[实用新型]一种转向切换控制系统及其转向总成

说明书

一种转向切换控制系统及其转向总成，包括系统控制器、水上推进系统转向装置、电磁离合器、电机总成和车身控制器；水上推进系统转向装置、电磁离合器、电机总成和车身控制器均连接到系统控制器；系统控制器用于控制电磁离合器开闭，系统控制器用于控制电机总成工作，以及控制水上推进系统转向装置转向；车身控制器采集到的车辆信息传递给系统控制器。本系统与传统的水陆两栖车转向系统相比，只采用一套方向盘系统操控转向，节省了驾驶室宝贵的安装空间。驾驶员通过操作转换开关，可快速实现陆地、水上及水陆结合区三种工况的转向切换。降低了系统的复杂程度，自动化程度高，操作便捷。

技术领域

本实用新型属于汽车转向设备技术领域，特别涉及一种转向切换控制系统及其转向总成。

背景技术

水陆两栖车辆是同时具有陆地车辆和水上船舶性能的一种特殊车辆，既可以在陆地行驶，又可以泛水浮渡。由于水陆两栖车辆具有“水上快速而隐蔽、陆上机动而灵活以及在水陆交界处所具有的独特通过性能”等特点，因而在民用和军事领域具有广泛的应用价值。

对于民用两栖车辆来说，一般更注重突出其陆地行驶性能，水上性能只作为辅助功能，从外形看，也更偏向于车辆。对于军用车辆，首先要达到较高的水上速度；其次是水上机动性好(灵活、转向半径小)；再者就是抗风浪能力要强，稳定性好，甚至能够在海上行驶。因此需要水陆两栖车具备高机动性、快速突击性以及较强的近海作战能力。

针对以上特点，必然要求水陆两栖车辆在转向系统方面能够独立实现陆地、水上及水陆结合区三种工况的操控。且在不同工况下能够快速可靠地切换，三种模式之间互不干扰。

对于重型车辆陆地转向多采用传统的液压转向系统，即驾驶员操控方向盘，通过转向传动装置控制液压转向机，进而控制转向轮实现转向。对于水上转向，驾驶员操控方向舵通过传动装置改变船尾舵机的方向或喷水推进装置的水流方向，控制船体的转向。两者的转向系统在原理、系统结构、总成布置、控制方式等方面都有很大差异。

目前，国内水陆两栖车辆多采用两套转向系统相互独立布置，独立操作的形式。陆地行驶时，操控方向盘实现转向；水上航行时，操控转向手柄实现转向。两套系统结构复杂，占用了驾驶室宝贵的空间。其功能效率及空间利用率不高。对于影响驾驶安全的转向而言，操作复杂，实用性差，难以快速准确实现转向切换功能，易出现安全问题，也不满足现代车辆电控化、智能化控制的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转向切换控制系统及其转向总成，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种转向切换控制系统，包括系统控制器、水上推进系统转向装置、电磁离合器、电机总成和车身控制器；水上推进系统转向装置、电磁离合器、电机总成和车身控制器均连接到系统控制器；系统控制器用于控制电磁离合器开闭，系统控制器用于控制电机总成工作，以及控制水上推进系统转向装置转向；车身控制器采集到的车辆信息传递给系统控制器。

进一步的，电机总成包括电机驱动器、伺服电机、减速传动装置、角度传感器和扭矩传感器；电机驱动器连接伺服电机，伺服电机连接减速传动装置，减速传动装置设置在方向盘转动轴上，角度传感器采集的方向盘角度大小和扭矩传感器采集的方向盘扭矩大小由电机驱动器处理并通过CAN总线广播发送至系统控制器。

进一步的，系统控制器还连接有水路三模转换开关。

进一步的，一种基于转向切换控制系统的转向总成，包括方向盘转向轴、定位轴承、转向轴和液压转向器；方向盘转向轴的一端连接电磁离合器，电磁离合器连接定位轴承，定位轴承连接转向轴，转向轴连接液压转向器。

进一步的，伺服电机、角度传感器、扭矩传感器和减速传动装置集为一体安装在方向盘转向轴上；电机总成与驾驶室本体固定连接。