專利名稱：一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)向領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及汽車。
背景技術(shù)：
汽車在行駛中，經(jīng)常需要改變行駛方向；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為整車的一個(gè)重要總成，是影響汽車操縱穩(wěn)定性、舒適性和行駛安全性的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。20世紀(jì)50年代以來，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)過了常規(guī)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(hydraulic power steering,簡稱HPS)、電液動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(electro-hydraulic power steering,簡稱 EHPS)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ElectricalPower Assisted Steering,簡稱EPS或EPAS)三個(gè)發(fā)展階段,并有繼續(xù)向電子化和智能化發(fā)展的趨勢；EPAS由于其技術(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)越，未來將取代其它動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)，成為動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)的主流。如圖1所示，EPAS主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電子控制單元(ECT) 101、電動(dòng)機(jī)102、減速機(jī)構(gòu)103及離合器等組成；其轉(zhuǎn)向的基本原理為:當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，與轉(zhuǎn)向柱連接在一起的扭矩傳感器把輸入扭矩作用下扭桿的相對轉(zhuǎn)動(dòng)角位移變成電信號傳給ECU, ECU根據(jù)車速傳感器和扭矩傳感器的信號，通過助力特性曲線，控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小，完成轉(zhuǎn)向助力。但是現(xiàn)有的EPAS中，其助力特性曲線是由零部件供應(yīng)商或者主機(jī)廠刷寫在電子控制單元里面；車輛駕駛員只能被動(dòng)接受主機(jī)上設(shè)定的駕駛風(fēng)格，無法根據(jù)自己的需要來調(diào)整助力特性。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中 EPAS的助力特性曲線是由零部件供應(yīng)商或者主機(jī)廠刷寫在電機(jī)控制器里面；車輛駕駛員只 能被動(dòng)接受主機(jī)上設(shè)定的駕駛風(fēng)格，無法根據(jù)自己的需要來調(diào)整助力特性的問題，本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括控制器，電機(jī)，減速機(jī)構(gòu)和調(diào)整部件；所述控制器與電機(jī)相連，用于輸出控制信號控制電機(jī)的輸出動(dòng)力；所述電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)相連，用于控制減速機(jī)構(gòu)工作；所述調(diào)整部件與控制器相連，用于調(diào)整控制器輸出的控制信號。本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中設(shè)置有與控制器相連的調(diào)整部件，操作員可以根據(jù)自己需要利用調(diào)整部件調(diào)整控制器輸出的控制信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輸出不同助力的需求。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中所述調(diào)整部件選用多級分段式開關(guān)。所述調(diào)整部件選用多級分段式開關(guān)，方便操作人員選擇控制。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中所述多級分段式開關(guān)包括控制部和操作部；所述控制部與控制器相連，所述操作部與控制部相連。設(shè)置有操作部方便人為操作。[0015]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中所述控制器包括能輸出不同控制信號的多組控制線路，所述多級分段式開關(guān)每次控制多組控制線路的其中一組輸出控制信號控制電機(jī)?？刂破髟O(shè)置有多組控制線路，并且每一組控制線路提供不同的控制信號，滿足操作人員的多種選擇。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中所述電機(jī)為無刷電機(jī)。無刷電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)靈敏，可以滿足駕駛員的快速轉(zhuǎn)向要求。為解決現(xiàn)有技術(shù)中EPAS的助力特性曲線是由零部件供應(yīng)商或者主機(jī)廠刷寫在電機(jī)控制器里面；車輛駕駛員只能被動(dòng)接受主機(jī)上設(shè)定的駕駛風(fēng)格，無法根據(jù)自己的需要來調(diào)整助力特性的問題，本實(shí)用新型還提供了一種汽車，包括扭矩傳感器，車速傳感器和上述所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；所述扭矩傳感器用于檢測汽車轉(zhuǎn)向時(shí)方向盤的轉(zhuǎn)矩大小并輸出給控制器。所述車速傳感器用于檢測汽車的行駛速度并輸出給控制器。本實(shí)用新型汽車中的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中設(shè)置有與控制器相連的調(diào)整部件，操作員可以根據(jù)自己需要利用調(diào)整部件調(diào)整控制器輸出的控制信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輸出不同助力的需求。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型汽車還包括轉(zhuǎn)向管柱，所述多級分段式開關(guān)安裝在轉(zhuǎn)向管柱上。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型汽車還包括儀表板，所述多級分段式開關(guān)安裝在儀表板上。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的汽車中所述控制器中還設(shè)有工作電源，所述工作電源為扭矩傳感器供電。扭矩傳感器的工作電源安裝在控制器中，提高了集成化，并且有效利用了空間。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型提供的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)框圖。圖3是本實(shí)用新型提供的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)另一框圖。圖4是本實(shí)用新型提供的所述多級分段式開關(guān)安裝在汽車儀表板上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型提供的所述多級分段式開關(guān)安裝在汽車的轉(zhuǎn)向管柱上的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、控制器；2、電機(jī)；3、減速機(jī)構(gòu)；4、調(diào)整部件；5、轉(zhuǎn)向管柱；6、儀表板；7、扭
矩傳感器；8、車速傳感器。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如，汽車，船舶，航空等，本實(shí)用新型所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要用于汽車上，汽車在不同的工況下需要的助力各不相同，每個(gè)駕駛員有不同的駕駛風(fēng)格，因此汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)助力多樣化是未來的一種趨勢，本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)增加了調(diào)整部件，駕駛員可以根據(jù)自己的需要，通過調(diào)整部件調(diào)整控制器輸出的控制信號，進(jìn)而改變電機(jī)輸出的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)不同的助力需求；所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括控制器，電機(jī)，減速機(jī)構(gòu)和調(diào)整部件；所述控制器與電機(jī)相連，用于輸出控制信號控制電機(jī)的輸出動(dòng)力；所述電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)相連，用于控制減速機(jī)構(gòu)工作；所述調(diào)整部件與控制器相連，用于調(diào)整控制器輸出的控制信號。實(shí)施例1圖2所示為本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)框圖，其中所述控制器I能根據(jù)接收的車輛運(yùn)行狀態(tài)信號、方向盤的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號輸出相應(yīng)的控制信號控制電機(jī)2的輸出動(dòng)力，所述控制器I包括能輸出不同控制信號的多組控制線路，所述調(diào)整部件每次控制多組控制線路的其中一組輸出控制信號控制電機(jī)；例如需要實(shí)現(xiàn)較小助力時(shí)，就通過調(diào)整部件控制控制器的一組控制線路輸出較小的控制信號，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)較大助力時(shí)，就通過調(diào)整部件控制控制器的另一組控制線路輸出較大的控制信號。如圖2所示,所述電機(jī)優(yōu)選為無刷電機(jī),無刷電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)靈敏,適合控制汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)的輸入軸與控制器相連，所述電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)構(gòu)相連，控制減速機(jī)構(gòu)工作進(jìn)而完成助力。如圖2所示，所述的調(diào)整部件選用多級分段式開關(guān)，多級分段式開關(guān)包括控制部和操作部；所述控制部與控制器相連，所述操作部與控制部相連。其中操作部可以是多個(gè)操控檔位，例如3-5個(gè)，控制部通過軟件實(shí)現(xiàn)，人工操控不同的檔位使控制部控制控制器輸出不同的控制信號，另外操作部也可以是一個(gè)觸摸屏，通過手指感應(yīng)觸摸屏來實(shí)現(xiàn)對控制器的控制。實(shí)施例2本實(shí)施提供一種汽車，如圖3所示，包括實(shí)施例1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、扭矩傳感器7和車速傳感器8，所述控制器I與扭矩傳感器7和車速傳感器8相連，其中扭矩傳感器用于檢測汽車轉(zhuǎn)向時(shí)方向盤的轉(zhuǎn)矩大小并輸出給控制器；車速傳感器用于檢測汽車行進(jìn)中的速度并輸 出給控制器，駕駛員根據(jù)扭矩傳感器和車速傳感器采集的信號，通過調(diào)整開關(guān)來調(diào)整輸出助力的大小，以滿足自己的需要。如圖4所示，作為一種實(shí)施方式，所述多級分段式開關(guān)4可以安裝在汽車儀表板6上；作為另一種實(shí)施方式，如圖5所示，所述多級分段式開關(guān)4安裝在汽車的汽車轉(zhuǎn)向管柱5上；當(dāng)然所述多級分段式開關(guān)4也可以集成在汽車的行車電腦中，通過軟件來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步地所述控制器I中還設(shè)有工作電源，所述工作電源為扭矩傳感器供電，將扭矩傳感器的工作電源集成在控制器中提高集成化，充分利用空間。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器，電機(jī)，減速機(jī)構(gòu)和調(diào)整部件； 所述控制器與電機(jī)相連，用于輸出控制信號控制電機(jī)的輸出動(dòng)力； 所述電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)相連，用于控制減速機(jī)構(gòu)工作； 所述調(diào)整部件與控制器相連，用于調(diào)整控制器輸出的控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整部件選用多級分段式開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述多級分段式開關(guān)包括控制部和操作部； 所述控制部與控制器相連，所述操作部與控制部相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括能輸出不同控制信號的多組控制線路，所述多級分段式開關(guān)每次控制多組控制線路的其中一組輸出控制信號控制電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)為無刷電機(jī)。
6.一種汽車，其特征在于，包括扭矩傳感器，車速傳感器和權(quán)利要求1-5所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 所述扭矩傳感器用于檢測汽車轉(zhuǎn)向時(shí)方向盤的轉(zhuǎn)矩大小并輸出給控制器。
所述車速傳感器用于檢測汽車的行駛速度并輸出給控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)向管柱，所述多級分段式開關(guān)安裝在轉(zhuǎn)向管柱上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車，其特征在于，還包括儀表板，所述多級分段式開關(guān)安裝在儀表板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車，其特征在于，所述控制器中還設(shè)有工作電源，所述工作電源為扭矩傳感器供電。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及汽車，其中電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括控制器，電機(jī)，減速機(jī)構(gòu)和調(diào)整部件；所述控制器與電機(jī)相連，用于輸出控制信號控制電機(jī)的輸出動(dòng)力；所述電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)相連，用于控制減速機(jī)構(gòu)工作；所述調(diào)整部件與控制器相連，用于調(diào)整控制器輸出的控制信號。本實(shí)用新型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可供人工來控制輸出的助力。
文檔編號B62D5/04GK203142762SQ20132003381
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者崔國杰 申請人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司