一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種教學(xué)儀器設(shè)備，尤其涉及一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn) 臺。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在教學(xué)過程中，多加入教具輔助教學(xué)，提升學(xué)生的認知學(xué)習(xí)度，但是現(xiàn)有的輔助 教學(xué)實訓(xùn)臺多比較老式和陳舊，不能跟上現(xiàn)在日新月異的技術(shù)發(fā)展，使得在現(xiàn)有教學(xué)中，教 學(xué)的質(zhì)量大打折扣，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中，不能充分理解汽車電控助力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，工作原理，在故障發(fā)生時，無法及時發(fā)現(xiàn)故障點 所在，影響教學(xué)效果，降低學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺， 包括移動臺架、方向盤、轉(zhuǎn)向柱、萬向節(jié)、方向機、轉(zhuǎn)向拉桿、齒條、前懸掛機構(gòu)、扭桿、車輪、 轉(zhuǎn)角盤、汽車實訓(xùn)智能故障軟件裝置系統(tǒng)、實訓(xùn)臺面板、原車診斷座、點火開關(guān)，設(shè)有電控式 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信號傳感裝置，電控ECU和轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)，其中電動助力轉(zhuǎn) 向裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)向器齒輪處，實訓(xùn)臺面板上安裝有檢測端子、直接在面板上檢測電控助力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。
[0005] 作為對本技術(shù)方案的進一步改進，所述的信號傳感裝置包括轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳 感器，獲取作用在轉(zhuǎn)向盤上的操縱力、轉(zhuǎn)向角及汽車車速信號，從而為確定助力控制命令提 供信息。
[0006] 作為對本技術(shù)方案的進一步改進，所述的電控ECU包括檢測電路、微處理器、控制 電路，控制電路將來自微處理器的電流命令輸送到電機驅(qū)動電路。
[0007] 作為對本技術(shù)方案的進一步改進，所述的轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)包括助力電動機、電磁離 合器及減速傳動機械，通過減速傳動機構(gòu)，將電動機的動力傳給轉(zhuǎn)向器，電磁離合器則作為 安全裝置確保系統(tǒng)在發(fā)生故障時，斷開電動機與減速傳動機構(gòu)，中斷動力傳遞，使系統(tǒng)從電 動助力轉(zhuǎn)向狀態(tài)轉(zhuǎn)入到人力機械轉(zhuǎn)向狀態(tài)。
[0008] 作為對本技術(shù)方案的進一步改進，所述的轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)，由轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，控制單元 接受轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動方向、車速等信號，控制直流助力電機的電流，電機的動力傳送給轉(zhuǎn)向器齒 輪。
[0009] 作為對本技術(shù)方案的進一步改進，所述的實訓(xùn)臺面板上的插孔對電源電壓、電機 的信號、扭矩信號、轉(zhuǎn)速及車速信號進行測試，打方向時，通過車速模擬測試電機的信號，同 時測試各線束的電阻進行測試，在各元件與控制器的連接線路中均設(shè)置了故障點，通過實 訓(xùn)面板上的開關(guān)，對扭矩傳感器、電機、車速信號及發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號進行故障模擬。
[0010] 本技術(shù)方案的設(shè)備的裝配過程如下：
[0011] 采用長安新星前橋為基礎(chǔ)，方向盤、轉(zhuǎn)向柱、萬向節(jié)、方向機、轉(zhuǎn)向拉桿、前懸掛機 構(gòu)、車輪、電機、動力轉(zhuǎn)向ECU、車速信號模擬、轉(zhuǎn)角盤、汽車實訓(xùn)智能故障軟件裝置系統(tǒng)、移 動臺架等。
[0012] L電控式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（以下簡稱電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)），是在機械轉(zhuǎn)向機構(gòu) 的基礎(chǔ)上，增加信號傳感器，電控ECU和轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)。2.信號傳感器包括轉(zhuǎn)矩傳感器、車 速傳感器及車速傳感器等。通過這幾個傳感器，獲取作用在轉(zhuǎn)向盤上的操縱力、轉(zhuǎn)向角及汽 車車速信號，從而為確定助力控制命令提供信息。3.電控ECU包括檢測電路、微處理器、控 制電路等。檢測電路將傳感器的信號進行整形放大后輸入微處理器，然后微處理器計算出 最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩?？刂齐娐穼碜晕⑻幚砥鞯碾娏髅钶斔偷诫姍C驅(qū)動電路。4.轉(zhuǎn)向助 力機械包括助力電動機、電磁離合器及減速傳動機械。助力電動機一般采用直流電動機，其 電流大小由微處理器來控制，根據(jù)不同的車速得到相應(yīng)的助力特性。通過減速傳動機構(gòu)，將 電動機的動力傳給轉(zhuǎn)向器。電磁離合器則作為安全裝置確保系統(tǒng)在發(fā)生故障時，斷開電動 機與減速傳動機構(gòu)，中斷動力傳遞，使系統(tǒng)從電動助力轉(zhuǎn)向狀態(tài)轉(zhuǎn)入到人力一機械轉(zhuǎn)向狀 〇
[0013] 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，根據(jù)轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)的安裝位置不同，其類型有三種：方案一： 轉(zhuǎn)向軸助力式，轉(zhuǎn)向助力機械安裝在轉(zhuǎn)向軸上。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，控制單元接受轉(zhuǎn) 矩、轉(zhuǎn)動方向、車速等信號，控制直流助力電機的電流。電機的動力經(jīng)離合器、電機齒輪傳給 轉(zhuǎn)向軸的齒輪，然后經(jīng)萬向節(jié)及中間軸傳給轉(zhuǎn)向器。方案二：轉(zhuǎn)向器小齒輪助力式。轉(zhuǎn)向助 力機械安裝在轉(zhuǎn)向器齒輪處。與轉(zhuǎn)向軸助力式相比，以提供較大的轉(zhuǎn)向力，適用于中型車。 其助力控制特性方面增加了難度。方案三：齒條助力式。轉(zhuǎn)向助力機械安裝在轉(zhuǎn)向齒條處。 電動機通過減速傳動機構(gòu)直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向齒條。與轉(zhuǎn)向器小齒輪助力式相比，以提供更大的 轉(zhuǎn)向力，適用于大型車。對原有的轉(zhuǎn)向傳動機械有較大改變。本項目選用的長安新星轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)，采用方案二，即轉(zhuǎn)向齒輪助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0014] 產(chǎn)品功能要求：1.真實運行的汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，充分展示電控助力轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。2.由電機做動力源帶動方向機工作，操縱方向盤，調(diào)節(jié)車速信號模擬旋 鈕，完整演示電控動力轉(zhuǎn)向的工作過程。3.車輪底部裝有轉(zhuǎn)角盤，分別顯示各輪轉(zhuǎn)向角度。 4.實訓(xùn)臺面板上刻有彩色電路圖和工作原理示意圖，學(xué)員直觀對照電路圖和實物，認識和 分析汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理。5.實訓(xùn)臺面板上安裝有檢測端子、直接在面板上 檢測電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。6.實訓(xùn)臺底座 采用鋼結(jié)構(gòu)焊接，表面烤漆處理，帶自鎖腳輪裝置，移動靈活，安全靠、堅固耐用。
[0015] 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：
[0016] 1 ?工作電源：直流12V;
[0017] 2?工作溫度：-4(TC~+5CTC;
[0018] 3?主要配件
[0019] CN204440709U 說明書 3/4 頁
【主權(quán)項】
1. 一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺，包括移動臺架、方向盤、轉(zhuǎn)向柱、萬向節(jié)、方向 機、轉(zhuǎn)向拉桿、齒條、前懸掛機構(gòu)、扭桿、車輪、轉(zhuǎn)角盤、汽車實訓(xùn)智能故障軟件裝置系統(tǒng)、實 訓(xùn)臺面板、原車診斷座、點火開關(guān)，其特征在于：設(shè)有電控式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 信號傳感裝置，電控ECU和轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)，其中電動助力轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)向器齒輪處，實 訓(xùn)臺面板上安裝有檢測端子，檢測端子在面板上顯示檢測電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路元件的電 信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺，其特征在于：所述的信 號傳感裝置包括矩陣傳感器、車速傳感器，獲取作用在轉(zhuǎn)向盤上的操縱力、轉(zhuǎn)向角及汽車車 速信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺，其特征在于：所述的電 控ECU包括檢測電路、微處理器、控制電路，控制電路將來自微處理器的電流命令輸送到電 機驅(qū)動電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺，其特征在于：所述的轉(zhuǎn) 向助力機構(gòu)包括助力電動機、電磁離合器及減速傳動機械，通過減速傳動機構(gòu)，將電動機的 動力傳給轉(zhuǎn)向器，電磁離合器則作為安全裝置確保系統(tǒng)在發(fā)生故障時，斷開電動機與減速 傳動機構(gòu)，中斷動力傳遞，使系統(tǒng)從電動助力轉(zhuǎn)向狀態(tài)轉(zhuǎn)入到人力機械轉(zhuǎn)向狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺，其特征在于：所述 的轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)，由轉(zhuǎn)動方向盤，控制單元接受轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動方向、車速信號，控制直流助力電 機的電流，電機的動力傳送給轉(zhuǎn)向器齒輪。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺，其特征在于：所述的實 訓(xùn)臺面板上的插孔對電源電壓、電機的信號、扭矩信號、轉(zhuǎn)速及車速信號進行測試，打方向 時，通過車速模擬測試電機的信號，同時測試各線束的電阻進行測試，在各元件與控制器的 連接線路中均設(shè)置了故障點，通過實訓(xùn)面板上的開關(guān)，對扭矩傳感器、電機、車速信號及發(fā) 動機轉(zhuǎn)速信號進行故障模擬。
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向教學(xué)實訓(xùn)臺，包括移動臺架、方向盤、轉(zhuǎn)向柱、萬向節(jié)、方向機、轉(zhuǎn)向拉桿、前懸掛機構(gòu)、車輪、轉(zhuǎn)角盤、汽車實訓(xùn)智能故障軟件裝置系統(tǒng)、實訓(xùn)臺面板、原車診斷座、點火開關(guān)，設(shè)有電控式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信號傳感裝置，電控ECU和轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)，其中電動助力轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)向器齒輪處。本技術(shù)方案充分展示電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，在各元件與控制器的連接線路中均設(shè)置了故障點，使學(xué)生在掌握理論的基礎(chǔ)上，通過檢查排除故障，提升了教學(xué)效果，幫助學(xué)習(xí)理解，大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
【IPC分類】G09B9-04
【公開號】CN204440709
【申請?zhí)枴緾N201520049194
【發(fā)明人】李香桂
【申請人】李香桂
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月21日