[發明專利]用于汽車上的線控轉向系統

無效

• 申請號: 200810050406.5
• 申請日: 2008-02-28
• 公開（公告）號: CN101229819A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 宗長富;鄭宏宇;田承偉;麥莉;胡丹;那曉翔;潘釗;徐穎;郭學立;趙偉強
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D5/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 齊安全;張晶

技術領域

本發明涉及一種應用于汽車上的線控轉向機構，更具體地說，它涉及一種用于汽車上的線控轉向系統。

背景技術

傳統轉向系統(機械式、液壓助力或電動助力轉向系統)能夠保證汽車按照駕駛員的意志進行轉向行駛，但是，由于其轉向傳動比固定，汽車的轉向響應特性隨車速和轉向盤轉角而變化。因此駕駛員就必須提前針對汽車轉向特性的幅值和相位變化進行一定的操作補償，從而控制汽車按其意愿行駛，這在很大程度上影響了汽車的操縱穩定性和駕駛舒適性。因此，伴隨著汽車技術和電子技術的飛速發展，線控轉向的概念應運而生。汽車線控轉向系統取消了方向盤和轉向車輪之間的機械連接，完全擺脫了傳統轉向系統的各種限制，它可以自由設計汽車轉向系統的力傳遞特性和角傳遞特性，給汽車轉向特性的設計帶來很大的自由發展空間。但是因為其取消了方向盤與轉向機構之間的機械連接，也使其在安全性方面存在著極大的隱患。目前，世界各大汽車廠商和研究機構都在研究安全可靠的線控轉向系統。很多線控轉向機構采用雙套轉向機構或在轉向盤機構和轉向執行機構之間加裝離合器，以保證線控轉向的可靠性。雙套線控轉向執行機構需要對汽車轉向器重新設計，機構過于復雜且成本高。加裝安全離合器的線控轉向系統，由于保留了原有的機械裝置，不能充分體現線控轉向系統的優勢。目前還沒有可在原機械式轉向器上改裝為雙電機冗余的線控轉向執行機構的先例。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術存在的問題，提供一種用于汽車上的線控轉向系統。使其充分保證線控轉向系統繼續具有操縱性和舒適性優勢的前提下降低系統的復雜程度和生產成本，提高其可靠性。

參閱圖4，為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現。在現有轉向盤機構與轉向電機控制器的基礎之上，它還有一個經過改進的轉向執行機構，轉向執行機構的接線端與轉向電機控制器的接線端口電線連接。

所述的轉向執行機構包括有轉向器、1號轉向電機、轉角傳感器、2號轉向電機、1號蝸輪蝸桿減速機構、位移傳感器、2號蝸輪蝸桿減速機構與力傳感器。

1號轉向電機的輸出端與1號蝸輪蝸桿減速機構的輸入端固定連接，2號轉向電機的輸出端與2號蝸輪蝸桿減速機構的輸入端固定連接，1號蝸輪蝸桿減速機構與2號蝸輪蝸桿減速機構之間依次固接有力傳感器與轉角傳感器，2號蝸輪蝸桿減速機構蝸輪軸的輸出端與轉向器的輸入端固定連接，轉向器的輸出端與位移傳感器一端固定連接，位移傳感器另一端固定在轉向器殼體上。

技術方案中所述的1號轉向電機的輸出端與1號蝸輪蝸桿減速機構的蝸桿輸入端通過連軸器連接，2號轉向電機的輸出端與2號蝸輪蝸桿減速機構的蝸桿輸入端通過連軸器連接，穿過1號蝸輪蝸桿減速機構的蝸輪的蝸輪軸同時穿過2號蝸輪蝸桿減速機構的蝸輪成固定連接，在兩蝸輪之間的蝸輪軸上依次套裝力傳感器的芯軸與轉角傳感器的芯軸成固定連接，力傳感器與轉角傳感器的外殼體固定在駕駛室的前擋板上；所述的轉向執行機構的接線端與轉向電機控制器的接線端口電線連接是指轉向執行機構中的1號轉向電機、力傳感器、轉角傳感器、2號轉向電機與位移傳感器的接線端和轉向電機控制器的接線端口電線連接；所述的轉向器包括轉向器殼體、轉向器小齒輪與轉向器齒條。轉向器小齒輪與轉向器齒條是嚙合連接，轉向器小齒輪輸入端與2號蝸輪蝸桿減速機構蝸輪軸的輸出端通過花鍵軸副連接，轉向器齒條的伸出端與位移傳感器的芯桿固定連接，位移傳感器的殼體固定在轉向器殼體上，轉向器固定在駕駛室的前擋板上；所述的1號轉向電機與2號轉向電機采用型號為DFL的電機，1號轉向電機與2號轉向電機固定在駕駛室的前擋板上。

本發明的有益效果是：

1.用于汽車上的線控轉向系統可以有效地提高線控轉向系統的可靠性，由于采用了雙電機的設計，轉向系統正常工作時，兩個電機中一個電機實現轉向，另一個電機實現助力。當其中一臺電機出現故障時(通過故障診斷確定)，可以屏蔽故障電機，由另一個電機獨立完成轉向操作。

2.用于汽車上的線控轉向系統由兩個電機共同完成轉向操作任務，對電機的技術要求可以降低，即電機的正常工作功率可以降低，只是在一個電機出現故障時，另一個電機可以保證在相對較短的時間內以最大功率工作就可以了，這樣可以有效降低轉向系統的成本。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明：

圖1是用于汽車上的線控轉向系統的控制邏輯框圖；

圖2是用于汽車上的線控轉向系統中的1號轉向電機出現故障時的控制邏輯框圖；

圖3是用于汽車上的線控轉向系統中的2號轉向電機出現故障時的控制邏輯框圖；