一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤(pán)、與方向盤(pán)連接的轉(zhuǎn)軸、位于轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器、與轉(zhuǎn)軸下端連接的渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)、循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、控制器、直流助力電機(jī)、車速傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；所述直流助力電機(jī)上設(shè)置有電機(jī)電流傳感器和電機(jī)電壓傳感器，所述渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)包括與轉(zhuǎn)軸下端連接的螺桿、齒條齒扇、螺母、設(shè)置于螺桿下端的渦輪螺桿減速器，渦輪螺桿減速器與直流助力電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接，螺母與齒條齒扇的齒條嚙合相連，所述循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向縱拉桿和轉(zhuǎn)向橫拉桿，轉(zhuǎn)向橫拉桿的兩端與車輪相連。能有效提高傳動(dòng)效率、減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，提高轉(zhuǎn)向時(shí)的輕便性和平穩(wěn)性。
【專利說(shuō)明】一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車轉(zhuǎn)向領(lǐng)域，具體涉及一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是車輛的關(guān)鍵部件，直接關(guān)系到整車的操縱性、穩(wěn)定性和安全性。為減輕駕駛員負(fù)擔(dān)，一般采用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來(lái)輔助轉(zhuǎn)向器進(jìn)行轉(zhuǎn)向。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)度，對(duì)車的性能要求越來(lái)高，尤其是轉(zhuǎn)向的輕便型，轉(zhuǎn)向輕便的汽車開(kāi)車時(shí)手感強(qiáng)，提高用戶的滿意度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種轉(zhuǎn)向輕便的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]本實(shí)用新型提供了一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤(pán)、與方向盤(pán)連接的轉(zhuǎn)軸、位于轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器、與轉(zhuǎn)軸下端連接的渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)、循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、控制器、與控制器輸出端電連接的直流助力電機(jī)、與控制器輸入端電連接的車速傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；所述直流助力電機(jī)上設(shè)置有與控制器輸入端電連接的電機(jī)電流傳感器和電機(jī)電壓傳感器，所述渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)包括與轉(zhuǎn)軸下端連接的螺桿、齒條齒扇、設(shè)置于螺桿上端螺紋部位的、外表面設(shè)有與齒條齒扇相匹配齒條的螺母、設(shè)置于螺桿下端的渦輪螺桿減速器，渦輪螺桿減速器與直流助力電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定連接，螺母與齒條齒扇的齒條哨合相連，所述循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向縱拉桿和轉(zhuǎn)向橫拉桿，轉(zhuǎn)向縱拉桿的頂端活動(dòng)連接于齒條齒扇上、底端與轉(zhuǎn)向橫拉桿的中部相連，轉(zhuǎn)向橫拉桿的兩端與車輪相連。
[0006]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:還包括與控制器電連接轉(zhuǎn)向角度傳感器，所述轉(zhuǎn)向角度傳感器設(shè)置于方向盤(pán)上或轉(zhuǎn)軸上，實(shí)現(xiàn)精確的回正控制，助于方向盤(pán)的控制。
[0007]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述轉(zhuǎn)向橫拉桿中間設(shè)置有固定桿，轉(zhuǎn)向縱拉桿與固定桿的中間位置固定連接，固定桿的兩端均活動(dòng)連接有長(zhǎng)連桿的一端，長(zhǎng)連桿的另一端活動(dòng)鏈接有短連桿的一端，短連桿的另一端活動(dòng)連接于第二根短連桿，第二根短連桿的另一端固定連接于車輪上，通過(guò)兩級(jí)傳動(dòng)，能有效保障傳動(dòng)比，提高傳動(dòng)效率。
[0008]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為1(Γ18，此傳動(dòng)比能有效保障電機(jī)的助理轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)性，提高轉(zhuǎn)向的輕便性。
[0009]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述直流助力電機(jī)上設(shè)置有角速度傳感器，角速度傳感器與與控制器電連接，實(shí)現(xiàn)控制器對(duì)系統(tǒng)的各種補(bǔ)償控制，提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，保障轉(zhuǎn)向的輕便性和精確控制。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)采用渦輪螺桿式減速機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大、且實(shí)現(xiàn)雙向可逆?zhèn)鲃?dòng)，能有效提高傳動(dòng)效率、減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，從而提高通過(guò)方向盤(pán)控制轉(zhuǎn)向時(shí)的輕便性和平穩(wěn)性；本結(jié)夠使得渦輪螺桿式減速機(jī)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成為一個(gè)整體，體積小，便于在整車上一體化安裝，且通過(guò)齒輪齒條帶動(dòng)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向采用兩級(jí)傳動(dòng)，能有效保障傳動(dòng)比，提高轉(zhuǎn)正效率；并通過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)矩傳感器、電機(jī)電壓傳感器、電機(jī)電流傳感器和車速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，從而綜合各傳感器數(shù)據(jù)對(duì)車助力大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，保障調(diào)節(jié)的精確性，提高轉(zhuǎn)向輕便性的控制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型中控制器的工作示意圖。
[0013]其中:1_方向盤(pán),2-轉(zhuǎn)軸,3-轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器,4-控制器,5-直流助力電機(jī),6-車速傳感器，7-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，8-電機(jī)電流傳感器，9-電機(jī)電壓傳感器，10-螺桿，11-齒條齒扇，12-螺母，13-渦輪螺桿減速器，14-轉(zhuǎn)向縱拉桿，15-轉(zhuǎn)向橫拉桿，16-車輪，17-轉(zhuǎn)向角度傳感器，18-固定桿，19-長(zhǎng)連桿,20-短連桿,21-角速度傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0015]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤(pán)1、與方向盤(pán)I連接的轉(zhuǎn)軸2、位于轉(zhuǎn)軸2上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器3、與轉(zhuǎn)軸2下端連接的渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)、循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、控制器4、與控制器4輸出端電連接的直流助力電機(jī)5、與控制器4輸入端電連接的車速傳感器6和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器7 ;所述直流助力電機(jī)5上設(shè)置有與控制器4輸入端電連接的電機(jī)電流傳感器8和電機(jī)電壓傳感器9，所述渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)包括與轉(zhuǎn)軸2下端連接的螺桿10、齒條齒扇11、設(shè)置于螺桿10上端螺紋部位的、外表面設(shè)有與齒條齒扇11相匹配齒條的螺母12、設(shè)置于螺桿10下端的渦輪螺桿減速器13，渦輪螺桿減速器13與直流助力電機(jī)5的轉(zhuǎn)子固定連接，螺母12與齒條齒扇11的齒條嚙合相連，所述循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向縱拉桿14和轉(zhuǎn)向橫拉桿15，轉(zhuǎn)向縱拉桿14的頂端活動(dòng)連接于齒條齒扇11上、底端與轉(zhuǎn)向橫拉桿15的中部相連，轉(zhuǎn)向橫拉桿15的兩端與車輪16相連。還包括與控制器4電連接轉(zhuǎn)向角度傳感器17，所述轉(zhuǎn)向角度傳感器17設(shè)置于方向盤(pán)I上或轉(zhuǎn)軸2上均可。所述轉(zhuǎn)向橫拉桿15中間設(shè)置有固定桿18，轉(zhuǎn)向縱拉桿14與固定桿18的中間位置固定連接，固定桿18的兩端均活動(dòng)連接有長(zhǎng)連桿19的一端，長(zhǎng)連桿19的另一端活動(dòng)鏈接有短連桿20的一端，短連桿20的另一端活動(dòng)連接于第二根短連桿20，第二根短連桿20的另一端固定連接于車輪16上。所述渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為1(Γ18。所述直流助力電機(jī)5上設(shè)置有角速度傳感器21，角速度傳感器21與與控制器4電連接。
[0016]汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，控制器的控制模式如圖2所示，控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩信號(hào)進(jìn)行助力控制，轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩越大，電機(jī)助力矩越大；轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩越小，電機(jī)助力矩越小。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩小于某一設(shè)定轉(zhuǎn)矩，電機(jī)不進(jìn)行助力。同時(shí)，控制器根據(jù)車速傳感器的信號(hào)進(jìn)行路感控制，車速升高時(shí)，適當(dāng)減少電機(jī)助力，路感增強(qiáng)，節(jié)能的同時(shí)，保障轉(zhuǎn)向的輕便型。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:包括方向盤(pán)(I)、與方向盤(pán)(I)連接的轉(zhuǎn)軸(2)、位于轉(zhuǎn)軸(2)上的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩傳感器(3)、與轉(zhuǎn)軸(2)下端連接的渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)、循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、控制器(4)、與控制器(4)輸出端電連接的直流助力電機(jī)(5)、與控制器(4)輸入端電連接的車速傳感器(6)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(7);所述直流助力電機(jī)(5)上設(shè)置有與控制器(4 )輸入端電連接的電機(jī)電流傳感器(8 )和電機(jī)電壓傳感器(9 )，所述渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)包括與轉(zhuǎn)軸(2)下端連接的螺桿(10)、齒條齒扇(11)、設(shè)置于螺桿(10)上端螺紋部位的、外表面設(shè)有與齒條齒扇(11)相匹配齒條的螺母(12)、設(shè)置于螺桿(10)下端的渦輪螺桿減速器(13)，渦輪螺桿減速器(13)與直流助力電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)子固定連接，螺母(12)與齒條齒扇(11)的齒條嚙合相連，所述循環(huán)球式機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向縱拉桿(14)和轉(zhuǎn)向橫拉桿(15),轉(zhuǎn)向縱拉桿(14)的頂端活動(dòng)連接于齒條齒扇(11)上、底端與轉(zhuǎn)向橫拉桿(15)的中部相連，轉(zhuǎn)向橫拉桿(15)的兩端與車輪(16)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:還包括與控制器(4)電連接轉(zhuǎn)向角度傳感器(17)，所述轉(zhuǎn)向角度傳感器(17)設(shè)置于方向盤(pán)(I)上或轉(zhuǎn)軸(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向橫拉桿(15)中間設(shè)置有固定桿(18),轉(zhuǎn)向縱拉桿(14)與固定桿(18)的中間位置固定連接，固定桿(18)的兩端均活動(dòng)連接有長(zhǎng)連桿(19)的一端，長(zhǎng)連桿(19)的另一端活動(dòng)鏈接有短連桿(20)的一端，短連桿(20)的另一端活動(dòng)連接于第二根短連桿(20)，第二根短連桿(20)的另一端固定連接于車輪(16)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述渦輪螺桿減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為1(Γ18。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述直流助力電機(jī)(5)上設(shè)置有角速度傳感器(21)，角速度傳感器(21)與與控制器(4)電連接。
【文檔編號(hào)】B62D119/00GK203946160SQ201420239328
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】汪志國(guó) 申請(qǐng)人:安徽霍山縣東湖汽車貿(mào)易有限公司