[实用新型]一种汽车液压变传动比转向系统

说明书

本实用新型公开了一种汽车液压变传动比转向系统，系统包括机械传动模块、液压助力模块、变传动比模块以及主控制模块。本实用新型通过变传动比模块，使转向系统在低速时传动比较小，高速时传动比较大，使得汽车保持行驶稳定性的情况下，获得较好的转向路感，同时降低系统能量损耗，得到良好的综合转向性能。

技术领域

本实用新型属于汽车转向系统技术领域，具体指代一种汽车液压变传动比转向系统。

背景技术

随着动力转向系统的发展，汽车转向性能得到了极大的提高。目前汽车普遍采用液压助力转向系统和电动助力转向系统，依靠外加动力源输出动力，使得驾驶员执行转向操作时较为轻便。液压助力能够提供较大的力矩，但助力力矩不能精确调整且系统能耗较大；电动助力可以实现助力特性随行驶工况改变，但由于电气安全限制，提供的助力大小也受到限制。无论是液压助力转向还是电动助力转向，其转向传动比都是固定不可改变的。变传动比转向系统可以使车辆在低速行驶时传动比较小，转向更加灵活，提高车辆灵活性和驾驶员操控性；在高速行驶时，传动比较大，提高车辆的稳定性和安全性。

目前对转向系统变传动比的研究还处于起步阶段，国内对该系统的研究鲜有公开报道。国外仅有德国宝马在豪华轿车上应用了纯机械式AFS主动前轮式转向系统，但该系统采用的是电动助力方式，只能提供有限的助力力矩，在重型车上难以应用。

由于液压变传动比转向系统结构复杂，涉及到机械、电子、液压等多个学科，同时多个性能评价指标也相互存在影响，合理科学的参数优化设计对系统性能起到关键性作用。因此，建立准确的优化模型，采用合适优化算法对液压变传动比转向系统关键参数进行优化，是一项尤为重要的工作，对汽车动力转向的发展有推动作用。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种汽车液压变传动比转向系统，以克服现有技术中存在的问题。本实用新型通过变传动比模块，使转向系统在低速时传动比较小，高速时传动比较大，使得汽车保持行驶稳定性的情况下，获得较好的转向路感，同时降低系统能量损耗，得到良好的综合转向性能。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的一种汽车液压变传动比转向系统，包括：机械传动模块、液压助力模块、变传动比模块、及主控制模块；

所述的机械传动模块包括方向盘、转角传感器、转矩传感器、转向轴、循环球转向器、转向摇臂、转向直拉杆、转向梯形及车轮；

转向轴上端与方向盘相连，下端与循环球转向器输入端连接；

循环球转向器输出端与转向摇臂连接；

转向摇臂与所述变传动比模块相连；

转向直拉杆输入端连接所述变传动比模块，输出端连接转向梯形及车轮，实现车轮转向动作；

转角传感器连接在方向盘上，用于获取驾驶员输入转角，并传递给主控制模块；

转矩传感器连接在转向轴上，用于获得驾驶员输入转矩，并传递给主控制模块；

所述的液压助力模块包括液压助力电机、双作用液片泵、转阀、助力动力缸；

液压助力电机输出端与双作用液压泵入口相连；

双作用液片泵的进油口连接油箱，在液压助力电机驱动下，将高压油从出油口传递到转阀；

转阀的高压油口和低压油口分别通过进油管与循环球转向器的进油口和出油口连接，其回油口与所述油箱连接；

助力动力缸是由所述循环球转向器的外壳内部和转向螺母外部之间的部分组成，助力动力缸的前端和后端分别开有一个油口，用于进行液压助力时与转阀之间油液流通；

所述的变传动比模块包括直流电机、液压泵、比例方向阀、液压缸、液压缸活塞；