一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统的制作方法

本实用新型属于汽车技术领域，尤其涉及一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统。

背景技术：

目前，对于轻型载货汽车，主要使用循环球式液压助力转向器，其工作原理是：转向泵从发动机取力，产生高压液压油，供向转向器，转向器上设置有换向阀，当转向时，方向盘带动换向阀，高压液压油进入转向器一端油缸进而产生转向助力。由于转向泵从发动机取力，不管有无转向，均处于连续工作状态，不断消耗发动机功率，从而增加能量损耗，又由于高压液压油容易泄漏，从而造成环境污染。

为了驾驶安全，理想的转向系统应该达到：低速时转向轻便，高速时转向沉重。而液压助力则与理想的转向器要求相反，转向泵输出的液压助力与发动机转速成正比例变化，即低速时转向重高速时转向发飘，从而影响了驾驶舒适性和增加了安全隐患。而电动助力转向已成为汽车行业、特别是汽车转向器行业新的发展方向。由于电动助力转向系统只需电力不用液压，与液压动力转向系统相比较省略了许多元件，没有液压动力转向系统所需要的动力转向油泵、油管、动力转向油罐等，零件数目少，布置方便，重量轻。尤其是汽车行驶过程中转向助力是变化的，因为在高速行驶时，轮胎的横向阻力小，转向盘发飘，很难捕捉路面的感觉，也容易造成转向过于灵敏而使汽车不易控制，所以在高速时要适当减低动力，但这种变化必须平顺过度，这种情况只有采用电动转向才能解决。因此电动助力转向系统在各种行驶条件下均可节能减少油耗，提高了汽车的运行性能，也减少了漏油污染、改善了环境。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统，取消了现有轻型载货车的动力转向油泵、油罐以及液压管路等液压转向系统零件，不仅使转向系统模块化、低碳化和智能化，同时针对轻型车具有很好的智能驾驶适用性。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统，包括可调式转向柱1、电动循环球转向器总成2、控制器总成3、转向纵拉杆4、前轴总成5、车轮与轮胎总成6；

其中，所述可调式转向柱1设置有输入端和输出端，所述电动循环球转向器总成2设置有第一输入端、第二输入端和输出端，所述控制器总成3设置有输出端，所述转向纵拉杆4设置有输入端和输出端，所述前轴总成5设置有输入端，所述可调式转向柱1的输入端用于连接驱动构件，所述可调式转向柱1的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第一输入端连接，所述控制器总成3的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第二输入端连接，所述电动循环球转向器总成2的输出端与转向纵拉杆4的输入端连接，所述转向纵拉杆4的输出端与前轴总成5的输入端连接，所述前轴总成5与车轮与轮胎总成6连接。

进一步的，所述的控制器总成3的电压为24V。

进一步的，所述电动循环球转向器总成2由传感器、直流无刷电机、减速机构和循环球机械转向器组成，其中传感器集成转角和扭矩检测功能，减速机构为蜗轮蜗杆式。

进一步的，所述可调式转向柱1的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第一输入端通过花键配合连接。

进一步的，所述控制器总成3的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第二输入端通过CAN线连接，传递控制信号。

进一步的，所述电动循环球转向器总成2的输出端与所述转向纵拉杆4的输入端通过锥面配合连接。

进一步的，所述转向纵拉杆4的输出端与所述前轴总成5的输入端通过锥面配合连接。

进一步的，所述前轴总成5与所述车轮与轮胎总成6通过止口结构固定连接。

本实用新型的一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统的工作原理如下：

当方向盘转动时，通过可调式转向柱将扭矩传递给电动循环球转向器总成，位于电动循环球转向器总成内的转角传感器和扭矩传感器把测得方向盘上的角位移和作用于其上的力矩传递给控制器总成，控制器根据这两个信号并结合车速信号等整车信息，控制电机产生相应的助力，通过转向纵拉杆、前轴总成驱动车轮与轮胎总成转动，实现在全速范围内的最佳控制：在低速行驶时，减轻转向力，保证汽车转向灵活、轻便，在高速行驶时，适当增加阻尼控制，保证转向盘操作稳重、可靠。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

相对于现有的智能驾驶转向系统，多应用于乘用车，而轻型载货汽车由于前轴荷大(前轴荷大于2吨)，无法采用类似乘用车的智能转向系统，而轻型载货车目前应用的无论是纯液压转向系统还是电控液压转向系统，都无法实现轻型载货汽车智能转向。本实用新型通过采用电动循环球转向器总成、控制器总成、可调式转向柱以及纵拉杆等传递机构，不仅满足轻型载货汽车高承载的同时，还能实现基于轻型载货车的智能化驾驶和控制方法，使轻型载货车具有轿车化的操纵感以及智能化驾驶。

附图说明

图1为本实用新型的一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统的工作原理示意图；

图中：可调式转向柱1、电动循环球转向器总成2、控制器总成3、转向纵拉杆4、前轴总成5、车轮与轮胎总成6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。

实施例1

一种应用于智能驾驶轻型载货汽车的转向系统，包括可调式转向柱1、电动循环球转向器总成2、控制器总成3、转向纵拉杆4、前轴总成5、车轮与轮胎总成6；

其中，所述可调式转向柱1设置有输入端和输出端，所述电动循环球转向器总成2设置有第一输入端、第二输入端和输出端，所述控制器总成3设置有输出端，所述转向纵拉杆4设置有输入端和输出端，所述前轴总成5设置有输入端，所述可调式转向柱1的输入端用于连接驱动构件，所述可调式转向柱1的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第一输入端连接，所述控制器总成3的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第二输入端连接，所述电动循环球转向器总成2的输出端与转向纵拉杆4的输入端连接，所述转向纵拉杆4的输出端与前轴总成5的输入端连接，所述前轴总成5与车轮与轮胎总成6连接。

进一步的，所述的控制器总成3的电压为24V。

进一步的，所述电动循环球转向器总成2由传感器、直流无刷电机、减速机构和循环球机械转向器组成，其中传感器集成转角和扭矩检测功能，减速机构为蜗轮蜗杆式。

进一步的，所述可调式转向柱1的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第一输入端通过花键配合连接。

进一步的，所述控制器总成3的输出端与所述电动循环球转向器总成2的第二输入端通过CAN线连接，传递控制信号。

进一步的，所述电动循环球转向器总成2的输出端与所述转向纵拉杆4的输入端通过锥面配合连接。

进一步的，所述转向纵拉杆4的输出端与所述前轴总成5的输入端通过锥面配合连接。

进一步的，所述前轴总成5与所述车轮与轮胎总成6通过止口结构固定连接。

当方向盘转动时，通过可调式转向柱将扭矩传递给电动循环球转向器总成，位于电动循环球转向器总成内的转角传感器和扭矩传感器把测得方向盘上的角位移和作用于其上的力矩传递给控制器总成，控制器根据这两个信号并结合车速信号等整车信息，控制电机产生相应的助力，通过转向纵拉杆、前轴总成驱动车轮与轮胎总成转动，实现在全速范围内的最佳控制：在低速行驶时，减轻转向力，保证汽车转向灵活、轻便，在高速行驶时，适当增加阻尼控制，保证转向盘操作稳重、可靠。