专利名称：一种新型重型汽车电控多轴转向系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车操纵稳定性领域，特别是一种重型汽车电控多轴转向系统。
背景技术：
随着国民经济的快速增长，国家加大了对大型水利、电力、交通等基础设施建设的投资力度，加之重型车辆的运载量大、运输效率高的特点加剧了市场对重型车辆的需求。重型汽车由于车体长、吨位大，如果只有前轮转向，在转向行驶时，前后轮运动轨迹不协调，轮胎磨损非常严重，低速时转向响应慢，转弯半径急剧增加，机动性大大恶化；中高速时转向失真很严重，甚至在较低车速下G0km/h左右)也会产生方向失控(如甩尾)，严重影响了车辆的行驶安全。多轴转向技术是目前提高多轴车辆转向灵活性和操纵稳定性的有效手段。目前大多数重型汽车由前轴转向改为采用的双前轴转向，但是还没有明显改善转向的性能，先进的企业采用了电控液压系统来控制多轴转向，起到了明显的作用，但是由于电控液压系统的系统响应性差、占用空间大、耗能、传动效率低等固有缺陷并没有得到改善，而且不能克服液压系统漏油的问题，同时由于电控系统的增加，使得系统更复杂，成本增加，维护更不方便。另外大多采用了零质心侧偏角的控制策略，对车身的横摆角速度缺少考虑，在较高车速容易出现过多的不足转向，转向灵敏度降低。因此重型车的多轴转向技术有待进一步改
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发明内容本实用新型的目的在于解决上述问题。提供一种结构紧凑、响应迅速、转向灵敏、 耗能低、操纵稳定性强的新型重型汽车电控多轴转向系统。一种新型重型汽车电控多轴转向系统(以五轴汽车为例来设计)，包括各轴车轮转向传动机构、传感器、电子控制单元(ECU)、电动助力转向器，所述电子控制单元输入端与传感器相连，其输出端与后轴各转向轴的电动助力转向器相连，所述电动助力转向器的输出端与各后轴的转向传动机构相连。传感器包括车速传感器、前轮转角传感器、第2、3、4、5 轴车轮转角传感器和陀螺仪。电动助力转向器在电子控制单元的控制下由直流电机带动通过转向传动机构实现车轮转过一定的转角。本实用新型比较现有技术的优点1、采用直流电机来代替液压助力，响应速度更快，而且电机的结构紧凑节省了的空间；2、直流电机由电源供电且只在转向的时候工作，相对液压泵一直在工作节省了发动机的燃油消耗；3、传动机构相对减少，提高了精度和能量转换效率；4、应用陀螺仪增加了对车身横摆角速度、侧向加速度、侧倾角、侧偏角等多个参数的检测，通过电子控制单元来更精确的控制后轮转向角度，提高了车辆的动态稳定性。
图1是本实用新型所述新型重型汽车电控多轴转向系统(以五轴汽车为例)控制框图。
具体实施方式
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。如图1所示，本实用新型所述新型重型汽车电控多轴转向系统(以五轴汽车为例)，由各轴车轮转向传动机构、传感器、电子控制单元(ECU)、电动助力转向器组成。当汽车运动时方向盘转过一点的角度引起前轮转向，ECU会接收到车速传感器、前轮转角传感器、陀螺仪传来的信号，根据预先的控制策略经过综合的计算和分析得到后面4个转向轴各轴的理想转向角，ECU向驱动器发送4路数字脉冲信号使其经过放大分别传送到各转向轴的电动助力转向器，各转向轴的电动助力转向器能把接收到的脉冲信号转化成转矩和角位移，把转矩和角位移传递给各轴的转向传动机构，各轴的转向传动机构来带动车轮按照接收到的信号各自转向一定的角度。然后各轴的后轮转角传感器把接受到的信号再传递回 ECU，经过比较分析误差大小来实时改变信号进而控制后轴多轴的转向，使车辆的转向达到最佳效果。所述系统与传统的重型汽车电控多轴转向系统相比，通过陀螺仪增加了对车身运动的多个参数的检测从而更有效的控制了车辆在转向时的稳定性。另外将液压系统改为直流电机减少传递过程使助力更加快速、准确。本实用新型主要是提供一种依据驾驶条件来控制重型车辆后轮转向助力大小及方向的多轴转向控制系统，以提高转向稳定性和安全性，在没有违背本实用新型本质的情况下，可把车辆后轮助力转向结构布置作相应改动，但这些相应的改动都应属于本实用新型所属的权利要求保护范围之内。
权利要求1.一种新型重型汽车电控多轴转向系统，包括各轴车轮转向传动机构、传感器、电子控制单元(ECU)、电动助力转向器，其特征在于所述电子控制单元输入端与传感器相连，其输出端与后轴各转向轴的电动助力转向器相连，所述电动助力转向器的输出端与各后轴的转向传动机构相连。
2.根据权利要求1所述一种新型重型汽车电控多轴转向系统，其特征在于所述传感器包括车速传感器、前轮转角传感器、各后轴车轮转角传感器和陀螺仪。
3.根据权利要求1所述一种新型重型汽车电控多轴转向系统，其特征在于所述电动助力转向器在电子控制单元的控制下由直流电机带动通过转向传动机构实现车轮转过一定的转角。 专利摘要本实用新型涉及汽车操纵稳定性领域，特别是一种重型汽车电控多轴转向系统，包括各轴车轮转向传动机构、传感器、电子控制单元(ECU)、电动助力转向器；ECU根据采集到的信号通过各轴电动助力转向器实时控制各轴车轮转向助力的大小和方向。本实用新型能提高车辆转向时的稳定性、安全性，可用于重型汽车制造和科研等领域。
文档编号B62D101/00GK202022239SQ20112011804
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者巩建坡, 王树凤 申请人:山东理工大学