专利名称：一种电动转向加力装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种机动车动力转向加力装置，尤其是一种汽车电动转向加力装置。
背景技术：
汽车在转向时所遇阻力的大小，是与转向桥负荷、轮胎结构和气压、前轮定位角等因素有关，而转向桥的负荷是决定因素。对重型载重汽车、越野汽车、自卸汽车和大型客车，其转向桥的负荷都比较大，行驶条件也差，故其转向阻力是很大的。单靠运用角传动比较大的转向机远不能满足转向轻便和行驶安全的要求。因此，在这些车辆上都普遍采用动力转向加力装置。高速行驶的轿车、小客车为使操纵更轻便并保证高速行驶的安全性，也常采用动力转向加力装置。
按传力的方式不同，动力转向加力装置可分为机械方式和电动方式两大类。在机械方式中，按传力介质不同又分为液力式和气力式。目前广泛使用液力式动力转向加力装置。另外，这种动力转向加力装置也存在两种形式，一种是转向加力装置是独立的，另一种是转向加力装置与转向机为一体的。
机械式动力转向加力装置一般都比较复杂，以液力常流滑阀结构为例，要在原有转向机的基础上增设油箱、油泵、动力缸、滑阀及连接油管等部件，制造成本高、维修不便。
电动转向加力是近些年发展起来的，是较机械加力更好的一种方式。现有的电动转向加力装置的结构是直流电动机和一套齿轮副，转向时起动电动机，并通过齿轮传动将力加到转向盘的转向轴上。采用直流电动机的主要优点是可以直接使用车用直流电源，调速容易，缺点是价格高、体积大、使用寿命短。
发明内容
为了解决现有的有的电动转向加力装置价格高、体积大、使用寿命短的缺陷，本发明提出一种电动转向加力装置。
为此，本发明的技术方案如下一种电动转向加力装置，主要由电动机、转向信号发生器等组成；所述电动机是单相鼠笼转子异步电动机，所述转向信号发生器由转向信号齿盘、霍尔传感器装置组成；通过霍尔传感器装置、可重触发单稳电路、直流/交流逆变器、固态继电器控制单相鼠笼转子异步电动机，电源由车载电源提供；转向信号齿盘与转向盘的转向轴传动连接。
有益效果所述的电动转向加力装置采用单相鼠笼转子异步电动机作为动力机，通过直流/交流逆变器转换电流，从而实现转向加力，避免现有转向加力装置采用直流电动机存在的价格高、体积大、使用寿命短的缺陷，同时还具有结构简单、成本低、容易控制的优点，提高了转向装置的使用寿命，减少了维修费用，其维修周期至少是现有转向加力装置的2倍左右。该装置可广泛用于汽车及其它有转向加力需要的机动车辆。
图1是本发明电动转向加力装置的组成框图。
图2是转向信号发生器的结构图。
图3是图2中的转向信号齿盘与霍尔传感器装置的空间位置示意图。
图4为电动机与转向轴同轴联接时电动转向装置的安装示意图。
图5是电动机与转向轴传动连接时电动转向装置的一种安装示意图。
具体实施例方式
如图1所示的电动转向加力装置，由单相鼠笼转子异步电动机1、转向信号发生器2、可重触发单稳电路3、固态继电器4、直流/交流逆变器5组成，通过转向信号发生器2的霍尔传感器装置、可重触发单稳电路3、直流/交流逆变器5、固态继电器4控制单相鼠笼转子异步电动机1，电源是汽车车载电源+U提供的。
如图2、3所示，转向信号发生器2由转向信号齿盘7、永久磁钢8、霍尔传感器9、导磁支架10组成。永久磁钢8与霍尔传感器9在导磁支架10上相对固定安装，其中心与转向信号齿盘7的边齿中心相对。
如图4所示，单相鼠笼转子异步电动机1与转向轴同轴联接，转向信号齿盘7直接连接在转向盘13的转向轴14上，霍尔传感器装置中的永久磁钢8、霍尔传感器9、导磁支架10与转向信号齿盘7对应设置，霍尔传感器装置与可重触发单稳电路、固态继电器、直流/交流逆变器组成的电路板11连接，通过电路板11控制转向盘13，电路板11上引出电源插接口12。
其工作过程如下当转向信号齿盘7的边齿转至永久磁钢8和霍尔传感器9之间时，磁场被短路，霍尔传感器9无输出；当转向信号齿盘7的边齿空隙转至永久磁钢8与霍尔传感器9之间时，霍尔传感器9受磁场作用而产生输出。只要转向盘转动，且无论是正转还是反转，转向信号发生器就会有脉冲信号输出。转向停止，脉冲输出亦停止。转向信号发生器的输出脉冲去触发可重触发单稳电路3，可重触发单稳电路3的输出去控制固态继电器4，接通直流/交流逆变器5的工作电源，以控制单相异步电动机的起动/停止和正转/反转，电动机转速由直流/交流逆变器的频率决定，从而起到转向加力的目的。此时，电动机可去掉起动绕组和电容。
如图5所示，单相鼠笼转子异步电动机1设置在转向盘13的转向轴14的侧边，单相鼠笼转子异步电动机1通过一对齿轮16、17组成的齿轮副与转向轴14传动连接，转向信号齿盘7直接固定在单相鼠笼转子异步电动机1的转轴上。霍尔传感器装置与可重触发单稳电路、固态继电器、直流/交流逆变器组成的电路板11连接，通过电路板11控制单相鼠笼转子异步电动机1，电路板11上引出电源插接口12。
对于上述描述的实施方式，为了使电动转向加力装置性能更好，可以采用单片微机构成闭环系统。
如图4中所示，所述电动转向加力装置也可设置在转向机15一侧的转向轴上。
权利要求
1.一种电动转向加力装置，主要由电动机、转向信号发生器等组成，其特征在于所述电动机是单相鼠笼转子异步电动机，所述转向信号发生器由转向信号齿盘、霍尔传感器装置组成；通过霍尔传感器装置、可重触发单稳电路、直流/交流逆变器、固态继电器控制单相鼠笼转子异步电动机，电源由车载电源提供；转向信号齿盘与转向盘的转向轴传动连接。
2.如权利要求1所述的电动转向加力装置，其特征在于所述电动机与转向盘的转向轴同轴联接，转向信号齿盘直接连接在转向盘的转向轴上。
3.如权利要求1所述的电动转向加力装置，其特征在于所述电动机通过齿轮副与转向盘的转向轴传动连接，所述转向信号齿盘直接固定在所述电动机转轴上。
全文摘要
本发明提供了一种电动转向加力装置，主要由电动机、转向信号发生器等组成；所述电动机是单相鼠笼转子异步电动机，所述转向信号发生器由转向信号齿盘、霍尔传感器装置组成；通过霍尔传感器装置、可重触发单稳电路、直流/交流逆变器、固态继电器单相鼠笼转子异步电动机，电源由车载电源提供；转向信号齿盘与转向盘的转向轴传动连接。所述的电动转向加力装置具有结构简单、成本低、容易控制的优点，该装置可广泛用于汽车及其它有转向加力需要的机动车辆。
文档编号B62D5/04GK1781793SQ200410061219
公开日2006年6月7日 申请日期2004年11月24日 优先权日2004年11月24日
发明者汪世文 申请人:汪世文