一种设有转向机装置的新型汽车的制作方法

本发明属于汽车技术领域，涉及一种转向装置，具体涉及一种设有转向机装置的新型汽车。

背景技术：

近年来，汽车行业得到了迅速发展，汽车产业的发展带动了其他相关产业的发展，但相对于发达国家，中国汽车产业在自主研发方面仍然疲弱，尽管中国在汽车制造领域已经取得了非常不错的成绩，但中国汽车产业的发展还不能满足人民群众日益增长的需求。汽车作为由数以万计的零部件组成的一个系统，它的零部件需要由专业化零部件生产企业提供，而现在我国的零部件生产厂家从整体上来说，与先进国家产品相比在国际市场上缺乏竞争力，所以对于中国的汽车零部件企业，为了提高产品的性能，必须具备与整车同步发展的产品开发能力，研究汽车零部件，特别是对汽车关键部件的先进设计理论和技术方面的研究。

汽车转向机构的好坏直接影响汽车操纵稳定性、安全性以及轮胎使用寿命等因素，汽车转向机构作为汽车的一个重要组成部分，它是决定汽车主动安全性的关键因素之—，而其中的中轴是应用于两相交轴或两平行轴之间的动力和运动传递装置，中轴是汽车转向系统中的主要部件之一，所以它的性能检测是必不可少的汽车测试项目，本综合试验台主要是模拟转向机中轴的实际工况，测试转向机中轴的长时疲劳特性和静态性能试验，这将对转向机中轴的产品质量的提高具有普遍的现实意义。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种设有转向机装置的新型汽车，转向机装置过旋转编码器控制整个装置实现旋转功能，并使用数据采集卡采集传感器组反馈的信息，整个转向机具有较强的速度过载和转矩过载能力，最大转矩为额定转矩的2-3倍，且在其额定转速以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出，降低汽车的功耗。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种设有转向机装置的新型汽车，转向机装置包括ecu控制单元和动力旋转驱动装置，所述ecu控制单元的下端通过调节螺栓与主电机相连接，所述主电机的内表面还滑动连接有助力齿轮，且助力齿轮的前端固定安装有齿条，所述齿条镶嵌在汽车基座的内表面，在汽车基座的正面还固定安装有转向输入齿轮，所述转向输入齿轮的外表面还固定安装有传感器组，且在转向输入齿轮的下端还通过转向支柱与方向盘相连接，所述方向盘的上表面还固定安装有鸣笛按钮，所述汽车基座的左端还固定安装有动力旋转驱动装置，所述动力旋转驱动装置的内部固定安装有交流伺服电机，所述交流伺服电机的右端通过行星减速机与l型弯板相连接，在l型弯板的右侧面上还固定安装有压力传感器，所述l型弯板的右端还固定安装有柔性联轴器，所述柔性联轴器的右端通过旋转式扭矩传感器与弹簧板相连接，所述弹簧板的右侧面上还固定安装有伸缩板，在伸缩板的两端均安装有磁性导电板，所述磁性导电板的下端与轴承架相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述轴承架的上表面还通过螺钉与l型弯板固定连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述汽车基座的右端还固定安装有伺服助力杆，所述伺服助力杆的内表面固定安装有异步电机，在异步电机的右端还滑动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的右端与涡轮相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述旋转式扭矩传感器的内表面还固定安装有转动轴。

作为本发明一种优选的技术方案，所述弹簧板的内表面固定安装有组合弹簧。

作为本发明一种优选的技术方案，所述磁性导电板的数量为四个，且四个磁性导电板均对称分布在伸缩板外壁的两侧。

作为本发明一种优选的技术方案，所述汽车基座的正面还固定安装有旋转编码器，所述旋转编码器的输出端通过数模采集卡与ecu控制单元相连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述行星减速机的内表面固定安装有齿轮传动杆。

本发明有益效果是:本发明汽车的转向机装置，通过ecu控制单元，通过旋转编码器控制整个装置实现旋转功能，并使用数据采集卡采集传感器组反馈的信息，通过ecu控制单元对信号进行处理，采用交流伺服电机加一体化行星减速机作为动力；扭矩测量釆用稱合旋转式扭矩传感器，中间由柔性联轴器串联在一起；行星减速机输出端由型弯板与移动滑台固定；另一个输出端由止推轴承架与移动滑台固定，两个固定端与移动滑台形成一个封闭的刚性整体框架；移动滑台是由钢板下面安装的直线导轨滑块组成，它相对于下面的轴向驱动支撑架可以水平往复移动，使的整个转向机具有较强的速度过载和转矩过载能力，最大转矩为额定转矩的2-3倍，且在其额定转速以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出，降低汽车的功耗。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明驱动装置结构示意图。

图3为本发明伺服助力杆结构示意图。

图中：1-ecu控制单元；2-主电机；3-助力齿轮；4-齿条；5-汽车基座；6-传感器组；7-转向输入齿轮；8-动力旋转驱动装置；9-转向支柱；10-方向盘；11-鸣笛按钮；12-伺服助力杆；13-旋转编码器；14-数模采集卡；15-交流伺服电机；16-齿轮传动杆；17-l型弯板；18-轴承架；19-柔性联轴器；20-旋转式扭矩传感器；21-组合弹簧；22-弹簧板；23-磁性导电板；24-伸缩板；25-异步电机；26-驱动齿轮；27-涡轮；28-行星减速机；29-压力传感器；30-转动轴。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种技术方案：

一种设有转向机装置的新型汽车，转向机装置包括ecu控制单元1和动力旋转驱动装置8，所述ecu控制单元1的下端通过调节螺栓与主电机2相连接，所述主电机2的内表面还滑动连接有助力齿轮3，且助力齿轮3的前端固定安装有齿条4，所述齿条4镶嵌在汽车基座5的内表面，在汽车基座5的正面还固定安装有转向输入齿轮7，所述转向输入齿轮7的外表面还固定安装有传感器组6，且在转向输入齿轮7的下端还通过转向支柱9与方向盘10相连接，所述方向盘10的上表面还固定安装有鸣笛按钮11，所述汽车基座5的左端还固定安装有动力旋转驱动装置8，所述动力旋转驱动装置8的内部固定安装有交流伺服电机15，所述交流伺服电机15的右端通过行星减速机28与l型弯板17相连接，在l型弯板17的右侧面上还固定安装有压力传感器29，所述l型弯板17的右端还固定安装有柔性联轴器19，所述柔性联轴器19的右端通过旋转式扭矩传感器20与弹簧板22相连接，所述弹簧板22的右侧面上还固定安装有伸缩板24，在伸缩板24的两端均安装有磁性导电板23，所述磁性导电板23的下端与轴承架18相连接。

优选的是，所述轴承架18的上表面还通过螺钉与l型弯板17固定连接；所述汽车基座5的右端还固定安装有伺服助力杆12，所述伺服助力杆12的内表面固定安装有异步电机25，在异步电机25的右端还滑动连接有驱动齿轮26，所述驱动齿轮26的右端与涡轮27相连接；所述旋转式扭矩传感器20的下表面还固定安装有转动轴30；所述弹簧板22的内表面固定安装有组合弹簧21；所述磁性导电板23的数量为四个，且四个磁性导电板23均对称分布在伸缩板24外壁的两侧；所述汽车基座5的正面还固定安装有旋转编码器13，所述旋转编码器13的输出端通过数模采集卡14与ecu控制单元1相连接；所述行星减速机28的内表面固定安装有齿轮传动杆16。

所述行星减速机28的主要作用是降低输出端的转速同时提高输出扭矩，另外减速的同时降低了负载的惯量，惯量的减少值与减速比的平方成正比，且整个行星减速机具有体积小、重量轻、输出线性精度高、换向间隙小、传递效率高、噪音低、使用寿命长和安装方便等优点，输出线性精度要求高，主要是考虑旋转角度的测量精度。因为旋转角度的测量信号是取自交流伺服电机后面安装的光电编码器反馈输出，与伺服电机共享同一个传感器。而电机的输出要经过减速机以后才传递到输出端，所以减速机的传递精度必须要精确才能保证输出端的角度准确。这个指标要求对于检测比较重要；换向间隙小指标，主要是考虑旋转伺服电机高频往复运动时的有效摆动输出幅度。在扭矩控制时，中轴的输出端的磁粉制动器固定不动，由输入端的旋转伺服电机高频往复摆动加载试验。伺服电机在往复高频摆动时的输出幅度很小(频率时的输出只有度左右)，如果这时减速机的间隙大，有效传递到中轴上的扭矩就会被中间的间隙消耗掉很多，而且还会产生信号失真，所以换向间隙是我们设计选型减速机的一个非常重要的指标。

所述动力旋转驱动装置8是模拟方向盘的输入旋转驱动扭矩，采用交流伺服电机作为加减速机，驱动动力旋转驱动装置8自动运行，动力旋转驱动装置8的输出端通过柔性联轴器19与扭矩传感器20连接，再经过止推轴承输出到试验中轴上，动力旋转驱动装置8被型弯板固定在一个整块的小台板上与止推轴承架一起形成一个封闭的刚性整体，轴向运动执行机构是在转向系统输入轴的一端提供一个线性往复作用力，模拟汽车运动中振动冲击和碰撞淸缩保护性能，设计采用了曲柄摇杆结构，其中频率调节由控制伺服电机的转速改变，振幅需要手动通过调节曲柄摇杆的偏心距决定，设计采用直接推动“旋转驱动装置”整体相对移动。力矩负载模拟装置是给中轴提供一个动态模拟负载力矩，是由磁性导电板和四个自由度可调节的支撑架组成。

具体使用方式及优点：该设有转向机装置的新型汽车，通过ecu控制单元，通过旋转编码器控制整个装置实现旋转功能，并使用数据采集卡采集传感器组反馈的信息，通过ecu控制单元对信号进行处理，采用交流伺服电机加一体化行星减速机作为动力；扭矩测量釆用稱合旋转式扭矩传感器，中间由柔性联轴器串联在一起；行星减速机输出端由型弯板与移动滑台固定；另一个输出端由止推轴承架与移动滑台固定，两个固定端与移动滑台形成一个封闭的刚性整体框架；移动滑台是由钢板下面安装的直线导轨滑块组成，它相对于下面的轴向驱动支撑架可以水平往复移动，使的整个转向机具有较强的速度过载和转矩过载能力，最大转矩为额定转矩的2-3倍，且在其额定转速以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出，降低汽车的功耗。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。