雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具體涉及一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是協(xié)助駕駛員作汽車方向調(diào)整的裝置，為駕駛員減輕打方向盤的用力強(qiáng)度，提高車輛駕駛操控性能及安全舒適的作用，現(xiàn)有的機(jī)械液壓轉(zhuǎn)向助力不具備環(huán)保功效；電子液壓轉(zhuǎn)向助力裝置在固定放大倍率的控制及檢修維護(hù)便利性存在一些缺陷，目前還采用的多支柱框架配合機(jī)械式液壓助力系統(tǒng)，它是基于機(jī)械式的齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)而來，增加了一整套液力系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液罐、液壓助力泵、與轉(zhuǎn)向柱相連的機(jī)械閥、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上的液壓缸和能夠推動(dòng)轉(zhuǎn)向拉桿的活塞等等。這種多支柱設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，維修也不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，控制精確，維修方便。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤，連接在方向盤上的轉(zhuǎn)向管柱，轉(zhuǎn)向管柱上設(shè)置有扭矩傳感器，扭矩傳感器將接收到的扭轉(zhuǎn)信息傳輸?shù)娇刂破?，其特征在?所述控制器上連接有為其提供電源的蓄電池，車速傳感器連接控制器的輸入端并將車輛的車速信息傳輸?shù)娇刂破?，轉(zhuǎn)速傳感器連接控制器的輸入端并將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息傳輸?shù)娇刂破?，控制器的輸出端連接助力電機(jī)，控制器將扭矩信息、車速信息和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息處理后傳遞到助力電機(jī)，助力電機(jī)接收控制信息后通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)幫助駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)向軸，萬(wàn)向軸通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)汽車前輪，從而完成轉(zhuǎn)向操作，控制器輸出端還連接有能夠輸出故障代碼的故障診斷輸出裝置和能夠進(jìn)行故障自動(dòng)斷電保護(hù)的安全保護(hù)裝置。
[0005]所述助力電機(jī)為有碳刷的直流電機(jī)。
[0006]所述安全保護(hù)裝置包括機(jī)械保險(xiǎn)裝置和電器保護(hù)電路。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)效果:
[0008]I)效率高，傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為機(jī)械和液壓連接，效率低，一般為60%?70% ;而雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為機(jī)械與電機(jī)連接，效率較高，可達(dá)90%以上；
[0009]2)能耗少，汽車在實(shí)際行駛過程中，處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)的時(shí)間約占總行駛時(shí)間的5%。對(duì)于液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，使汽車燃油消耗率增加4%?6% ;而雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)僅在需要轉(zhuǎn)向時(shí)，才起動(dòng)電機(jī)，產(chǎn)生助力，不增加汽車燃油消耗；
[0010]3) “路感好”，由于雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部采用剛性連接，系統(tǒng)的滯后特性可以通過軟件加以控制，使汽車在各種速度下都能得到滿意的轉(zhuǎn)向助力；
[0011]4)對(duì)環(huán)境無(wú)污染，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓回路中有液壓軟管和接頭，存在油液泄漏問題，而且液壓軟管是不可回收的，對(duì)環(huán)境有一定污染；而雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)環(huán)境沒有污染；
[0012]5)可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)工作，雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以電源為能源，只要電源電力充足，即可產(chǎn)生助力作用；
[0013]6)應(yīng)用范圍廣，電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可適用于各種汽車，而且對(duì)于環(huán)保型的混合動(dòng)力汽車，雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為其最佳選擇；
[0014]7)裝配性好易于布置，因?yàn)殡p控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零件數(shù)部件較少，整體外形尺寸比液壓助力轉(zhuǎn)向小，易于整車布置和裝配；
[0015]8)維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單方便，雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具備自我診斷功能，當(dāng)自檢控制單元發(fā)現(xiàn)工作單元故障信號(hào)時(shí)，可直接對(duì)照控制單元反饋的故障信息數(shù)據(jù)查閱故障代碼表，快速排除故障問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型控制流程示意圖。
[0018]圖中標(biāo)號(hào)分別表不，I一方向盤，2一轉(zhuǎn)向管柱，3一扭矩傳感器，4一控制器，5一助力電機(jī)，6一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，7一萬(wàn)向軸，8—蓄電池，9一車速傳感器，10一轉(zhuǎn)速傳感器，11 一故障診斷輸出裝置，12—安全保護(hù)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0020]如圖1和圖2所示，一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤1，連接在方向盤I上的轉(zhuǎn)向管柱2，轉(zhuǎn)向管柱2上設(shè)置有扭矩傳感器3，扭矩傳感器3將接收到的扭轉(zhuǎn)信息傳輸?shù)娇刂破?，其特征在于:所述控制器4上連接有為其提供電源的蓄電池8，車速傳感器9連接控制器4的輸入端并將車輛的車速信息傳輸?shù)娇刂破?，轉(zhuǎn)速傳感器10連接控制器4的輸入端并將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息傳輸?shù)娇刂破?，控制器4的輸出端連接助力電機(jī)5，控制器4將扭矩信息、車速信息和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息處理后傳遞到助力電機(jī)5，助力電機(jī)5接收控制信息后通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6幫助駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)向軸7，萬(wàn)向軸7通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)汽車前輪，從而完成轉(zhuǎn)向操作，控制器4輸出端還連接有能夠輸出故障代碼的故障診斷輸出裝置11和能夠進(jìn)行故障自動(dòng)斷電保護(hù)的安全保護(hù)裝置12。
[0021]助力電機(jī)5為有碳刷的直流電機(jī)。
[0022]安全保護(hù)裝置12包括機(jī)械保險(xiǎn)裝置和電器保護(hù)電路。
[0023]該助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具備雙控制單元，其中一個(gè)控制單元具備動(dòng)助力電控模塊，根據(jù)扭矩傳感器、車速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)(新能源電動(dòng)汽車是主電動(dòng)機(jī))轉(zhuǎn)速傳感器等傳給控制單元，所接受的信號(hào)按照一定的算法，確定電機(jī)轉(zhuǎn)向助力的大小和方向，計(jì)算出精確的放大倍率，并助力電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向操作；雙控同軸式蝸桿(汽車)電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還有一個(gè)自檢控制單元，具備自我診斷功能。當(dāng)工作部件無(wú)故障時(shí)，故障代碼顯示器常滅；當(dāng)自檢控制單元發(fā)現(xiàn)電機(jī)、電磁離合器、繼電器、中央控制器(包括轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器和車速傳感器)出現(xiàn)問題信號(hào)時(shí)，進(jìn)行斷電保護(hù)，并發(fā)出相應(yīng)的故障代碼，方便技術(shù)人員故障排查。
[0024]本實(shí)用新型的一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，效率高，傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為機(jī)械和液壓連接，效率低，一般為60%?70%;而雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為機(jī)械與電機(jī)連接，效率較高，可達(dá)90%以上；能耗少，汽車在實(shí)際行駛過程中，處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)的時(shí)間約占總行駛時(shí)間的5%。對(duì)于液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，使汽車燃油消耗率增加4%?6% ;而雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)僅在需要轉(zhuǎn)向時(shí)，才起動(dòng)電機(jī)，產(chǎn)生助力，不增加汽車燃油消耗；“路感好”，由于雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部采用剛性連接，系統(tǒng)的滯后特性可以通過軟件加以控制，使汽車在各種速度下都能得到滿意的轉(zhuǎn)向助力；對(duì)環(huán)境無(wú)污染，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓回路中有液壓軟管和接頭，存在油液泄漏問題，而且液壓軟管是不可回收的，對(duì)環(huán)境有一定污染；而雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)環(huán)境沒有污染；可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)工作，雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以電源為能源，只要電源電力充足，即可產(chǎn)生助力作用；應(yīng)用范圍廣，電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可適用于各種汽車，而且對(duì)于環(huán)保型的混合動(dòng)力汽車，雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為其最佳選擇；裝配性好易于布置，因?yàn)殡p控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零件數(shù)部件較少，整體外形尺寸比液壓助力轉(zhuǎn)向小，易于整車布置和裝配；維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單方便，雙控同軸式蝸桿電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具備自我診斷功能，當(dāng)自檢控制單元發(fā)現(xiàn)工作單元故障信號(hào)時(shí)，可直接對(duì)照控制單元反饋的故障信息數(shù)據(jù)查閱故障代碼表，快速排除故障問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤(I)，連接在方向盤(I)上的轉(zhuǎn)向管柱(2)，轉(zhuǎn)向管柱(2)上設(shè)置有扭矩傳感器(3)，扭矩傳感器(3)將接收到的扭轉(zhuǎn)信息傳輸?shù)娇刂破?4)，其特征在于:所述控制器(4)上連接有為其提供電源的蓄電池(8)，車速傳感器(9)連接控制器(4)的輸入端并將車輛的車速信息傳輸?shù)娇刂破?4)，轉(zhuǎn)速傳感器(10)連接控制器⑷的輸入端并將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息傳輸?shù)娇刂破?4)，控制器(4)的輸出端連接助力電機(jī)(5)，控制器(4)將扭矩信息、車速信息和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息處理后傳遞到助力電機(jī)(5)，助力電機(jī)(5)接收控制信息后通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)幫助駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)向軸(7)，萬(wàn)向軸(7)通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)汽車前輪，從而完成轉(zhuǎn)向操作，控制器(4)輸出端還連接有能夠輸出故障代碼的故障診斷輸出裝置(11)和能夠進(jìn)行故障自動(dòng)斷電保護(hù)的安全保護(hù)裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述助力電機(jī)(5)為有碳刷的直流電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述安全保護(hù)裝置(12)包括機(jī)械保險(xiǎn)裝置和電器保護(hù)電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種雙控同軸式蝸桿車用電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，控制器上連接有為其提供電源的蓄電池，車速傳感器連接控制器的輸入端并將車輛的車速信息傳輸?shù)娇刂破鳎D(zhuǎn)速傳感器連接控制器的輸入端并將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息傳輸?shù)娇刂破?，控制器的輸出端連接助力電機(jī)，控制器將扭矩信息、車速信息和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息處理后傳遞到助力電機(jī)，助力電機(jī)接收控制信息后通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)幫助駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)向軸，萬(wàn)向軸通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)汽車前輪，從而完成轉(zhuǎn)向操作，控制器輸出端還連接有能夠輸出故障代碼的故障診斷輸出裝置和能夠進(jìn)行故障自動(dòng)斷電保護(hù)的安全保護(hù)裝置，本實(shí)用新型的技術(shù)效果：控制精確，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單方便，效率高，能耗少。
【IPC分類】B62D5-04
【公開號(hào)】CN204548217
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520161376
【發(fā)明人】劉憧
【申請(qǐng)人】湖北晶智科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日