CN2803861Y - 电动助力转向*** - Google Patents

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王德平
杨兴旺
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Abstract

本实用新型包括转向盘、转向输入轴、减速机构、转向输出轴、转向机、转向横拉杆、电动机、电子控制器、检测装置，检测装置包括车速传感器、发动机转速传感器和点火开关，电子控制器用来处理、计算检测装置检测的信号，并根据储存在电子控制器内的转向盘理想力特性与车速和侧向加速度的变化曲线，计算出作用在电动机上的电流或电压，再通过驱动电路，使电动机产生相应的驱动力矩，并通过减速机构减速增扭后连同驾驶员的操作力共同作用在转向输出轴上，其特征为：检测装置还包括侧向加速度传感器、转向盘转矩转角传感器，转向盘转矩转角传感器与转向输入轴一端直接连接。本实用新型的优点在于：***能够根据车辆行驶状态和路面状况实施最优助力，能够实现高速时良好的路感，主动地提高了车辆的稳定性，而且***回正响应准确、迅速。

Description

电动助力转向***
技术领域
本实用新型属于汽车转向***，特别涉及用于车辆的电动助力转向***。
背景技术
汽车电动助力转向***是在机械转向器的基础上，根据作用在转向盘上的转矩等信息，通过电子控制装置，使电机产生相应大小的辅助力，协助驾驶员进行转向操纵，并获得良好转向特性的伺服***。目前公开的电动助力转向***多是根据转向盘上的转矩和车速信号来确定助力大小，其缺点是助力大小不随路面状况而变化，例如对于同一行驶车速的车辆，当它走在冰面和良好水泥路面上时，如果给车辆同一转向角，对应的车辆侧向响应是不同的，而驾驶员对不同车辆侧向响应的良好力感是不同的，而现有***提供的助力是相同的，这不但使驾驶员不能获得最优的力感，而且还可能导致车辆过转向，失去稳定性。另外，现有***的回正性也较差，尽管通过一些途径获得了一定改善，但也不十分理想。
发明内容
本实用新型的目的是提供能克服现有技术上的不足，在增加较少成本或不加成本的情况下，改善车辆的转向性能和稳定性能，既保证了车辆在低速时的轻便性，又实现了车辆在高速时良好的路感。
本实用新型包括转向盘、转向输入轴、减速机构、转向输出轴、转向机、转向横拉杆、电动机、电子控制器、检测装置，转向盘与转向输入轴连接，减速机构的涡杆与电动机的输出轴工作连接，减速机构的涡轮与转向输出轴连接，转向输出轴与转向机连接，转向机与转向横拉杆连接，检测装置包括车速传感器、发动机转速传感器和点火开关，车速传感器用于采集车辆速度信号，发动机转速传感器用于采集发动机转速信号，点火开关给电子控制器提供工作状态信号，电动机还与电子控制器工作连接，电子控制器用来处理、计算检测装置检测的信号，并根据储存在电子控制器内的转向盘理想力特性与车速和侧向加速度的变化曲线，计算出作用在电动机上的电流或电压，再通过驱动电路，使电动机产生相应的驱动力矩，并通过减速机构减速增扭后连同驾驶员的操作力共同作用在转向输出轴上，
其特征为：所述的检测装置还包括侧向加速度传感器、转向盘转矩转角传感器，侧向加速度传感器用于检测车辆的侧向加速度，转向盘转矩转角传感器用于检测转向盘的转矩和转角，转向盘转矩转角传感器与转向输入轴一端直接连接。
电动助力转向***，其特征为：所述的转向输入轴的一端制成花键与转向盘转矩转角传感器直接连接。
电动助力转向***，其特征为：所述的转向输入轴的一端制成键槽与转向盘转矩转角传感器直接连接。
本实用新型的优点在于：与液压助力转向***和其他电动助力转向***相比，具有如下优点：***能够根据车辆行驶状态和路面状况实施最优助力，使***不但能够减轻驾驶员负担，而且能够实现高速时良好的路感，主动地提高了车辆的稳定性，而且***回正响应准确、迅速。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型控制单元结构框图。
具体实施方案
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案。
实施例1：
本实用新型包括转向盘1、转向输入轴2、减速机构4、转向输出轴5、转向机6、转向横拉杆7、电动机8、电子控制器9、检测装置，转向盘1与转向输入轴2连接，减速机构4的涡杆与电动机8的输出轴工作连接，减速机构4的涡轮与转向输出轴5连接，转向输出轴5与转向机6连接，转向机6与转向横拉杆7连接，检测装置包括车速传感器13、发动机转速传感器11和点火开关10，车速传感器13用于采集车辆速度信号，发动机转速传感器11用于采集发动机转速信号，点火开关10给电子控制器9提供工作状态信号，电动机8还与电子控制器9工作连接，电子控制器9用来处理、计算检测装置检测的信号，并根据储存在电子控制器9内的转向盘理想力特性与车速和侧向加速度的变化曲线，计算出作用在电动机8上的电流或电压，再通过驱动电路，使电动机8产生相应的驱动力矩，并通过减速机构4减速增扭后连同驾驶员的操作力共同作用在转向输出轴5上，其特征为：所述的检测装置还包括侧向加速度传感器12、转向盘转矩转角传感器3，侧向加速度传感器12用于检测车辆的侧向加速度，转向盘转矩转角传感器3用于检测转向盘的转矩和转角，所述的转向输入轴2的一端制成花键与转向盘转矩转角传感器3直接连接。
实施例2：
本实用新型的转向盘1与转向输入轴2连接，减速机构4的涡杆与电动机8的输出轴工作连接，减速机构4的涡轮与转向输出轴5连接，转向输出轴5与转向机6连接，转向机6与转向横拉杆7连接，检测装置包括车速传感器13、发动机转速传感器11和点火开关10，车速传感器13用于采集车辆速度信号，发动机转速传感器11用于采集发动机转速信号，点火开关10给电子控制器9提供工作状态信号，电动机8还与电子控制器9工作连接，电子控制器9用来处理、计算检测装置检测的信号，并根据储存在电子控制器9内的转向盘理想力特性与车速和侧向加速度的变化曲线，计算出作用在电动机8上的电流或电压，再通过驱动电路，使电动机8产生相应的驱动力矩，并通过减速机构4减速增扭后连同驾驶员的操作力共同作用在转向输出轴5上，其特征为：所述的检测装置还包括侧向加速度传感器12、转向盘转矩转角传感器3，侧向加速度传感器12用于检测车辆的侧向加速度，转向盘转矩转角传感器3用于检测转向盘的转矩和转角，所述的转向输入轴2的一端制成键槽与转向盘转矩转角传感器3直接连接。
具体的工作过程为：当汽车开始转向时，转向盘转矩转角传感器3检测作用在转向输入轴2上的转矩与转角的大小，车速传感器13检测车辆的行驶速度，侧向加速度传感器12检测车辆的侧向行驶动力学，发动机转速传感器11检测发动机转速信号，点火开关10提供工作信号，并将这些信号一起送入电子控制器9中，电子控制器9首先通过信号处理电路14进行采集和滤波，然后发送给微处理器15，微处理器15再参考电动机电流17和电源电流16，利用其内存中的软件进行判断、比较和计算等处理，输出目标电流信号，目标电流信号通过分配电路18转换成目标电压信号输出给驱动电路19，驱动电路19通过PWM控制桥20，驱动电动机8，产生力矩，并通过减速机构4减速增扭后连同驾驶员的操作力共同作用在转向器输出轴5上，同时检测电路21将故障信息反馈给微处理器15，如果发现故障，通过故障灯电路22，驱动故障指示灯23闪亮。当转向结束、驾驶员释放转向盘1后，电子控制器9根据检测到的转角位置计算出相应的驱动电流或电压来驱动电动机8，使转向***回到中间位置。

Claims (3)

1、电动助力转向***包括转向盘(1)、转向输入轴(2)、减速机构(4)、转向输出轴(5)、转向机(6)、转向横拉杆(7)、电动机(8)、电子控制器(9)、检测装置，转向盘(1)与转向输入轴(2)连接，减速机构(4)的涡杆与电动机(8)的输出轴工作连接，减速机构(4)的涡轮与转向输出轴(5)连接，转向输出轴(5)与转向机(6)连接，转向机(6)与转向横拉杆(7)连接，检测装置包括车速传感器(13)、发动机转速传感器(11)和点火开关(10)，车速传感器(13)用于采集车辆速度信号，发动机转速传感器(11)用于采集发动机转速信号，点火开关(10)给电子控制器(9)提供工作状态信号，电动机(8)还与电子控制器(9)工作连接，电子控制器(9)用来处理、计算检测装置检测的信号，并根据储存在电子控制器(9)内的转向盘理想力特性与车速和侧向加速度的变化曲线，计算出作用在电动机(8)上的电流或电压，再通过驱动电路，使电动机(8)产生相应的驱动力矩，并通过减速机构(4)减速增扭后连同驾驶员的操作力共同作用在转向输出轴(5)上，
其特征为：
所述的检测装置还包括侧向加速度传感器(12)、转向盘转矩转角传感器(3)，侧向加速度传感器(12)用于检测车辆的侧向加速度，转向盘转矩转角传感器(3)用于检测转向盘的转矩和转角，转向盘转矩转角传感器(3)与转向输入轴(2)一端直接连接。
2、根据权利要求1所述的电动助力转向***，其特征为：所述的转向输入轴(2)的一端制成花键与转向盘转矩转角传感器(3)直接连接。
3、根据权利要求1所述的电动助力转向***，其特征为：所述的转向输入轴(2)的一端制成键槽与转向盘转矩转角传感器(3)直接连接。
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