一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，包括方向盤、與方向盤連接的轉軸、位于轉軸上的轉向轉矩傳感器、與轉軸下端連接的渦輪螺桿減速機構、循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)、控制器、直流助力電機、車速傳感器和發(fā)動機轉速傳感器；所述直流助力電機上設置有電機電流傳感器和電機電壓傳感器，所述渦輪螺桿減速機構包括與轉軸下端連接的螺桿、齒條齒扇、螺母、設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的轉子固定連接，螺母與齒條齒扇的齒條嚙合相連，所述循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)包括轉向縱拉桿和轉向橫拉桿，轉向橫拉桿的兩端與車輪相連。能有效提高傳動效率、減小轉動慣性，傳動平穩(wěn)可靠，提高轉向時的輕便性和平穩(wěn)性。
【專利說明】一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車轉向領域，具體涉及一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]轉向系統(tǒng)是車輛的關鍵部件，直接關系到整車的操縱性、穩(wěn)定性和安全性。為減輕駕駛員負擔，一般采用電動助力轉向系統(tǒng)來輔助轉向器進行轉向。隨著社會的不斷進度，對車的性能要求越來高，尤其是轉向的輕便型，轉向輕便的汽車開車時手感強，提高用戶的滿意度。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述的不足，本實用新型的目的在于提供一種轉向輕便的汽車電動助力轉向系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型的技術方案為:
[0005]本實用新型提供了一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，包括方向盤、與方向盤連接的轉軸、位于轉軸上的轉向轉矩傳感器、與轉軸下端連接的渦輪螺桿減速機構、循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)、控制器、與控制器輸出端電連接的直流助力電機、與控制器輸入端電連接的車速傳感器和發(fā)動機轉速傳感器；所述直流助力電機上設置有與控制器輸入端電連接的電機電流傳感器和電機電壓傳感器，所述渦輪螺桿減速機構包括與轉軸下端連接的螺桿、齒條齒扇、設置于螺桿上端螺紋部位的、外表面設有與齒條齒扇相匹配齒條的螺母、設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的轉子固定連接，螺母與齒條齒扇的齒條哨合相連，所述循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)包括轉向縱拉桿和轉向橫拉桿，轉向縱拉桿的頂端活動連接于齒條齒扇上、底端與轉向橫拉桿的中部相連，轉向橫拉桿的兩端與車輪相連。
[0006]本發(fā)明的進一步改進在于:還包括與控制器電連接轉向角度傳感器，所述轉向角度傳感器設置于方向盤上或轉軸上，實現(xiàn)精確的回正控制，助于方向盤的控制。
[0007]本實用新型的進一步改進在于:所述轉向橫拉桿中間設置有固定桿，轉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連接有長連桿的一端，長連桿的另一端活動鏈接有短連桿的一端，短連桿的另一端活動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，通過兩級傳動，能有效保障傳動比，提高傳動效率。
[0008]本實用新型的進一步改進在于:所述渦輪螺桿減速機構的傳動比為1(Γ18，此傳動比能有效保障電機的助理轉矩的調節(jié)性，提高轉向的輕便性。
[0009]本實用新型的進一步改進在于:所述直流助力電機上設置有角速度傳感器，角速度傳感器與與控制器電連接，實現(xiàn)控制器對系統(tǒng)的各種補償控制，提高轉向系統(tǒng)的動態(tài)性能，保障轉向的輕便性和精確控制。
[0010]本實用新型的優(yōu)點在于:通過采用渦輪螺桿式減速機構，結構簡單、傳動比大、且實現(xiàn)雙向可逆?zhèn)鲃?，能有效提高傳動效率、減小轉動慣性，傳動平穩(wěn)可靠，從而提高通過方向盤控制轉向時的輕便性和平穩(wěn)性；本結夠使得渦輪螺桿式減速機構與電動機設計成為一個整體，體積小，便于在整車上一體化安裝，且通過齒輪齒條帶動循環(huán)球式轉向器，循環(huán)球式轉向采用兩級傳動，能有效保障傳動比，提高轉正效率；并通過設置轉矩傳感器、電機電壓傳感器、電機電流傳感器和車速傳感器、發(fā)動機轉速傳感器，從而綜合各傳感器數(shù)據(jù)對車助力大小進行調節(jié)，保障調節(jié)的精確性，提高轉向輕便性的控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型中控制器的工作示意圖。
[0013]其中:1_方向盤,2-轉軸,3-轉向轉矩傳感器,4-控制器,5-直流助力電機,6-車速傳感器，7-發(fā)動機轉速傳感器，8-電機電流傳感器，9-電機電壓傳感器，10-螺桿，11-齒條齒扇，12-螺母，13-渦輪螺桿減速器，14-轉向縱拉桿，15-轉向橫拉桿，16-車輪，17-轉向角度傳感器，18-固定桿，19-長連桿,20-短連桿,21-角速度傳感器。
【具體實施方式】
[0014]為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0015]如圖1所示，本實施例提供了一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，包括方向盤1、與方向盤I連接的轉軸2、位于轉軸2上的轉向轉矩傳感器3、與轉軸2下端連接的渦輪螺桿減速機構、循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)、控制器4、與控制器4輸出端電連接的直流助力電機5、與控制器4輸入端電連接的車速傳感器6和發(fā)動機轉速傳感器7 ;所述直流助力電機5上設置有與控制器4輸入端電連接的電機電流傳感器8和電機電壓傳感器9，所述渦輪螺桿減速機構包括與轉軸2下端連接的螺桿10、齒條齒扇11、設置于螺桿10上端螺紋部位的、外表面設有與齒條齒扇11相匹配齒條的螺母12、設置于螺桿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5的轉子固定連接，螺母12與齒條齒扇11的齒條嚙合相連，所述循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)包括轉向縱拉桿14和轉向橫拉桿15，轉向縱拉桿14的頂端活動連接于齒條齒扇11上、底端與轉向橫拉桿15的中部相連，轉向橫拉桿15的兩端與車輪16相連。還包括與控制器4電連接轉向角度傳感器17，所述轉向角度傳感器17設置于方向盤I上或轉軸2上均可。所述轉向橫拉桿15中間設置有固定桿18，轉向縱拉桿14與固定桿18的中間位置固定連接，固定桿18的兩端均活動連接有長連桿19的一端，長連桿19的另一端活動鏈接有短連桿20的一端，短連桿20的另一端活動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構的傳動比為1(Γ18。所述直流助力電機5上設置有角速度傳感器21，角速度傳感器21與與控制器4電連接。
[0016]汽車轉向時，控制器的控制模式如圖2所示，控制器根據(jù)轉向盤轉矩信號進行助力控制，轉向盤轉矩越大，電機助力矩越大；轉向盤轉矩越小，電機助力矩越小。當轉向盤轉矩小于某一設定轉矩，電機不進行助力。同時，控制器根據(jù)車速傳感器的信號進行路感控制，車速升高時，適當減少電機助力，路感增強，節(jié)能的同時，保障轉向的輕便型。
【權利要求】
1.一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于:包括方向盤(I)、與方向盤(I)連接的轉軸(2)、位于轉軸(2)上的轉向轉矩傳感器(3)、與轉軸(2)下端連接的渦輪螺桿減速機構、循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)、控制器(4)、與控制器(4)輸出端電連接的直流助力電機(5)、與控制器(4)輸入端電連接的車速傳感器(6)和發(fā)動機轉速傳感器(7);所述直流助力電機(5)上設置有與控制器(4 )輸入端電連接的電機電流傳感器(8 )和電機電壓傳感器(9 )，所述渦輪螺桿減速機構包括與轉軸(2)下端連接的螺桿(10)、齒條齒扇(11)、設置于螺桿(10)上端螺紋部位的、外表面設有與齒條齒扇(11)相匹配齒條的螺母(12)、設置于螺桿(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(5)的轉子固定連接，螺母(12)與齒條齒扇(11)的齒條嚙合相連，所述循環(huán)球式機械轉向系統(tǒng)包括轉向縱拉桿(14)和轉向橫拉桿(15),轉向縱拉桿(14)的頂端活動連接于齒條齒扇(11)上、底端與轉向橫拉桿(15)的中部相連，轉向橫拉桿(15)的兩端與車輪(16)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于:還包括與控制器(4)電連接轉向角度傳感器(17)，所述轉向角度傳感器(17)設置于方向盤(I)上或轉軸(2)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于:所述轉向橫拉桿(15)中間設置有固定桿(18),轉向縱拉桿(14)與固定桿(18)的中間位置固定連接，固定桿(18)的兩端均活動連接有長連桿(19)的一端，長連桿(19)的另一端活動鏈接有短連桿(20)的一端，短連桿(20)的另一端活動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)權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于:所述渦輪螺桿減速機構的傳動比為1(Γ18。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于:所述直流助力電機(5)上設置有角速度傳感器(21)，角速度傳感器(21)與與控制器(4)電連接。
【文檔編號】B62D119/00GK203946160SQ201420239328
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權日:2014年5月9日
【發(fā)明者】汪志國 申請人:安徽霍山縣東湖汽車貿(mào)易有限公司