專利名稱：純電動公交客車電動液壓助力轉向系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種純電動車的動力轉向系統，尤其涉及一種純電動公交客車電動液壓助力轉向系統。
背景技術：
目前純電動公交客車上應用的動力轉向系統主要為三相異步電動機驅動的電動液壓助力轉向系統，分頻器通過轉向驅動電動機驅動轉向液壓泵，這種三相異步電動機驅動的電動液壓助力轉向系統主要存在以下問題:分頻器可將復合電源調頻調壓并將已調頻調壓的交流電源傳遞給轉向驅動電動機，但是現有純電動公交客車轉向驅動所用的分頻器由于缺失實時控制功能，不能根據前軸載荷、車輛行駛工況和車速來調節轉向驅動電動機的轉速，這樣就不能控制轉向液壓泵輸出油液流量和壓力。如果設計的油液流量大則低速轉向輕便但高速手感差，油液流量小則反之，這樣就存在轉向輕便性和手感的矛盾，如果設計的油液流量大則快速響應性能好但穩定性差，油液流量小則反之，這樣就存在快速響應性和穩定性的矛盾。純電動公交客車所需要的轉向驅動電動機最大轉速是隨著前軸載荷變化而變化的，但是目前的電動液壓助力轉向系統控制轉向的方法沒有充分考慮這一影響因素，使得轉向節能性能較差。經過相關專利文獻的檢索，美國專利局N0.7303044B2提出了用電動機電流變化率信號代替轉向盤角速度變化率信號輸入控制器，這樣就減少了轉向盤角速度傳感器的安裝，降低了轉向系統成本，但是這對于提高系統轉向性能和降低轉向能耗沒有任何幫助。中國發明專利，公開號為CN 101239625A、名稱為“一種電機驅動的大客車液壓轉向系統及其控制轉向的方法”的專利文獻提出了利用一種多工況控制方法控制電動機轉速的方法，這種系統結構和控制方法雖然能提高轉向系統的轉向性能和節能性能，但并未考慮前軸載荷的變化對純電動公交客車在各種行駛工況和車速時的轉向驅動電動機所需轉速的影響，從而限制了轉向節能性能進一步提高。
發明內容本實用新型所要解決的技`術問題是:提供一種節能效果好的純電動公交客車電動液壓助力轉向系統。為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:純電動公交客車電動液壓助力轉向系統，包括:轉向盤、轉向油罐、流量控制閥與溢流閥總成、轉向液壓泵、轉向驅動三相異步電動機、變頻器、復合電源、轉向驅動電動機轉速傳感器、整車驅動電動機轉速傳感器、前軸載荷傳感器、車速傳感器和循環球整體式動力轉向器，所述的循環球整體式動力轉向器是由轉向螺桿、轉向控制閥、轉向動力缸、轉向螺母和轉向齒扇組成，所述的轉向盤通過轉向螺桿與轉向控制閥相連接，在所述的轉向盤與所述的轉向螺桿之間連接有轉向盤轉角傳感器，所述的變頻器一端與復合電源相連接，所述的變頻器的另一端與轉向驅動三相異步電動機相連接，所述的轉向驅動電動機轉速傳感器、整車驅動電動機轉速傳感器、前軸載荷傳感器、車速傳感器和轉向盤轉角傳感器分別與變頻器相連接，所述的轉向驅動三相異步電動機通過聯軸器轉向液壓泵相連接，所述的轉向液壓泵還分別與轉向油罐和轉向控制閥相連接，所述的流量控制閥與溢流閥總成的兩端分別與轉向液壓泵的進油口和出油口相連接，所述的轉向助力缸的一端通過轉向控制閥與循環球整體式動力轉向器的進油口和出油口相連接，所述的轉向助力缸的另一端通過轉向螺母與轉向齒扇相連接，轉向齒扇的另一端通過轉向搖臂與轉向直拉桿相連接，轉向直拉桿的另一端與轉向節臂相連接，轉向節臂與轉向車輪相連接。本實用新型的優點是:上述純電動公交客車電動液壓助力轉向系統，通過改變前軸載荷多行駛工況的控制方法控制轉向驅動電動機轉速，提高轉向節能性能，能夠滿足輕便性和手感同時兼顧穩定性和快速響應性能。
圖1為本實用新型純電動公交客車電動液壓助力轉向系統的結構示意圖。圖中:1、轉向盤，2、轉向油罐，3、流量控制閥與溢流閥總成，4、轉向液壓泵，5、聯軸器,6、轉向驅動三相異步電動機,7、變頻器,8、復合電源,9、轉向驅動電動機轉速傳感器，10、整車驅動電動機轉速傳感器，11、前軸載荷傳感器，12、車速傳感器，13、轉向盤轉角傳感器，14、循環球整體式動力轉向器，15、轉向螺桿，16、轉向控制閥，17、轉向動力缸，18、轉向螺母，19、轉向齒扇，20、轉向搖臂，21、轉向直拉桿，22、轉向節臂，23、轉向車輪。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例詳細描述一下本實用新型的具體內容。如圖1所示，上述純電動公交客車電動液壓助力轉向系統，包括:轉向盤1、轉向油罐2、流量控制閥與溢流閥總成3、轉向液壓泵4、轉向驅動三相異步電動機6、變頻器7、復合電源8、轉向驅動電動機轉速傳感器9、 整車驅動電動機轉速傳感器10、前軸載荷傳感器11、車速傳感器12和循環球整體式動力轉向器14，所述的循環球整體式動力轉向器14是由轉向螺桿15、轉向控制閥16、轉向動力缸17、轉向螺母18和轉向齒扇19組成，所述的轉向盤I通過轉向螺桿15與轉向控制閥16相連接，在所述的轉向盤I與所述的轉向螺桿15之間連接有轉向盤轉角傳感器13，所述的變頻器7 —端與復合電源8相連接，所述的變頻器7的另一端與轉向驅動三相異步電動機6相連接，所述的轉向驅動電動機轉速傳感器9、整車驅動電動機轉速傳感器10、前軸載荷傳感器11、車速傳感器12和轉向盤轉角傳感器13分別與變頻器7相連接，所述的轉向驅動三相異步電動機6通過聯軸器5轉向液壓泵4相連接，所述的轉向液壓泵4還分別與轉向油罐2和轉向控制閥16相連接，所述的流量控制閥與溢流閥總成3的兩端分別與轉向液壓泵4的進油口和出油口相連接，所述的轉向助力缸17的一端通過轉向控制閥16與循環球整體式動力轉向器14的進油口和出油口相連接，所述的轉向助力缸17的另一端通過轉向螺母18與轉向齒扇19相連接,轉向齒扇19的另一端通過轉向搖臂20與轉向直拉桿21相連接，轉向直拉桿21的另一端與轉向節臂22相連接，轉向節臂22與轉向車輪23相連接。如圖1所示，上述純電動公交客車電動液壓助力轉向系統使用時，將轉向驅動三相異步電動機6的轉速信號、整車驅動電動機轉速信號、前軸載荷信號、車速信號和轉向盤I的轉角信號輸入變頻器7中，變頻器7分析當轉向驅動三相異步電動機6轉速、整車驅動電動機轉速、前軸載荷、車速和轉向盤I轉角狀況，確定出轉向盤I未轉向時轉向驅動三相異步電動機6怠速轉速,計算出轉向盤I轉向時轉向驅動三相異步電動機6的轉速。變頻器7根據計算出的轉向驅動三相異步電動機6轉速將輸入的復合電源8調頻調壓，將已調頻調壓的交流電源輸入轉向驅動三相異步電動機6中并控制電動機旋轉。轉向驅動三相異步電動機6通過聯軸器5驅動轉向液壓泵4，控制轉向液壓泵4的油液流量和壓力，流量控制閥與溢流閥總成3控制油液流量和壓力在閥值內。油液通過轉向控制閥16進入轉向動力缸17高壓油腔并推動轉向螺母18移動，轉向螺母18推動轉向齒扇19、轉向搖臂20、轉向直拉桿21和轉向節臂22運動，實現轉向車輪23轉向。上述純電動公交客車電動液壓助力轉向系統，通過改變前軸載荷多行駛工況
的控制方法控制轉向驅動電動機轉速，提高轉向節能性能，能夠滿足輕便性和手感同時兼顧穩定性和快速響應 性能。
權利要求1.純電動公交客車電動液壓助力轉向系統，其特征在于:包括:轉向盤(1)、轉向油罐(2)、流量控制閥與溢流閥總成(3)、轉向液壓泵(4)、轉向驅動三相異步電動機(6)、變頻器(7)、復合電源(8)、轉向驅動電動機轉速傳感器(9)、整車驅動電動機轉速傳感器(10)、前軸載荷傳感器(11)、車速傳感器(12)和循環球整體式動力轉向器(14)，所述的循環球整體式動力轉向器(14)是由轉向螺桿(15)、轉向控制閥(16)、轉向動力缸(17)、轉向螺母(18)和轉向齒扇(19 )組成，所述的轉向盤(I)通過轉向螺桿(15 )與轉向控制閥(16 )相連接，在所述的轉向盤(I)與所述的轉向螺桿(15)之間連接有轉向盤轉角傳感器(13)，所述的變頻器(7) —端與復合電源(8)相連接，所述的變頻器(7)的另一端與轉向驅動三相異步電動機(6)相連接，所述的轉向驅動電動機轉速傳感器(9)、整車驅動電動機轉速傳感器(10)、前軸載荷傳感器(11)、車速傳感器(12 )和轉向盤轉角傳感器(13 )分別與變頻器(7 )相連接，所述的轉向驅動三相異步電動機(6)通過聯軸器(5)轉向液壓泵(4)相連接，所述的轉向液壓泵(4)還分別與轉向油罐(2)和轉向控制閥(16)相連接，所述的流量控制閥與溢流閥總成(3)的兩端分別與轉向液壓泵(4)的進油口和出油口相連接，所述的轉向助力缸(17)的一端通過轉向控制閥(16)與循環球整體式動力轉向器(14)的進油口和出油口相連接，所述的轉向助力缸(17)的另一端通過轉向螺母(18)與轉向齒扇(19)相連接,轉向齒扇(19)的另一端通過轉向搖臂(20)與轉向直拉桿(21)相連接,轉向直拉桿(21)的另一端與轉向節臂(22)相連接，轉向節臂(22)與轉向車輪(23)相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種節能效果好的純電動公交客車電動液壓助力轉向系統，包括轉向盤、轉向油罐、流量控制閥與溢流閥總成、轉向液壓泵、轉向驅動三相異步電動機、變頻器、復合電源、轉向驅動電動機轉速傳感器、整車驅動電動機轉速傳感器、前軸載荷傳感器、車速傳感器和循環球整體式動力轉向器，所述的循環球整體式動力轉向器是由轉向螺桿、轉向控制閥、轉向動力缸、轉向螺母和轉向齒扇組成。優點是通過改變前軸載荷多行駛工況的控制方法控制轉向驅動電動機轉速，提高轉向節能性能，能夠滿足輕便性和手感同時兼顧穩定性和快速響應性能。
文檔編號B62D5/06GK203094173SQ20132010629
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月8日 優先權日2013年3月8日
發明者何仁, 陳 峰, 曹福順 申請人:鹽城市步高汽配制造有限公司