双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车用电子助力转向系统，具体涉及一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统。
【背景技术】
[0002]汽车转向系统是协助驾驶员作汽车方向调整的装置，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度，提高车辆驾驶操控性能及安全舒适的作用，现有的机械液压转向助力不具备环保功效；电子液压转向助力装置在固定放大倍率的控制及检修维护便利性存在一些缺陷，目前还采用的多支柱框架配合机械式液压助力系统，它是基于机械式的齿轮齿条转向机构而来，增加了一整套液力系统，包括储液罐、液压助力泵、与转向柱相连的机械阀、转向机构上的液压缸和能够推动转向拉杆的活塞等等。这种多支柱设计方法结构复杂，成本高，维修也不方便。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型根据现有技术的不足提供一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，控制精确，维修方便。
[0004]本实用新型的技术方案:一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，包括方向盘，连接在方向盘上的转向管柱，转向管柱上设置有扭矩传感器，扭矩传感器将接收到的扭转信息传输到控制器，其特征在于:所述控制器上连接有为其提供电源的蓄电池，车速传感器连接控制器的输入端并将车辆的车速信息传输到控制器，转速传感器连接控制器的输入端并将发动机的转速信息传输到控制器，控制器的输出端连接助力电机，控制器将扭矩信息、车速信息和发动机转速信息处理后传递到助力电机，助力电机接收控制信息后通过传动机构帮助驾驶员转动万向轴，万向轴通过蜗轮蜗杆机构带动汽车前轮，从而完成转向操作，控制器输出端还连接有能够输出故障代码的故障诊断输出装置和能够进行故障自动断电保护的安全保护装置。
[0005]所述助力电机为有碳刷的直流电机。
[0006]所述安全保护装置包括机械保险装置和电器保护电路。
[0007]本实用新型的技术效果:
[0008]I)效率高，传统液压助力转向系统为机械和液压连接，效率低，一般为60%?70% ;而双控同轴式蜗杆电子助力转向系统为机械与电机连接，效率较高，可达90%以上；
[0009]2)能耗少，汽车在实际行驶过程中，处于转向状态的时间约占总行驶时间的5%。对于液压助力转向系统，发动机运转时，液压泵始终处于工作状态，使汽车燃油消耗率增加4%?6% ;而双控同轴式蜗杆电子助力转向系统仅在需要转向时，才起动电机，产生助力，不增加汽车燃油消耗；
[0010]3) “路感好”，由于双控同轴式蜗杆电子助力转向系统内部采用刚性连接，系统的滞后特性可以通过软件加以控制，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力；
[0011]4)对环境无污染，液压助力转向系统的液压回路中有液压软管和接头，存在油液泄漏问题，而且液压软管是不可回收的，对环境有一定污染；而双控同轴式蜗杆电子助力转向系统对环境没有污染；
[0012]5)可以独立于发动机工作，双控同轴式蜗杆电子助力转向系统以电源为能源，只要电源电力充足，即可产生助力作用；
[0013]6)应用范围广，电子助力转向系统可适用于各种汽车，而且对于环保型的混合动力汽车，双控同轴式蜗杆电子助力转向系统为其最佳选择；
[0014]7)装配性好易于布置，因为双控同轴式蜗杆电子助力转向系统零件数部件较少，整体外形尺寸比液压助力转向小，易于整车布置和装配；
[0015]8)维护保养简单方便，双控同轴式蜗杆电子助力转向系统，具备自我诊断功能，当自检控制单元发现工作单元故障信号时，可直接对照控制单元反馈的故障信息数据查阅故障代码表，快速排除故障问题。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型整体结构示意图；
[0017]图2是本实用新型控制流程示意图。
[0018]图中标号分别表不，I一方向盘，2一转向管柱，3一扭矩传感器，4一控制器，5一助力电机，6一传动机构，7一万向轴，8—蓄电池，9一车速传感器，10一转速传感器，11 一故障诊断输出装置，12—安全保护装置。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型进一步说明:
[0020]如图1和图2所示，一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，包括方向盘1，连接在方向盘I上的转向管柱2，转向管柱2上设置有扭矩传感器3，扭矩传感器3将接收到的扭转信息传输到控制器4，其特征在于:所述控制器4上连接有为其提供电源的蓄电池8，车速传感器9连接控制器4的输入端并将车辆的车速信息传输到控制器4，转速传感器10连接控制器4的输入端并将发动机的转速信息传输到控制器4，控制器4的输出端连接助力电机5，控制器4将扭矩信息、车速信息和发动机转速信息处理后传递到助力电机5，助力电机5接收控制信息后通过传动机构6帮助驾驶员转动万向轴7，万向轴7通过蜗轮蜗杆机构带动汽车前轮，从而完成转向操作，控制器4输出端还连接有能够输出故障代码的故障诊断输出装置11和能够进行故障自动断电保护的安全保护装置12。
[0021]助力电机5为有碳刷的直流电机。
[0022]安全保护装置12包括机械保险装置和电器保护电路。
[0023]该助力转向系统具备双控制单元，其中一个控制单元具备动助力电控模块，根据扭矩传感器、车速传感器、发动机(新能源电动汽车是主电动机)转速传感器等传给控制单元，所接受的信号按照一定的算法，确定电机转向助力的大小和方向，计算出精确的放大倍率，并助力电机通过减速机构辅助转向系统产生转向操作；双控同轴式蜗杆(汽车)电子助力转向系统，还有一个自检控制单元，具备自我诊断功能。当工作部件无故障时，故障代码显示器常灭；当自检控制单元发现电机、电磁离合器、继电器、中央控制器(包括转矩传感器、转向传感器和车速传感器)出现问题信号时，进行断电保护，并发出相应的故障代码，方便技术人员故障排查。
[0024]本实用新型的一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，效率高，传统液压助力转向系统为机械和液压连接，效率低，一般为60%?70%;而双控同轴式蜗杆电子助力转向系统为机械与电机连接，效率较高，可达90%以上；能耗少，汽车在实际行驶过程中，处于转向状态的时间约占总行驶时间的5%。对于液压助力转向系统，发动机运转时，液压泵始终处于工作状态，使汽车燃油消耗率增加4%?6% ;而双控同轴式蜗杆电子助力转向系统仅在需要转向时，才起动电机，产生助力，不增加汽车燃油消耗；“路感好”，由于双控同轴式蜗杆电子助力转向系统内部采用刚性连接，系统的滞后特性可以通过软件加以控制，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力；对环境无污染，液压助力转向系统的液压回路中有液压软管和接头，存在油液泄漏问题，而且液压软管是不可回收的，对环境有一定污染；而双控同轴式蜗杆电子助力转向系统对环境没有污染；可以独立于发动机工作，双控同轴式蜗杆电子助力转向系统以电源为能源，只要电源电力充足，即可产生助力作用；应用范围广，电子助力转向系统可适用于各种汽车，而且对于环保型的混合动力汽车，双控同轴式蜗杆电子助力转向系统为其最佳选择；装配性好易于布置，因为双控同轴式蜗杆电子助力转向系统零件数部件较少，整体外形尺寸比液压助力转向小，易于整车布置和装配；维护保养简单方便，双控同轴式蜗杆电子助力转向系统，具备自我诊断功能，当自检控制单元发现工作单元故障信号时，可直接对照控制单元反馈的故障信息数据查阅故障代码表，快速排除故障问题。
【主权项】
1.一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，包括方向盘(I)，连接在方向盘(I)上的转向管柱(2)，转向管柱(2)上设置有扭矩传感器(3)，扭矩传感器(3)将接收到的扭转信息传输到控制器(4)，其特征在于:所述控制器(4)上连接有为其提供电源的蓄电池(8)，车速传感器(9)连接控制器(4)的输入端并将车辆的车速信息传输到控制器(4)，转速传感器(10)连接控制器⑷的输入端并将发动机的转速信息传输到控制器(4)，控制器(4)的输出端连接助力电机(5)，控制器(4)将扭矩信息、车速信息和发动机转速信息处理后传递到助力电机(5)，助力电机(5)接收控制信息后通过传动机构(6)帮助驾驶员转动万向轴(7)，万向轴(7)通过蜗轮蜗杆机构带动汽车前轮，从而完成转向操作，控制器(4)输出端还连接有能够输出故障代码的故障诊断输出装置(11)和能够进行故障自动断电保护的安全保护装置(12)。
2.根据权利要求1所述的一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，其特征在于:所述助力电机(5)为有碳刷的直流电机。
3.根据权利要求1所述的一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，其特征在于:所述安全保护装置(12)包括机械保险装置和电器保护电路。
【专利摘要】本实用新型提供一种双控同轴式蜗杆车用电子助力转向系统，控制器上连接有为其提供电源的蓄电池，车速传感器连接控制器的输入端并将车辆的车速信息传输到控制器，转速传感器连接控制器的输入端并将发动机的转速信息传输到控制器，控制器的输出端连接助力电机，控制器将扭矩信息、车速信息和发动机转速信息处理后传递到助力电机，助力电机接收控制信息后通过传动机构帮助驾驶员转动万向轴，万向轴通过蜗轮蜗杆机构带动汽车前轮，从而完成转向操作，控制器输出端还连接有能够输出故障代码的故障诊断输出装置和能够进行故障自动断电保护的安全保护装置，本实用新型的技术效果：控制精确，维护保养简单方便，效率高，能耗少。
【IPC分类】B62D5-04
【公开号】CN204548217
【申请号】CN201520161376
【发明人】刘憧
【申请人】湖北晶智科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月23日