专利名称：省能型动力转向装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种省能型动力转向装置，特别是指一种可达到省能效益的改进式液压动力转向装置以及一种兼具省能与环保双重效益的电子式动力转向装置。
世界各国经济不断发展，生活水准及年收入逐年增加，人们对汽车的需求日益殷切。由于曾经发生的石油危机对运输工业产生过巨大冲击，汽车业所一致关心的，除了安全、品质与乘座舒适性以外，节省能源效率的改善以及降低污染排放问题，就全球社会生态的角度来看，已成为愈来愈受重视的基本课题；而在此大趋势的前提下，即便是动力转向装置也与省能脱离不了关系。
现今使用汽油或柴油的车辆一般采用液压动力转向装置，此种装置依赖由引擎带动的液压泵，即便是直行或高速行驶时也会消耗3％-5％的引擎能量；再者，由于液压油在管路中经方向阀不断地循环，其液体流动与装置的反压力作用也造成能量的消耗，且其液压的效率会随着引擎速度而降低，即使在无转向的情况下，其内部曲柄轴也产生极高的能耗；而且，油压产品以油作为力量传递的媒介，在运作过程中难免会有漏油而污染产品及环境的情况，也会逐渐影响其动力的传递品质。所以，如何研发一种更加省能、更环保、更具有实用性的汽车动力转向装置，实为使用者所企盼，也是相关业界努力开发突破的目标与方向。
本实用新型的主要目的是提供一种省能型动力转向装置，其主要使液压式转向装置的动力源为一由直流无刷式电机所驱动的电子式油压泵，且该电机并包含一整合型控制器，进而达到节能的效益；另外藉由无刷式电机、控制器、检测器及减速机的特殊结构组合成一电子式动力转向装置，其可应用于电动车辆的转向装置，因不含液压部份，可免除漏油的污染，而达到节能与环保的双重效益。
本实用新型是这样实现的一种省能型动力转向装置，其是由轴杆机构、转向齿轮机构、储油槽、泵、检测器和控制器所构成，其轴杆机构是直接受汽车方向盘所带动；检测器是将轴杆机构的转向动作转换成信号送出，该检测器至少包含转向检测器、扭力检测器及车速检测器，其中扭力检测器是可将轴杆机构出力的大小转换成信号送至控制器，车速检测器是提供电机依不同车速产生一适当的辅助动力；储油槽设有连通至转向齿轮机构的液压管，且藉由泵动作得到压缩液压油至转向齿轮机构，以辅助转向；控制器是控制电机的电流大小及转向，该整合型控制器包含“停止与运行”与“空转与运行”两种模式，且至少包含辅助控制及方向盘回转控制二个单元，其中辅助控制为电子式动力转向装置的基本部份，可依转向出力大小而控制电机扭力，而方向盘可回转控制的设计可避免因电机扭力消失或是减速机磨耗造成对方向盘可回转性的不良影响；其特征在于其液压动力来源为一由直流无刷式电机(由电池供电)所驱动的电子式油压泵，且该电机包含一整合型控制器，该控制器是经由检测器测得轴杆机构转动速度而控制电机执行转向速度。
其轴杆机构的输入端轴与输出端轴由扭力杆所连结，而末端藉由转向接头与转向齿轮机构连动，该转向装置另外设置有一无刷式电机，是设于输入端轴与输出端轴之间，并藉由螺杆与扭力杆连动，其是由电池供电以产生扭矩；一减速机，为电机所连动，其可降低转速并将提高的扭力传到外接的输出端轴。
下面配合附图详细说明本实用新型的目的、特征及功效
图1是本实用新型实施例一的装置结构组成示意图。
图2是本实用新型实施例一的装置结构组成方块图。
图3是本实用新型实施例二的装置结构机构示意图。
图4是本实用新型实施例二的装置结构组成方块图。
图5是本实用新型实施例二的转向控制方块图。
首先，请配合参阅
图1、图2所示，本实用新型是一种省能型动力转向装置，其是由轴杆机构10、转向齿轮机构11、储油槽12、泵13、检测器14所构成，其轴杆机构10是直接受汽车方向盘15所带动；检测器14是将轴杆机构10的转向动作转换成信号送出；储油槽12设有液压管16连通至转向齿轮机构11，且藉由泵13动作得到压缩液压油至转向齿轮机构11，以辅助转向，而其主要特征在于其液压动力来源为一由直流无刷式电机20(由电池供电)所驱动的电子式油压泵，且该电机20并包含一整合型控制器21，该控制器21包含“停止与运行”与“空转与运行”两种模式，且控制器21是经由检测器14测得轴杆机构10转动速度而控制电机20执行转向速度，藉由上述构件组成一改良型液压式动力转向装置。
请配合参阅图3、图4所示，本实用新型提供一种省能型动力转向装置，其是由轴杆机构10、转向齿轮机构11所组成，其轴杆机构10是直接受汽车方向盘15所带动，轴杆机构10的输入端轴30与输出端轴31则由扭力杆32所连结，而末端藉由转向接头33与转向齿轮机构11连动，其主要特征在于该转向装置另外设置有一无刷式电机40，是设在输入端轴30与输出端轴31之间，并藉由螺杆41与扭力杆32连动，其是由电池供电以产生扭矩；一控制器42，可控制电机40的电流大小及转向，该控制器21包含“停止与运行”与“空转与运行”两种模式；检测器，至少包含转向检测器、扭力检测器44及车速检测器45，其中扭力检测器44可将轴杆机构10出力的大小转换成信号送至控制器42，另外，车速检测器45是提供电机40依不同车速产生一适当的辅助动力；一减速机46，为电机40所连动，其可降低转速并将提高的扭力传到外接的输出端轴31，藉由上述的构件组成一电子式动力转向装置。
上述已将本实用新型的结构、特征及其组合的相关位置做一详述，以下说明其使用情形及预期达到的功效、优点
本实用新型是提供一种改良式液压动力转向装置以及一种电子式动力转向装置，其中改良式液压动力转向装置是针对目前较为普遍的汽油车及柴油车辆加以改良设计，其仍然保留原来的液压部份，而主要是藉由一包含整合型控制器21的直流无刷式电机20驱动油压泵13动作，以辅助转向，其控制模组可控制电机20在汽车无转向时保持停止或空转，而在一旦需要动力辅助时又可迅速转动，进而可达到节能的效益。
另外藉由无刷式电机40配合控制器42、检测器以及减速机46所组成的电子式动力转向装置，适用于未来将逐渐普遍的电动车辆，其电机40是由电池供电产生扭矩，以直接辅助驾驶转向，而电机40采用无刷型式，使其转动惯量较小，故可在极短时间内增加其转动速度，并藉由转向检测器、扭力检测器44以及车速检测器45的安装，使得电机40所产生的扭力与驾驶的出力具有一关连性，且使电机40可依不同车速产生一适当的辅助动力，而其中的控制器42如图5所示，至少包含辅助控制及方向盘回转控制二个单元，其中辅助控制是电子式动力转向装置的基本部份，可依转向出力大小而控制电机40扭力；而方向盘可回转控制的设计可避免因电机40扭力消失或是减速机46磨耗造成对方向盘可回转性的不良影响。
上述的电子式动力转向装置除了具备前述改良式液压动力转向装置的控制模组特性及优点外，因其不含液压部份，故可免除漏油的污染，进而达到节能与环保的双重效益。
权利要求1.一种省能型动力转向装置，其是由轴杆机构、转向齿轮机构、储油槽、泵、检测器和控制器所构成，其轴杆机构是直接受汽车方向盘所带动；检测器是将轴杆机构的转向动作转换成信号送出，该检测器至少包含转向检测器、扭力检测器及车速检测器，其中扭力检器是可将轴杆机构出力的大小转换成信号送至控制器，车速检测器是提供电机依不同车速产生一适当的辅助动力；储油槽设有连通至转向齿轮机构的液压管，且藉由泵动作得到压缩液压油至转向齿轮机构，以辅助转向；控制器是控制电机的电流大小及转向，该整合型控制器包含“停止与运行”与“空转与运行”两种模式，且至少包含辅助控制及方向盘回转控制二个单元，其中辅助控制为电子式动力转向装置的基本部份，可依转向出力大小而控制电机扭力；其特征在于其液压动力来源为一由直流无刷式电机(由电池供电)所驱动的电子式油压泵，且该电机包含一整合型控制器，该控制器是经由检测器测得轴杆机构转动速度而控制电机执行转向速度。
2.如权利要求1所述的一种省能型动力转向装置，其特征在于其轴杆机构的输入端轴与输出端轴由扭力杆所连结，而末端藉由转向接头与转向齿轮机构连动，该转向装置另外设置有一无刷式电机，是设于输入端轴与输出端轴之间，并藉由螺杆与扭力杆连动，其是由电池供电以产生扭矩；一减速机，为电机所连动，其可降低转速并将提高的扭力传到外接的输出端轴。
专利摘要一种省能型动力转向装置,其包含一改良型液压式动力转向装置及一电子式动力转向装置,前者液压动力源为一由直流无刷式电机(由电池供电)所驱动的电子式油压泵,且该电机包含一整合型控制器,控制模组可控制电机在汽车无转向时保持停止或空转,而在一旦需要动力辅助时可迅速转动,而达到节能效益;而后者是藉由无刷式电机、控制器、检测器及减速机所构成,其除具备前述改良式液压动力转向装置的控制模组特性外,因不含液压部分,可免除漏油污染,兼具节能及环保双重效益。
文档编号B62D5/06GK2455575SQ0025451
公开日2001年10月24日 申请日期2000年9月15日 优先权日2000年9月15日
发明者洪进廉 申请人:洪进廉