一种新能源汽车电动助力转向装置的制作方法

本发明涉及转向系统技术领域，具体涉及一种新能源汽车电动助力转向装置。

背景技术：

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。

目前，借助于液压或电机提供的外力辅助转向实现车辆助力转向即所谓的液压助力或电动助力转向系统，已被广泛地使用在各种车辆上，由于控制方便、反应迅捷且能耗低等特点，电动助力转向系统的实用范围正逐步扩大，电动助力转向系统主要是由电机驱动蜗轮蜗杆减速传动结构中的蜗杆传动，以电机的安装位置来划分有转向轴式助力、齿轮助力式和齿条助力式。但目前的电动助力转向装置缺乏故障检测和安全预警，使得司机在行驶过程中不能够及时发现，导致存在安全隐患。

为了解决目前的电动助力转向装置缺乏故障检测和安全预警，使得司机在行驶过程中不能够及时发现，导致存在安全隐患的问题，为此我们设计一种新能源汽车电动助力转向装置。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明公开了一种新能源汽车电动助力转向装置，能够解决目前的电动助力转向装置缺乏故障检测和安全预警，使得司机在行驶过程中不能够及时发现，导致存在安全隐患的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种新能源汽车电动助力转向装置包括转向助力机构、电动助力模块和安全检测模块，所述转向助力机构包括转向盘，所述转向盘底部转动连接有转向输入轴，所述转向输入轴底部连接有齿轮齿条转向器，所述齿轮齿条转向器左右两侧均连接有转向横拉杆，两组所述转向横拉杆相互远离的一侧均连接有车轮，所述转向输入轴连接有减速机构，且减速机构位于齿轮齿条转向器上方，所述减速机构左侧连接有离合器，所述离合器左侧连接有助力电机，所述电动助力模块包括ecu控制器、转角传感器、转矩传感器、速度传感器和蓄电池，且电动助力电机、转角传感器、转矩传感器、速度传感器和蓄电池与ecu控制器电性连接，所述安全检测模块包括故障检测装置、单片机处理器、警报器和中控显示屏，且故障检测装置、警报器和中控显示屏分别与单片机处理器之间电性连接，且故障检测装置分别与蓄电池、ecu控制器和助力电机之间电性连接。

优选的，所述离合器为单片干式电磁离合器，这样设置可以使车速达到某一设定值时，离合器分离，并暂时停止助力电动机的助力作用，且当电动机故障时，离合器也可以自动分离。

优选的，所述减速机构为蜗轮蜗杆减速装置，且蜗轮采用尼龙材料，这样设置可以使得助力机构的结构更加紧凑，且冲击载荷小、传动平稳、噪音低。

优选的，所述转矩传感器为非接触式转矩传感器，这样设置可以使转矩传感器的体积更小，且传递转矩的精度更高。

优选的，所述故障检测装置内设有温度传感器、电压传感器、电流传感器和漏电传感器，这样设置可以使得故障检测装置能够检测蓄电池、ecu控制器和助力电机不同方面的故障信息。

优选的，所述警报器包括警示灯和蜂鸣器，这样设置可以使得警报器能够通过不同的方式发出警报。

优选的，所述中控显示屏能显示多个不同的故障代码，这样设置使得中控显示屏能够通过显示不同的故障代码，从而使驾驶员能够判断出不同的故障。

本发明的有益效果为：本发明结构设计合理，当转向助力机构中的转向盘开始转动时，带动转向输入轴转动，并且电动助力模块中的转角传感器和转矩传感器将转向输入轴的转角和转矩大小传递给ecu控制器，同时车速传感器将实时的车速大小传递给ecu控制器，ecu控制器在蓄电池的供电下控制助力电机和离合器开始工作，助力电机和离合器开始工作并将动力传递给减速机构，减速机构对动力起到减速作用，再将动力传递到转向输入轴和齿轮齿条转向器，齿轮齿条转向器带动转向横拉杆工作，转向横拉杆左右摆动进而带动车轮左右摆动，进而达到了转向助力的作用，同时故障检测装置中的温度传感器、电压传感器、电流传感器和漏电传感器能够实时的检测转向助力装置中蓄电池、ecu控制器和电动助力电机的温度、电压和电流的大小，并且能够检测蓄电池是否出现漏电情况，然后将检测到的信息发送给单片机处理器，并且单片机处理器对信息进行处理，然后控制警报器中的警示灯开始闪烁和蜂鸣器开始发声，以此来提醒驾驶员，同时单片机处理器可以将处理后的故障信息生成不同的故障代码，并将故障代码发送给中控显示屏进行显示，使得驾驶员可以通过中控显示屏上显示的故障代码分析出发生故障的位置和发生故障的原因，进而驾驶员能够及时的采取安全措施，从而避免交通事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是发明的结构示意图；

图2是发明的转向助力机构示意图；

图3是发明的电动助力模块示意图；

图4是发明的安全检测模块示意图；

图5是发明的转向原理示意图；

图6是发明的安全检测原理示意图。

附图标记如下：1-转向助力机构、101-转向盘、102-转向输入轴、103-齿轮齿条转向器、104-转向横拉杆、105-车轮、106-减速机构、107-离合器、108-助力电机、2-电动助力模块、201-ecu控制器、202-转角传感器、203-转矩传感器、204-速度传感器、205-蓄电池、3-安全检测模块、301-故障检测装置、302-单片机处理器、303-警报器、304-中控显示屏。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1-6：一种新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于：包括转向助力机构1、电动助力模块2和安全检测模块3，转向助力机构1包括转向盘101，转向盘101底部转动连接有转向输入轴102，转向输入轴102底部连接有齿轮齿条转向器103，齿轮齿条转向器103左右两侧均连接有转向横拉杆104，两组转向横拉杆104相互远离的一侧均连接有车轮105，转向输入轴102连接有减速机构106，且减速机构106位于齿轮齿条转向器103上方，且减速机构106为蜗轮蜗杆减速装置，且蜗轮采用尼龙材料，这样设置可以使得助力机构的结构更加紧凑，且冲击载荷小、传动平稳、噪音低，减速机构106左侧连接有离合器107，且离合器107为单片干式电磁离合器，这样设置可以使车速达到某一设定值时，离合器107分离，并暂时停止助力电动机108的助力作用，且当电动机故障时，离合器107也可以自动分离，离合器107左侧连接有助力电机108，电动助力模块2包括ecu控制器201、转角传感器202、转矩传感器203、速度传感器204和蓄电池205，且助力电机108、转角传感器202、转矩传感器203、速度传感器204和蓄电池205分别与ecu控制器201电性连接，安全检测模块3包括故障检测装置301、单片机处理器302、警报器303和中控显示屏304，且故障检测装置301内设有温度传感器、电压传感器、电流传感器和漏电传感器，这样设置可以使得故障检测装置301能够检测蓄电池205、ecu控制器201和助力电机108不同方面的故障信息，且警报器303包括警示灯和蜂鸣器，这样设置可以使得警报器303能够通过不同的方式发出警报，且中控显示屏304能显示多个不同的故障代码，这样设置使得中控显示屏304能够通过显示不同的故障代码，从而使驾驶员能够判断出不同的故障，且故障检测装置301、警报器303和中控显示屏304分别与单片机处理器302之间电性连接，且蓄电池205、ecu控制器201和助力电机108分别与故障检测装置301电性连接。

本发明在使用时，当转向助力机构1中的转向盘101开始转动时，带动转向输入轴102转动，并且电动助力模块2中的转角传感器202和转矩传感器203将转向输入轴102的转角和转矩大小传递给ecu控制器201，同时车速传感器204将实时的车速大小传递给ecu控制器201，ecu控制器201在蓄电池205的供电下控制助力电机108和离合器107开始工作，助力电机108和离合器107开始工作并将动力传递给减速机构106，减速机构106对动力起到减速作用，再将动力传递到转向输入轴102和齿轮齿条转向器103，齿轮齿条转向器103带动转向横拉杆104工作，转向横拉杆104左右摆动进而带动车轮105左右摆动，进而达到了转向助力的作用，同时故障检测装置301中的温度传感器、电压传感器、电流传感器和漏电传感器能够实时的检测转向助力装置中蓄电池205、ecu控制器201和助力电机108的温度、电压和电流的大小，并且能够检测蓄电池205是否出现漏电情况，然后将检测到的信息发送给单片机处理器302，并且单片机处理器302对信息进行处理，然后控制警报器303中的警示灯开始闪烁和蜂鸣器开始发声，以此来提醒驾驶员，同时单片机处理器302可以将处理后的故障信息生成不同的故障代码，并将故障代码发送给中控显示屏304进行显示，使得驾驶员可以通过中控显示屏304上显示的故障代码分析出发生故障的位置和发生故障的原因，进而驾驶员能够及时的采取安全措施，从而避免交通事故的发生。

上述实施例中所提到车速传感器、转角传感器、转矩传感器、温度传感器、电压传感器、电流传感器、漏电传感器、单片机处理器、蓄电池、ecu控制器和助力电机均为本领域技术人员所掌握的成熟技术，在本实施例中仅对其进行使用，未对结构和功能进行改变。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。