專利名稱：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向領(lǐng)域，具體涉及一種管柱式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向管柱、扭矩傳感器、扭矩傳感器線路板單片機(jī)、伺服電機(jī)、控制模塊，轉(zhuǎn)向管柱包括端部聯(lián)接在一起的輸出軸和輸入軸，輸出軸與輸入軸的軸向上設(shè)有連接兩者的扭力桿，扭矩傳感器線路板單片機(jī)、控制模塊設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上，扭矩傳感器為磁感應(yīng)非接觸式扭矩傳感器。但該系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度要求高、使用壽命短、長時(shí)間使用后輸出信號不一致，且所感應(yīng)的信號在傳輸?shù)倪^程中受到的干擾大、衰減厲害，從而影響到伺服電機(jī)所提供的助力的缺陷的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種管柱式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，第一電磁離合器連接在轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)的上、下主軸之間，第一電磁離合器接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器輸出的控制信號而吸合，第一電磁離合器吸合時(shí)上、下主軸同步轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)向管柱與上主軸之間設(shè)置扭矩傳感器；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器輸出控制信號至助力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)的下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；控制方法簡單，檢測數(shù)據(jù)可靠性高；信號在傳輸?shù)倪^程中受到的干擾小、衰減比較微弱，助力效果較好。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤13及與方向盤13同軸連接的上主軸11，上、下主軸11、12由轉(zhuǎn)向管柱10支撐轉(zhuǎn)動(dòng)，第一電磁離合器20連接在轉(zhuǎn)向管柱10內(nèi)的上、下主軸11、12之間,第一電磁離合器20接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30輸出的控制信號而吸合，第一電磁離合器20吸合時(shí)上、下主軸11、12同步轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)向管柱10與上主軸11之間設(shè)置扭矩傳感器40 ;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30輸出控制信號至助力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱10內(nèi)的下主軸12轉(zhuǎn)動(dòng)。上述第一電磁離合器20的吸合狀態(tài)為其工作狀態(tài)，在其工作狀態(tài)下，就是說第一電磁離合器20始終吸合而保持上、下主軸11、12同步轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤13的扭矩將始終會(huì)通過轉(zhuǎn)向橫拉桿80傳遞到轉(zhuǎn)向輪上。作為優(yōu)選方案，所述的助力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)60，電機(jī)60的輸出軸與轉(zhuǎn)向管柱10內(nèi)的下主軸12之間設(shè)置第二電磁離合器50。也就是說，助力轉(zhuǎn)向的動(dòng)力由電機(jī)提供動(dòng)力。
以下具體說明各器件之間的連接關(guān)系扭矩傳感器40采集上、下主軸11、12連同方向盤13的轉(zhuǎn)角信號并輸出至電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30的信號輸入端。轉(zhuǎn)向管柱10內(nèi)的下主軸12與第二電磁離合器50的輸出端之間設(shè)置渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)70。所述的第二電磁離合器50接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30輸出的控制信號而吸合。電機(jī)60接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30輸出的控制信號而轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出扭矩。上述第一、二電磁離合器20、50均為通電閉合型電磁離合器。轉(zhuǎn)向管柱10內(nèi)的下主軸12的下端與轉(zhuǎn)向橫拉桿80之間設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)90，轉(zhuǎn)向橫拉桿80的外端與車輪相連。以下簡要說明本發(fā)明的工作原理和過程當(dāng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30檢測到扭矩傳感器40米集的信號,輸出控制信號至電機(jī)60、第二電磁離合器50,電機(jī)60轉(zhuǎn)動(dòng)且第二電磁離合器50吸合，經(jīng)過渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)70機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下主軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，由此拉動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿80，從而實(shí)現(xiàn)車輪的助力轉(zhuǎn)向。當(dāng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30檢測扭矩傳感器40、助力電機(jī)60異常時(shí)，切斷第二電磁離合器50，第一電磁離合器20接收控制信號繼續(xù)保持吸合狀態(tài)，助力轉(zhuǎn)向動(dòng)力失效而機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)繼續(xù)工作，方向盤13仍然由駕駛員控制車輪轉(zhuǎn)向、實(shí)現(xiàn)安全駕駛；當(dāng)檢測到駕駛員錯(cuò)誤駕駛，如車速大于Om/s、距離障礙物距離小于Im且駕駛員無轉(zhuǎn)向避撞轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí)，車身控制器輸出控制信號至電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器30,控制第一電磁離合器20斷開，駕駛員脫離對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的掌控，轉(zhuǎn)為自動(dòng)駕駛狀態(tài)即由助力轉(zhuǎn)向?qū)嵤┺D(zhuǎn)向動(dòng)作。由此可見，本發(fā)明不僅具有轉(zhuǎn)向助力的優(yōu)點(diǎn)，還可以與車身控制器配合使用，實(shí)現(xiàn)車輛的安全輔助自動(dòng)駕駛。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于:第一電磁離合器(20)連接在轉(zhuǎn)向管柱(10)內(nèi)的上、下主軸(11、12)之間,第一電磁離合器(20)接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器(30)輸出的控制信號而吸合，第一電磁離合器(20)吸合時(shí)上、下主軸(11、12)同步轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)向管柱(10)與上主軸(11)或下主軸(12)之間設(shè)置扭矩傳感器(40);電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器(30)輸出控制信號至助力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱(10)內(nèi)的下主軸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述的助力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(60),電機(jī)(60)的輸出軸與轉(zhuǎn)向管柱(10)內(nèi)的下主軸(12)之間設(shè)置第二電磁離合器(50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:扭矩傳感器(40)采集同步轉(zhuǎn)動(dòng)的上、下主軸(11、12)連通方向盤的轉(zhuǎn)角信號并輸出至電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器(30)的信號輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:轉(zhuǎn)向管柱(10)內(nèi)的下 主軸(12)與第二電磁離合器(50)的輸出端之間設(shè)置渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)(70)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述的第二電磁離合器(50)接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器(30)輸出的控制信號而吸合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:電機(jī)(60)接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器(30)輸出的控制信號而轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:轉(zhuǎn)向管柱(10)內(nèi)的下主軸(12)的下端與轉(zhuǎn)向橫拉桿(80)之間設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(90),轉(zhuǎn)向橫拉桿(80)的外端與車輪相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向領(lǐng)域，具體涉及一種管柱式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。第一電磁離合器連接在轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)的上、下主軸之間，第一電磁離合器接收電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器輸出的控制信號而吸合，第一電磁離合器吸合時(shí)上、下主軸同步轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)向管柱與上主軸之間設(shè)置扭矩傳感器；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器輸出控制信號至助力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)的下主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；控制方法簡單，檢測數(shù)據(jù)可靠性高；信號在傳輸?shù)倪^程中受到的干擾小、衰減比較微弱，助力效果較好。
文檔編號B62D5/04GK103072621SQ20131004583
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者袁朝春, 陳效華, 陳軍 申請人:奇瑞汽車股份有限公司