一种新能源商用车转向系统的制作方法

1.本发明涉及车辆转向技术领域，尤其是涉及一种新能源商用车转向系统。


背景技术：

2.汽车转向系统，是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构，其通过转向盘及相关的转向传动及执行机构来控制转向轮的绕主销的转动来实现汽车的转向，这就是汽车最基本的转向功能。转向系统梯形结构存在两种：一种是整体式的梯形结构，其与非独立悬架搭配，是一种循环球转向器搭配整体桥式结构；另外一种是断开式的梯形结构，其与独立悬架搭配，是一种齿轮齿条式转向器搭配副车架式结构。转向系统有两种助力形式：一种是液压助力，它利用转向油泵推动转向液产生助力作为转向系统的来源；一种是电动助力，它利用电动机产生的力矩作为转向系统的助力来源。
3.目前，在轻卡轻客等轻型新能源商用车领域，同样主要存在以上两种转向梯形结构和助力形式，当悬架形式确定为独立悬架时，由于运动机理只能选择断开式的齿轮齿条式转向器，但因电动齿轮齿条式转向器只能满足最大1.6吨前轴载荷车型，超过该轴荷时只能选择如图3所示液压齿轮齿条式转向器，液压的存在高成本高能耗问题，系统零部件多，装配和维修难，存在漏油渗油等质量问题，且不环保。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源商用车转向系统，其不需要电动液压泵能提高较大转向助力，稳定可靠。
5.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
6.该新能源商用车转向系统，包括方向盘、柱管带中间轴总成、转向器、转向垂臂、转向直拉杆、左外拉杆和右外拉杆、左转向节、右转向节、以及设在左转向节和右转向节之间的横拉杆，所述转向直拉杆与左转向节铰接相连，所述左转向节和右转向节与横拉杆对接端之间分别通过左外拉杆和右外拉杆铰接相连，所述转向器上设有电动助力结构。
7.进一步的，所述方向盘、柱管带中间轴总成、转向器、转向垂臂、转向直拉杆、左外拉杆、横拉杆、右外拉杆依次相连，所述转向直拉杆与左转向节的端部铰接相连，所述左外拉杆的外端与左转向节铰接相连，所述左外拉杆的内端与横拉杆左端前部铰接相连；所述右转向节的内端仅与右外拉杆外端铰接相连，所述右外拉杆内端与横拉杆右端前部铰接相连。
8.进一步的，所述转向器为电动循环球转向器，电动助力结构集成在转向器上，电动助力结构采用具体结构形式为电机+减速机构+转向器本体+转向垂臂+控制器，这些均为现有技术常用结构。
9.进一步的，所述转向垂臂和转向直拉杆之间、转向直拉杆与左转向节、右转向节之间、左转向节、右转向节与左外拉杆和右外拉杆之间以及左外拉杆和右外拉杆与横拉杆之间均为球头销铰接相连。
10.进一步的，所述连接拉杆为可调节长度的拉杆结构。
11.进一步的，所述横拉杆左右侧端上还连接有左横摆臂和右横摆臂，所述左横摆臂和右横摆臂上分别连接有左横摆臂支撑旋转轴总成和右横摆臂支撑旋转轴总成，左横摆臂的一端与横拉杆的一端铰接相连，左横摆臂的另一端与左横摆臂支撑旋转轴总成铰接相连，右横摆臂的一端与横拉杆的另一端铰接相连，右横摆臂的另一端与右横摆臂支撑旋转轴总成铰接相连。
12.进一步的，所述左转向节、右转向节均为u型结构转向节，转向直拉杆与u型转向节内端铰接相连，左外拉杆和右外拉杆的外端与u型结构的左转向节外侧本体铰接相连；左外拉杆和右外拉杆的内端与横拉杆端部前方铰接相连；左横摆臂和右横摆臂与横拉杆端部铰接处位于左外拉杆和右外拉杆的内端与横拉杆端部铰接处的外侧；结构稳定可靠，可以承载较大转向助力，稳定可靠。
13.本发明与现有技术相比，具有以下优点：
14.该新能源商用车转向系统为断开式转向梯形结构的电动循环球式转向系统，其能提供的助力相对电动齿轮齿条式转向器大，可以给前轴载荷在1.6吨
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3吨车辆提供可靠转向助力，不需要采用高价的电动液压泵，从而系统零件成本低，没电动液压泵需要的高能耗，因没有转向液，不存在漏油渗油问题；并且稳定可靠。
附图说明
15.下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
16.图1为本发明一种新能源商用车转向系统转向系统的结构示意图；
17.图2为本发明一种新能源商用车转向系统中左外拉杆和横拉杆连接的示意图；
18.图3为现有液压齿轮齿条式转向系统结构示意图。
19.图1
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3中：
20.1.方向盘、2.柱管带中间轴总成、3.电动循环球转向器、4.转向垂臂、5.转向直拉杆、6.左转向节、7.左外拉杆、8.左横摆臂、9.左横摆臂支撑旋转轴总成、10.横拉杆、11.右横摆臂支撑旋转轴总成、12.右横摆臂、13.右外拉杆、14.右转向节。
具体实施方式
21.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
22.如图1和图2所示，该新能源商用车转向系统采用断开式转向梯形结构的电动循环球式转向系统，其包括方向盘1、柱管带中间轴总成2、转向器3、转向垂臂4、转向直拉杆5、左外拉杆7、右外拉杆13、左转向节6、右转向节14、以及设在左转向节6和右转向节14之间的横拉杆10，所述转向直拉杆5与左转向节6铰接相连，所述左转向节6和右转向节14与横拉杆10对接端之间分别通过左外拉杆7和右外拉杆13铰接相连，所述转向器3上设有电动助力结构。
23.转向器3为电动循环球转向器，电动助力结构集成在转向器3上，电动助力结构采用具体结构形式为电机+减速机构+转向器本体+转向垂臂+控制器，这些均为现有技术常用结构。
24.转向垂臂4和转向直拉杆5之间、转向直拉杆5与左转向节6、右转向节14之间、左转向节6、右转向节14与左外拉杆7和右外拉杆13之间以及左外拉杆7和右外拉杆13与横拉杆10之间均为球头销铰接相连，稳定可靠，左外拉杆7和右外拉杆13为可调节长度的拉杆结构，可以为螺纹调节也可以为其它调节方式，便于安装调整。
25.还包括左横摆臂8和右横摆臂12以及左横摆臂支撑旋转轴总成9和右横摆臂支撑旋转轴总成11；一侧的横摆臂支撑旋转轴总成通过对应的侧的横摆臂与横拉杆端部铰接相连。具体结构为，左横摆臂8的一端与横拉杆10的一端铰接相连，左横摆臂8的另一端与左横摆臂支撑旋转轴总成9铰接相连，右横摆臂12的一端与横拉杆10的另一端铰接相连，右横摆臂12的另一端与右横摆臂支撑旋转轴总成11铰接相连。
26.左转向节6、右转向节14均为u型结构转向节，转向直拉杆5与u型转向节内端铰接相连，左外拉杆7和右外拉杆13的外端与u型结构的左转向节6外侧本体铰接相连；左外拉杆7和右外拉杆13的内端与横拉杆10端部前方铰接相连；左横摆臂8和右横摆臂12与横拉杆10端部铰接处位于左外拉杆7和右外拉杆13的内端与横拉杆10端部铰接处的外侧；结构稳定可靠，可以承载较大转向助力，稳定可靠。
27.一对连接拉杆为左外拉杆7和右外拉杆13；方向盘1、柱管带中间轴总成2、转向器3、转向垂臂4、转向直拉杆5、左外拉杆7、横拉杆10、右外拉杆13依次相连，转向直拉杆5与左转向节6的端部铰接相连，左外拉杆7的外端与左转向节6铰接相连，左外拉杆7的内端与横拉杆10左端前部铰接相连；右转向节14的内端仅与右外拉杆13外端铰接相连，右外拉杆13内端与横拉杆10右端前部铰接相连。
28.左外拉杆7和右外拉杆13与左转向节6、右转向节14的铰接转轴的轴线、左横摆臂8和右横摆臂12与横拉杆10的铰接转轴的轴线在自然状态下均为竖直轴线，左外拉杆7和右外拉杆13与横拉杆10的铰接转轴的轴线在自然状态下为水平轴线，稳定可靠；本发明中所谓断开式指左外拉杆7、横拉杆10以及右外拉杆13三段。
29.本发明的目的是提供一种新型断开式转向梯形结构，使得前轴载荷在3吨以下的新能源商用车能够采用电动循环球转向器的电动助力转向系统，其能提供的助力相对电动齿轮齿条式转向器大，不需要采用高价的电动液压泵，从而系统零件成本低，没电动液压泵需要的高能耗，因没有转向液，不存在漏油渗油问题。
30.当驾驶员转动转向盘1时，电控单元接受转矩、车速等信号，控制直流电动机的电流，电机的动力经减速机构传给转向器，然后经转向垂臂旋转传给转向直拉杆5，再到左转向节6，从而通过左转向节6带动左转向轮转向，同时左转向节6推/拉左外拉杆7，再带动横拉杆10(通过左右摆臂可以摆动)推动右外拉杆13带动右转向节14转动，从而推动右轮转向。
31.本发明转向系统为断开式转向梯形结构的电动循环球式转向系统，其能提供的助力相对电动齿轮齿条式转向器大，可以给前轴载荷在1.6吨
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3吨车辆提供可靠转向助力，不需要采用高价的电动液压泵，稳定可靠。
32.上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
33.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将
本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。