8)同时与蜗轮(9)啮合，而蜗轮固套在蜗轮轴(10)上，并在该蜗轮轴上同轴套装有一个一级齿轮(11)；所述二级齿轮(12)与一级齿轮(11)啮合，该二级齿轮和变量泵斜盘(13)同轴固套在齿轮轴(14)上，且蜗杆(8)、蜗轮轴(10)和齿轮轴(14)的两端均分别通过轴承支撑在壳体上。

驾驶员转动方向盘时，方向盘下的转角传感器将方向盘的转向角度信号传给电子控制单元，电子控制单元根据转向角度信号计算出变量泵斜盘(13)的转向角度，并控制控制执行机构的电机开始工作，电机通过蜗杆带动蜗轮旋转，再经过一级齿轮与二级齿轮使齿轮轴旋转，从而带动齿轮轴上的变量泵斜盘同步旋转。当变量泵斜盘到达正确位置后，控制单元发出指令控制电机停止工作，齿轮轴停止转动并保持在当前位置，且由于蜗轮蜗杆的存在，齿轮轴也不会反转。倒车时，电子控制单元计算的转向角度要与前进时的转向角度相反，然后驱动电机工作，之后的工作过程与前进时相同。

长时间行驶后，若发现方向盘在中位状态时，车辆出现行驶偏差，这时可在台架上对变量泵斜盘进行中位校正。具体操作步骤如下：按下中位校正开关，保持方向盘在中间位置，在前进状态下踩下油门提高发动机转速，电子控制单元控制电机工作，通过左、右轮转速传感器反馈信号来调整变量泵斜盘，并使左右车轮保持一致转速，且记录变量泵斜盘位置传感器此时所在的位置为中间位置；以此同时，根据方向盘转角位置与变量泵斜盘此时的位置重新计算方向盘转角与变量泵斜开度之间的关系。校正结束后，关闭校正开关，车辆便可再次准确直线行驶。

采用以上技术方案，本控制装置通过电子控制单元控制电机、蜗轮蜗杆和齿轮转动，进而控制调整变量泵斜盘的开度，由于电机、蜗轮蜗杆和齿轮的传动固定、可靠，误差较小，这样就能有效地控制变量泵斜盘的开度，并能通过各个传感器的信号反馈让变量泵斜盘回中位，这样就能很好地克服传统拉索机构不能使变量泵斜盘有效回中位的缺陷，且本执行机构为电控，不用像原来那样需要人工控制。

作为优化设计，在所述蜗轮轴(10)的端部固设有一个变量泵斜盘位置传感器(15)，该变量泵斜盘位置传感器(15)通过导线与所述电子控制单元(1)相连，使用时将该变量泵斜盘位置传感器的检测信号反馈给控制系统，以便进一步控制、调整变量泵斜盘(7)的开度。

作为优选，所述一级齿轮(11)和二级齿轮(12)均为扇形齿轮。采用上述结构，在满足传动要求的前提下，可以将一级齿轮和二级齿轮做得比较小，从而便于布置。

在本案中，所述电机(7)优选为直流电机。