專利名稱：一種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車構造的技術領域，涉及電動汽車的結構，更具體地說， 本實用新型涉及一種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)。
背景技術：
在汽車轉向系統(tǒng)設計研發(fā)過程中，轉向系統(tǒng)經(jīng)歷了從機械式轉向系統(tǒng)向液 壓助力轉向系統(tǒng)過渡，但由于液壓助力轉向系統(tǒng)也有自身的缺點，如液壓助 力轉向系統(tǒng)無法兼顧車輛低速時的轉向輕便性和高速時的轉向穩(wěn)定性，后來， 國外的企業(yè)又推出了具備車速感應功能的電控液壓助力轉向系統(tǒng)，但該轉向系 統(tǒng)結構復雜、造價較高，而且無法克服液壓系統(tǒng)自身所具有的許多缺點。
實用新型內容
本實用新型所要解決的問題是提供一種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)
(EPS),其目的是使駕駛員的轉向作用力大小適當、路感良好并使轉向系統(tǒng)響 應快速、阻尼特性好。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案為
本實用新型所提供的這種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，包括方向盤、轉 向軸、轉向傳動機構和轉向車輪，所述的轉向系統(tǒng)中設有轉向助力電動機，所 述的轉向助力電動機通過機械傳動機構與轉向軸連接。
為使本實用新型更加完善，還進一步提出了以下更為詳盡和具體的技術方 案，以獲得最佳的實用效果，更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，并提高本實用新型的新穎 性和創(chuàng)造性
所述的轉向系統(tǒng)中設轉向助力控制器，所述的轉向助力控制器通過電路與所述的轉向助力電動機連接。
所述的轉向軸上設轉矩轉角傳感器，所述的轉矩轉角傳感器通過信號傳輸 線路與所述的轉向助力控制器連接。
所述的轉向助力電動機與轉向軸連接的機械傳動機構為減速機構。
所述的轉向助力電動機與減速機構之間，通過離合器連接。
所述的轉向助力控制器與整車系統(tǒng)中的動力電池連接。
所述的整車系統(tǒng)中設車速傳感器，所述的車速傳感器通過信號線路與所述 的轉向助力控制器連接。
本實用新型采用上述技術方案，直接利用轉向助力電動機驅動轉向軸提供 輔助的轉向力矩。轉矩轉角傳感器測量轉矩與方向盤轉角大小并和車速信號一 起送入轉向助力控制器。轉向助力控制器根據(jù)得到的信號判斷是否助力以及助 力的方向。若需要助力，則依照既定的控制策略計算電機助力轉矩的大小并輸 出相應控制信號給驅動電路，驅動電路提供相應的電壓及電流給轉向助力電動 機。轉向助力電動機輸出的轉矩通過傳動機構驅動轉向軸轉動從而實現(xiàn)助力作
用。由于有了轉向助力控制器，EPS的助力大小可以根據(jù)控制策略調整。這給 設計性能優(yōu)異的助力轉向系統(tǒng)提供了可能。 一個好的控制策略可以使駕駛員的 作用力大小適當、路感良好并使轉向系統(tǒng)響應快速、阻尼特性好。電動助力轉 向系統(tǒng)與傳統(tǒng)液壓動力轉向系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點只在轉向時電機才提供 助力，可以顯著降低燃油消耗；轉向助力大小可以通過軟件調整，能夠兼顧低 速時的轉向輕便性和高速時的行駛穩(wěn)定性；結構緊湊，質量輕，生產(chǎn)線裝配好， 易于維護保養(yǎng)。
下面對本說明書的附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖1為本實用新型的電動助力轉向系統(tǒng)組成結構示意框圖。 圖中標記為
1、轉向助力電動機，2、轉矩轉角傳感器，3、減速機構，4、方向盤，5、 轉向軸，6、轉向傳動機構，7、轉向車輪，8、轉向助力控制器，9、車速傳感 器，10、離合器，11、動力電池。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所 涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作 用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本 領域的技術人員對本實用新型的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的 理解。
如圖1所表達的本實用新型的結構為一種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng) (EPS)，包括方向盤4、轉向軸5、轉向傳動機構6和轉向車輪7。
為了解決在本說明書背景技術部分所述的目前公知技術存在的問題并克服 其缺陷，實現(xiàn)使駕駛員的轉向作用力大小適當、路感良好并使轉向系統(tǒng)響應快 速、阻尼特性好的發(fā)明目的，本實用新型采取的技術方案為
如圖1所示，本實用新型所提供的這種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)中設 有轉向助力電動機1，所述的轉向助力電動機1通過機械傳動機構與轉向軸5連 接。
采用上述技術方案，直接利用轉向助力電動機1驅動轉向軸5提供輔助的 轉向力矩。轉向助力電動機1輸出的轉矩通過傳動機構驅動轉向軸5轉動從而 實現(xiàn)助力作用。
下面是本實用新型的具體實施示例，提供給本領域的技術人員，以便其在實施本實用新型時參考和選用 實施例一
本實用新型所述的轉向系統(tǒng)中設轉向助力控制器8，所述的轉向助力控制器 8通過電路與所述的轉向助力電動機1連接。
由于有了轉向助力控制器8， EPS的助力大小可以根據(jù)控制策略調整。這給
設計性能優(yōu)異的助力轉向系統(tǒng)提供了可能。 一個好的控制策略可以使駕駛員的 作用力大小適當、路感良好并使轉向系統(tǒng)響應快速、阻尼特性好。
實施例二
本實用新型所述的轉向軸5上設轉矩轉角傳感器2，所述的轉矩轉角傳感器 2通過信號傳輸線路與所述的轉向助力控制器8連接。
轉矩轉角傳感器2測量轉矩與方向盤4轉角大小并和從車速傳感器9傳來 的車速信號一起送入轉向助力控制器8。轉向助力控制器8根據(jù)得到的信號判斷 是否助力以及助力的方向。若需要助力，則依照既定的控制策略計算轉向助力 電動機1助力轉矩的大小并輸出相應控制信號給驅動電路，所述的驅動電路提 供相應的電壓及電流給轉向助力電動機1。
實施例三
本實用新型所述的轉向助力電動機1與轉向軸5連接的機械傳動機構為減 速機構3。采用上述結構是將轉向助力電動機1產(chǎn)生的高速降低為轉向系統(tǒng)所需 要的低速。
實施例四
本實用新型所述的轉向助力電動機1與減速機構3之間，通過離合器10連 接。設置該結構的目的是在必要時，切斷轉向助力電動機1與傳動軸5之間的 傳動路線，避免互相之間的干涉實施例五
本實用新型所述的轉向助力控制器8與整車系統(tǒng)中的動力電池11連接。由 于轉向系統(tǒng)所需要的動力較大，所以轉向助力電動機l由動力電池ll供電，并 由轉向助力控制器8實現(xiàn)控制，即進行速度的調整。
實施例六
本實用新型所述的整車系統(tǒng)中設車速傳感器9，所述的車速傳感器9通過信 號線路與所述的轉向助力控制器8連接。與實施例二相同的是轉矩轉角傳感
器2測量轉矩與方向盤4轉角大小并和從車速傳感器9傳來的車速信號一起送 入轉向助力控制器8。轉向助力控制器8根據(jù)得到的信號判斷是否助力以及助力 的方向。若需要助力，則依照既定的控制策略計算轉向助力電動機1助力轉矩 的大小并輸出相應控制信號給驅動電路，所述的驅動電路提供相應的電壓及電 流給轉向助力電動機l。 實施例七
轉向系統(tǒng)的技術參數(shù)
型 號TGZ-P01靜態(tài)電流(mA)1
輸入電壓(V)DC9 16V工作溫度rc)-40 85
額定電流(A)30尺寸(mm)1265/219/190
輸出齒條推力(N)4000 5000重量(kg)10
實施例八
轉向系的維護與保養(yǎng)
1、定期檢查轉向盤的自由轉動量，其值最大不應超過15°，如果自由轉動 量過大，應檢查
(1) 前輪轂軸承間隙是否過大；
(2) 檢査橫拉桿球頭銷，必要時進行調整；(3)檢查垂臂連接是否牢靠。
2、 應定期給萬向節(jié)及拉桿球頭銷加注鋰基潤滑脂。
3、 換季保養(yǎng)和形式1000km時檢査油罐油位和管路接頭密封。
4、 新車磨合期的保養(yǎng)。對于新車，在磨合之前應對動力轉向系統(tǒng)作全面檢 查。油液不足時，要按規(guī)定加注。另外，還應對整個動力轉向系統(tǒng)連接部位的 緊固情況作仔細檢查。磨合完成后， 一般都要進行換油，并對系統(tǒng)進行仔細檢查。
實施例九
轉向系常見故障及排除方法
故障產(chǎn)生的主要原因排除方法
兩邊轉向沉重1. 機械傳動運動不靈活 2. 輪胎氣壓不足 3. 車輛超載更換運動件 充氣，使左右輪氣壓 相等 減載
單向轉向沉重輪胎氣壓不等充氣至相等
轉向盤自由行程大1. 轉向盤與轉向軸配合松動 2. 轉向器調整不當緊固松動部件 調整螺栓
轉向器過熱(超過環(huán)境 溫度65° )長時間原地轉向
轉向發(fā)飄 1.輪胎氣壓不足或氣壓不等 2. 轉向系統(tǒng)元件松動或磨損 3. 安裝螺栓松動 4. 轉向器調整不當 5. 鋼板彈簧螺栓松動充氣至左右相等 緊固或更換 緊固 重新調整 緊固
回正能力差1. 輪胎氣壓不足 2. 前橋零件配合過緊 3. 前橋定位調整不當 4. 主銷配合過緊 5. 轉向閥卡住充氣至左右相等 調整并加潤滑油潤滑 重新定位前束及傾角 重新調整
轉向盤間隙過大1. 轉向器支架松動 2. 鋼板彈簧螺栓松動 3. 轉向螺桿和螺母之間的間隙 太大擰緊各處緊固件 緊固相應部件 調整螺桿或螺母
以上結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的 各種非實質性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于 其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，包括方向盤(4)、轉向軸(5)、轉向傳動機構(6)和轉向車輪(7)，其特征在于所述的轉向系統(tǒng)中設有轉向助力電動機(1)，所述的轉向助力電動機(1)通過機械傳動機構與轉向軸(5)連接。
2、 按照權利要求l所述的電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于所 述的轉向系統(tǒng)中設轉向助力控制器(8)，所述的轉向助力控制器(8)通過電路 與所述的轉向助力電動機(1)連接。
3、 按照權利要求1或2所述的電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于 所述的轉向軸(5)上設轉矩轉角傳感器(2)，所述的轉矩轉角傳感器(2)通 過信號傳輸線路與所述的轉向助力控制器(8)連接。
4、 按照權利要求1或2所述的電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于 所述的轉向助力電動機(1)與轉向軸(5)連接的機械傳動機構為減速機構(3)。
5、 按照權利要求4所述的電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于所 述的轉向助力電動機(1)與減速機構(3)之間，通過離合器(10)連接。
6、 按照權利要求1或2所述的電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于: 所述的轉向助力控制器(8)與整車系統(tǒng)中的動力電池(11)連接。
7、 按照權利要求6所述的電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，其特征在于所 述的整車系統(tǒng)中設車速傳感器(9)，所述的車速傳感器(9)通過信號線路與所 述的轉向助力控制器(8)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車的電動助力轉向系統(tǒng)，包括方向盤(4)、轉向軸(5)、轉向傳動機構(6)和轉向車輪(7)，所述的轉向系統(tǒng)中設有轉向助力電動機(1)，所述的轉向助力電動機(1)通過機械傳動機構與轉向軸(5)連接。本實用新型具有以下優(yōu)點只在轉向時電機才提供助力，可以顯著降低燃油消耗；轉向助力大小可以通過軟件調整，能夠兼顧低速時的轉向輕便性和高速時的行駛穩(wěn)定性；結構緊湊，質量輕，生產(chǎn)線裝配好，易于維護保養(yǎng)。
文檔編號B62D5/04GK201329893SQ20082023943
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者吳建中 申請人:眾泰控股集團有限公司