工程車輛電子轉向操縱控制裝置的製作方法

2023-12-10 22:18:02

專利名稱：工程車輛電子轉向操縱控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛工程領域，主要應用於大型工程車輛及工程機械的行走轉向系統，完成工程車輛的轉向控制操縱作業。
工程車輛電子液壓控制轉向系統主要由電子轉向操縱控制裝置、電子控制元件、液壓傳動元件、轉向連杆機構及傳感元件等組成。轉向操縱控制裝置是工程車輛電子液壓控制轉向系統的一個關鍵部件，完成車輛的轉向操作，並向系統發出轉向信號。
工程車輛轉向方式通常採用液壓傳動轉向技術。以裝載機為例，目前均為液壓伺服轉向和液壓負荷優先伺服轉向技術。前者由液壓泵、液壓單路穩流閥、液壓伺服轉向器、安全閥塊及液壓油缸組成。液壓單路穩流閥的主要作用是保證車輛在發動機的轉速變化時，轉向器所需要的油量始終恆定，使轉向操縱作業不受發動機轉速變化的影響。但是系統流經液壓單路穩流閥超過50％的液壓油沒有作功就返回至油箱，能量消耗較大。後者採用液壓負荷優先伺服轉向技術將液壓負荷轉向系統集成至液壓轉向器上，減少了30％左右的功率消耗，但相應的液壓元件製造難度及製造成本也大大提高。
本實用新型的目的是提供一種能耗低、操縱可靠、靈活，結構簡單的操縱控制裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的該裝置包括方向盤、方向柱，其特徵在於方向柱下方連接模擬轉向阻力發生裝置，電位移傳感器通過轉軸與模擬轉向阻力發生裝置相連，二者經螺栓固定在支架墊片上，支架墊片與安裝架焊接成一體。
模擬轉向阻力發生裝置包括由滑環、轉軸、罩環及鉚釘組成的轉子組件，支承軸承安裝在定子的外殼與轉軸之間，實現轉子組件的定位。在定子外殼上由螺栓固定有左右兩個磁軛，二者經螺栓連接在一起，電磁線圈及銅環安裝在兩個磁軛中間。軸承端面透蓋經螺栓固定在定子的外殼上，與支承軸承配合連接。
本實用新型的具體結構由附圖及實施例給出。


圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型的模擬轉向阻力發生裝置的結構示意圖。
1.安裝架 2.電位移傳感器 3.密封圈 4.支架 5.螺栓 6.模擬轉向阻力發生裝置 7.密封圈 8.支架墊片 9.轉軸 10.方向柱 11.方向盤12.軸承端面透蓋 13.螺栓 14.定子外殼 15.罩環 16.磁軛 17.密封圈18.電磁線圈 19.滑環 20.銅環 21.鉚釘 22.罩環 23.鉚釘 24.螺栓25.螺栓 26.支承軸承 27.轉軸下面根據附圖對本實用新型的結構與工作過程進行詳細的描述。
如
圖1所示，該裝置主要由方向盤11、方向柱10、模擬轉向阻力發生裝置6、電位移傳感器2組成，方向盤11、方向柱10、模擬轉向阻力發生裝置6、電位移傳感器2安裝在同一轉軸9上，模擬轉向阻力發生裝置6經套筒9連接在方向柱10的下方，電位移傳感器2通過花鍵軸與模擬轉向阻力發生裝置6相連，電位移傳感器2由螺栓5經支架4安裝在模擬轉向阻力發生裝置6上，轉軸9經螺栓安裝在支架墊片8上，支架墊片8與支架1焊接成一體，支架1經螺栓固定在機架上，轉軸9上模擬轉向阻力發生裝置6的兩側各裝有密封圈3、7。
如圖2所示，模擬轉向阻力發生裝置，主要包括轉子組件與定子組件，滑環19與轉軸27通過鉚釘21連接，罩環15、22與轉軸27經鉚釘23連接，共同構成轉子組件。定子組件包括外殼14和由螺栓25安裝其上的左右兩個磁軛16及安裝在兩個磁軛16之間的電磁線圈18、銅環20，兩個磁軛16由螺栓24連接在一起。在定子的外殼14的兩側裝有支承軸承26，其設在外殼14與轉軸27之間，實現轉子組件的定位，軸承端面透蓋12通過螺栓13安裝在定子的外殼14上，與支承軸承26配合連接，支承軸承26的內側設有密封圈17。
當司機轉動方向盤11時，司機作用於方向盤11上的操作力矩通過方向柱10給模擬轉向阻力發生裝置6，其一方面產生轉向操作阻尼力矩，讓司機操作轉向時有手感，實現方向盤轉速高，操作阻尼轉速增大，另一方面將方向盤11的角位移傳至電位移傳感器2上。電位移傳感器2將轉向的電信號傳至車輛電子轉向系統，完成工程車輛的轉向工況。
在模擬轉向阻力發生裝置的滑環19與磁軛16間充滿磁粉，當電流通過激磁線圈時，產生垂直於間隙的磁通，形成磁粉鏈，磁粉粒子間由磁力和機械力形成抗扭剪力，傳遞扭矩。
本實用新型的優點是在方向栓下方增設模擬轉向阻力發生裝置，可使司機操作轉向時有手感，提高操作安全性，且由於設置電位移傳感器來傳輸轉向信號，從而實現轉向系統的響應時間快，並可實現工程車輛的多種轉向模式的控制。
權利要求1.工程車輛電子轉向操縱控制裝置，包括方向盤(11)、方向柱(10)，其特徵在於方向柱(10)下方連接模擬轉向阻力發生裝置(6)，電位移傳感器(2)通過轉軸(9)與模擬轉向阻力發生裝置(6)相連，二者經螺栓固定在支架墊片(8)上，支架墊片(8)與安裝架(1)焊接成一體。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於模擬轉向阻力發生裝置(6)包括由滑環(19)、轉軸(27)、罩環(22)及鉚釘(21)組成的轉子組件，支承軸承(26)安裝在定子的外殼(14)與轉軸(27)之間，實現轉子組件的定位。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於模擬轉向阻力發生裝置(6)設有由螺栓(25)固定在定子的外殼(14)上的左右兩個磁軛(16)，二者經螺栓(24)連接在一起，電磁線圈(18)及銅環(20)安裝在兩個磁軛(16)中間。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於模擬轉向阻力發生裝置(6)中設置軸承端面透蓋(12)經螺栓(13)固定在定子的外殼(14)上，並且與支承軸承(26)配合連接。
專利摘要本實用新型主要應用於大型工程車輛及工程機械的行走轉向系統,完成工程車輛的轉向控制操縱作業。該裝置包括方向盤、方向柱,在方向柱下方連接模擬轉向阻力發生裝置,電位移傳感器通過轉軸與模擬轉向阻力發生裝置相連,二者經螺栓固定在支架墊片上,支架墊片與安裝架焊接成一體。可提高操作的安全性,且實現轉向系統的響應時間快,實現工程車輛的多種轉向模式的控制。
文檔編號B60P1/00GK2478846SQ0121799
公開日2002年2月27日 申請日期2001年3月23日 優先權日2001年3月23日
發明者田晉躍, 陳照章, 陳燎, 於英 申請人:江蘇理工大學