一种新型车用惯性能量回收的转动系统

1.本发明涉及转动系统领域，具体涉及一种新型车用惯性能量回收的转动系统。


背景技术：

2.用来改变或保持汽车行驶方向的机构成为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，因此对汽车的行驶安全至关重要。
3.汽车转向系统分为两大类，一是完全靠驾驶员手里操纵的机械转向系统，二是借助动力来操纵的动力转向系统。动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置，操作不便的机械转向系统已基本被灵敏度高的动力转向系统所取代。
4.目前传统转向系统在汽车行驶的安全性方面的发展较少且仍具有许多局限性，如何提高汽车行驶的舒适性、安全性一直是各国研究机构发展汽车急需解决的关键技术。汽车在暴风雨，暴雪等极端工况下行驶时，驾驶员易出现精神高度紧张的现象，从而使车轮以较高频率转动，极易引发车祸。如果能在极端工况下对高频转向的车轮起到缓冲作用，减小车轮的转动角度，能在很大程度上减小车轮的磨损，提高车辆操控的稳定性，行驶的平稳性和舒适性，驾驶的安全性。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：防止驾驶员在极端工况下行驶时由于精神高度紧张而使车轮高频率转向所导致的车祸问题，改善传统转向系统的性能，提高车辆操控的稳定性，行驶的平稳性和舒适性，驾驶的安全性。
6.本发明的目的是这样实现的：一种新型车用惯性能量回收的转动系统，包括：转向盘(1)，活塞(2)，由液压缸(3)与液压马达(11)组成的液压惯容器(12)，角速度传感器(9)，ecu控制单元(4)，转向电机(5)，车轮，车桥(7)，车速传感器(8)，发电机(10)；所述的液压缸(3)内部设有活塞(2)，与液压缸(3)内壁紧密贴合，由液压缸(3)与液压马达(11)组成的液压惯容器(12)通过齿轮齿条连接在转向盘(1)的下方，其中液压马达(11)的左右两侧分别焊接有液压缸(2)和发电机(10)；液压马达(11)下方焊接有角速度传感器(9)，ecu控制单元(4)上端分别与齿轮齿条、角速度传感器(9)连接，此外，ecu控制单元(4)下端还分别与焊接在车桥(7)上的转向电机(5)和焊接在两车轮上的车速传感器(8)电连接，左右两侧车轮通过车桥(7)相连。
7.进一步，ecu控制单元(4)与齿轮齿条机械连接，ecu控制单元(4)与角速度传感器(9)电连接。
8.进一步，所述的液压惯容器(12)兼具两种工作模式：当车辆在正常工况下行驶时，液压惯容器(12)不工作，ecu控制单元(4)接收到转向盘(1)的角速度w1并传递给转向电机(5)，进一步控制车轮转动；当车辆在极端工况下行驶时，液压惯容器(12)处于工作状态，转向盘(1)以w1的角速度转动，ecu控制单元(4)接收到由角速度传感器(9)检测出的角速度w2并传递给转向电机(5)带动车轮转动，且w2＜w1。
9.进一步，当汽车在极端工况下运行，转向盘(1)以角速度w1正向转动，齿轮齿条机构将转向盘的正向运动转化为液压缸(3)内活塞(2)的垂直向上运动，带动液压马达(11)运作，产生旋转力作用于发电机(10)，作为能量储蓄在发电机(10)中，由于液压马达(11)内液体流动产生阻尼特性原因，角速度传感器(9)检测到角速度w2传递给ecu控制单元(4)
10.所述的新型车用惯性能量回收的转动系统是一种特殊的线性转向系统，该转向系统增设角速度传感器(9)，用电路代替机械，增大空间容量，与液压惯容器(12)连接方便。
11.采用本发明的有益实施效果是：可以防止驾驶员在极端工况下行驶时由于精神高度紧张而使车轮高频率转向所导致的车祸问题，有利于改善传统转向系统的性能，提高车辆操控的稳定性，行驶的平稳性和舒适性，驾驶的安全性。
附图说明
12.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
13.图1是本发明新型车用惯性能量回收的转动系统的整体结构图。
14.图2是本发明新型车用惯性能量回收的转动系统液压惯容器的装置示意图。
具体实施方式
15.参见图1、图2，本发明新型车用惯性能量回收的转动系统，包括转向盘1、活塞2、液压缸3、ecu控制单元4、转向电机5、左侧车轮6
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1和右侧车轮6
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2、车桥7、车速传感器8、角速度传感器9、发电机10、液压马达11、液压惯容器12。其中液压缸3内部设有活塞2，与液压缸3内壁紧密贴合。由液压缸3与液压马达11组成的液压惯容器12由齿轮齿条结构连接在转向盘1的下方，其中液压马达11的左右两侧分别焊接有液压缸2和发电机10。液压马达11下方焊接有角速度传感器9。ecu控制单元4上端与齿轮齿条机构和角速度传感器9连接，下端与焊接在车桥7上的转向电机5和焊接在两车轮6
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2上的车速传感器8连接。左右两侧车轮6
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2通过车桥7相连。本发明的工作原理结合图1、图2，说明如下：
16.所述的液压惯容器(12)兼具两种工作模式：当车辆在正常工况下行驶时，液压惯容器(12)不工作，ecu控制单元(4)接收到转向盘(1)的角速度w1并传递给转向电机(5)，进一步控制左右两侧车轮(6
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2)转动；当车辆在极端工况下行驶时，液压惯容器(12)处于工作状态，转向盘(1)以w1的角速度转动，齿轮齿条机构将转向盘的周向运动转化为液压缸(3)内活塞(2)的垂直径向移动，带动液压马达(11)运作，产生旋转力作用于发电机(10)，作为能量储蓄在发电机(10)中。由于液压马达(11)内液体流动产生阻尼特性等原因，ecu控制单元(4)接收到由角速度传感器(9)检测出的角速度w2并传递给转向电机(5)带动左右两侧车轮(6
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2)转动(w2＜w1)。
17.综上，本发明公开了一种新型车用惯性能量回收的转动系统，该转动系统包括转向盘、活塞、由液压缸和液压马达组成的液压惯容器、发电机、角速度传感器、ecu控制单元、转向电机、车桥、车速传感器、车轮。本发明利用液压惯容器的缓冲性能且兼具多种工作模式：当车辆在正常工况下行驶时，液压惯容器不工作，即为传统转向系统的工作模式；当车辆在极端工况下行驶时，液压惯容器处于工作状态，可高效地减小车轮的转向频率。本发明可以防止驾驶员在极端工况下行驶时由于精神高度紧张而使车轮高频率转向所导致的车祸问题，有利于改善传统转向系统的性能，提高车辆操控的稳定性，行驶的平稳性和舒适
性，驾驶的安全性。