一种汽车电动助力转向系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种汽车电动助力转向系统，包括方向盘、与方向盘连接的转轴、位于转轴上的转向转矩传感器、与转轴下端连接的涡轮螺杆减速机构、循环球式机械转向系统、控制器、直流助力电机、车速传感器和发动机转速传感器；所述直流助力电机上设置有电机电流传感器和电机电压传感器，所述涡轮螺杆减速机构包括与转轴下端连接的螺杆、齿条齿扇、螺母、设置于螺杆下端的涡轮螺杆减速器，涡轮螺杆减速器与直流助力电机的转子固定连接，螺母与齿条齿扇的齿条啮合相连，所述循环球式机械转向系统包括转向纵拉杆和转向横拉杆，转向横拉杆的两端与车轮相连。能有效提高传动效率、减小转动惯性，传动平稳可靠，提高转向时的轻便性和平稳性。
【专利说明】一种汽车电动助力转向系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车转向领域，具体涉及一种汽车电动助力转向系统。
【背景技术】
[0002]转向系统是车辆的关键部件，直接关系到整车的操纵性、稳定性和安全性。为减轻驾驶员负担，一般采用电动助力转向系统来辅助转向器进行转向。随着社会的不断进度，对车的性能要求越来高，尤其是转向的轻便型，转向轻便的汽车开车时手感强，提高用户的满意度。
实用新型内容
[0003]针对上述的不足，本实用新型的目的在于提供一种转向轻便的汽车电动助力转向系统。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为:
[0005]本实用新型提供了一种汽车电动助力转向系统，包括方向盘、与方向盘连接的转轴、位于转轴上的转向转矩传感器、与转轴下端连接的涡轮螺杆减速机构、循环球式机械转向系统、控制器、与控制器输出端电连接的直流助力电机、与控制器输入端电连接的车速传感器和发动机转速传感器；所述直流助力电机上设置有与控制器输入端电连接的电机电流传感器和电机电压传感器，所述涡轮螺杆减速机构包括与转轴下端连接的螺杆、齿条齿扇、设置于螺杆上端螺纹部位的、外表面设有与齿条齿扇相匹配齿条的螺母、设置于螺杆下端的涡轮螺杆减速器，涡轮螺杆减速器与直流助力电机的转子固定连接，螺母与齿条齿扇的齿条哨合相连，所述循环球式机械转向系统包括转向纵拉杆和转向横拉杆，转向纵拉杆的顶端活动连接于齿条齿扇上、底端与转向横拉杆的中部相连，转向横拉杆的两端与车轮相连。
[0006]本发明的进一步改进在于:还包括与控制器电连接转向角度传感器，所述转向角度传感器设置于方向盘上或转轴上，实现精确的回正控制，助于方向盘的控制。
[0007]本实用新型的进一步改进在于:所述转向横拉杆中间设置有固定杆，转向纵拉杆与固定杆的中间位置固定连接，固定杆的两端均活动连接有长连杆的一端，长连杆的另一端活动链接有短连杆的一端，短连杆的另一端活动连接于第二根短连杆，第二根短连杆的另一端固定连接于车轮上，通过两级传动，能有效保障传动比，提高传动效率。
[0008]本实用新型的进一步改进在于:所述涡轮螺杆减速机构的传动比为1(Γ18，此传动比能有效保障电机的助理转矩的调节性，提高转向的轻便性。
[0009]本实用新型的进一步改进在于:所述直流助力电机上设置有角速度传感器，角速度传感器与与控制器电连接，实现控制器对系统的各种补偿控制，提高转向系统的动态性能，保障转向的轻便性和精确控制。
[0010]本实用新型的优点在于:通过采用涡轮螺杆式减速机构，结构简单、传动比大、且实现双向可逆传动，能有效提高传动效率、减小转动惯性，传动平稳可靠，从而提高通过方向盘控制转向时的轻便性和平稳性；本结够使得涡轮螺杆式减速机构与电动机设计成为一个整体，体积小，便于在整车上一体化安装，且通过齿轮齿条带动循环球式转向器，循环球式转向采用两级传动，能有效保障传动比，提高转正效率；并通过设置转矩传感器、电机电压传感器、电机电流传感器和车速传感器、发动机转速传感器，从而综合各传感器数据对车助力大小进行调节，保障调节的精确性，提高转向轻便性的控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图2为本实用新型中控制器的工作示意图。
[0013]其中:1_方向盘,2-转轴,3-转向转矩传感器,4-控制器,5-直流助力电机,6-车速传感器，7-发动机转速传感器，8-电机电流传感器，9-电机电压传感器，10-螺杆，11-齿条齿扇，12-螺母，13-涡轮螺杆减速器，14-转向纵拉杆，15-转向横拉杆，16-车轮，17-转向角度传感器，18-固定杆，19-长连杆,20-短连杆,21-角速度传感器。
【具体实施方式】
[0014]为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0015]如图1所示，本实施例提供了一种汽车电动助力转向系统，包括方向盘1、与方向盘I连接的转轴2、位于转轴2上的转向转矩传感器3、与转轴2下端连接的涡轮螺杆减速机构、循环球式机械转向系统、控制器4、与控制器4输出端电连接的直流助力电机5、与控制器4输入端电连接的车速传感器6和发动机转速传感器7 ;所述直流助力电机5上设置有与控制器4输入端电连接的电机电流传感器8和电机电压传感器9，所述涡轮螺杆减速机构包括与转轴2下端连接的螺杆10、齿条齿扇11、设置于螺杆10上端螺纹部位的、外表面设有与齿条齿扇11相匹配齿条的螺母12、设置于螺杆10下端的涡轮螺杆减速器13，涡轮螺杆减速器13与直流助力电机5的转子固定连接，螺母12与齿条齿扇11的齿条啮合相连，所述循环球式机械转向系统包括转向纵拉杆14和转向横拉杆15，转向纵拉杆14的顶端活动连接于齿条齿扇11上、底端与转向横拉杆15的中部相连，转向横拉杆15的两端与车轮16相连。还包括与控制器4电连接转向角度传感器17，所述转向角度传感器17设置于方向盘I上或转轴2上均可。所述转向横拉杆15中间设置有固定杆18，转向纵拉杆14与固定杆18的中间位置固定连接，固定杆18的两端均活动连接有长连杆19的一端，长连杆19的另一端活动链接有短连杆20的一端，短连杆20的另一端活动连接于第二根短连杆20，第二根短连杆20的另一端固定连接于车轮16上。所述涡轮螺杆减速机构的传动比为1(Γ18。所述直流助力电机5上设置有角速度传感器21，角速度传感器21与与控制器4电连接。
[0016]汽车转向时，控制器的控制模式如图2所示，控制器根据转向盘转矩信号进行助力控制，转向盘转矩越大，电机助力矩越大；转向盘转矩越小，电机助力矩越小。当转向盘转矩小于某一设定转矩，电机不进行助力。同时，控制器根据车速传感器的信号进行路感控制，车速升高时，适当减少电机助力，路感增强，节能的同时，保障转向的轻便型。
【权利要求】
1.一种汽车电动助力转向系统，其特征在于:包括方向盘(I)、与方向盘(I)连接的转轴(2)、位于转轴(2)上的转向转矩传感器(3)、与转轴(2)下端连接的涡轮螺杆减速机构、循环球式机械转向系统、控制器(4)、与控制器(4)输出端电连接的直流助力电机(5)、与控制器(4)输入端电连接的车速传感器(6)和发动机转速传感器(7);所述直流助力电机(5)上设置有与控制器(4 )输入端电连接的电机电流传感器(8 )和电机电压传感器(9 )，所述涡轮螺杆减速机构包括与转轴(2)下端连接的螺杆(10)、齿条齿扇(11)、设置于螺杆(10)上端螺纹部位的、外表面设有与齿条齿扇(11)相匹配齿条的螺母(12)、设置于螺杆(10)下端的涡轮螺杆减速器(13)，涡轮螺杆减速器(13)与直流助力电机(5)的转子固定连接，螺母(12)与齿条齿扇(11)的齿条啮合相连，所述循环球式机械转向系统包括转向纵拉杆(14)和转向横拉杆(15),转向纵拉杆(14)的顶端活动连接于齿条齿扇(11)上、底端与转向横拉杆(15)的中部相连，转向横拉杆(15)的两端与车轮(16)相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向系统，其特征在于:还包括与控制器(4)电连接转向角度传感器(17)，所述转向角度传感器(17)设置于方向盘(I)上或转轴(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向系统，其特征在于:所述转向横拉杆(15)中间设置有固定杆(18),转向纵拉杆(14)与固定杆(18)的中间位置固定连接，固定杆(18)的两端均活动连接有长连杆(19)的一端，长连杆(19)的另一端活动链接有短连杆(20)的一端，短连杆(20)的另一端活动连接于第二根短连杆(20)，第二根短连杆(20)的另一端固定连接于车轮(16)上。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向系统，其特征在于:所述涡轮螺杆减速机构的传动比为1(Γ18。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向系统，其特征在于:所述直流助力电机(5)上设置有角速度传感器(21)，角速度传感器(21)与与控制器(4)电连接。
【文档编号】B62D119/00GK203946160SQ201420239328
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】汪志国 申请人:安徽霍山县东湖汽车贸易有限公司