[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010221835.1
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101898583A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高明;段洪;敖英齊
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲易力達機電有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D119/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向機構(gòu)，尤其涉及一種轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在原有傳統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展起來的，機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的角傳動比是固定不變的，目前電動助力轉(zhuǎn)向也不能改變轉(zhuǎn)向系的角傳動比，而只能減輕轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩，而在低速、原地泊車時不能減小轉(zhuǎn)向行程(轉(zhuǎn)向角度)，減輕駕駛員的勞動強度，再而在高速時不能滿足轉(zhuǎn)向穩(wěn)重(低靈敏度)的要求。

換句話說，不論是在市區(qū)窄小的街道緩行或是高速公路上奔馳，方向盤與前輪的轉(zhuǎn)向角度比始終一成不變。如果采用直接轉(zhuǎn)向，駕駛者在過急彎時就不需要大幅轉(zhuǎn)動方向盤，但是在高速行駛時，方向盤細(xì)微的動作都將會影響到行駛穩(wěn)定性；反過來說，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)越是間接，車輛在高速公路上的行駛穩(wěn)定性就越高，但是必須犧牲過彎時的操控性。所以，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都必須在安全性與舒適性之間做出權(quán)衡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中的缺點。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括：轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向管柱，轉(zhuǎn)角傳感器，扭轉(zhuǎn)傳感器，蝸輪蝸桿減速機，助力電機，齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，無級變速器及驅(qū)動無級變速器變速比的調(diào)節(jié)電機，輪速傳感器，陀螺儀，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器。

轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)向盤和下傳動軸之間裝有一個電子控制的機械無級變速器，其中的無級變速器有一個輸入軸、一個輸出軸和一個速比調(diào)節(jié)軸，一個輸入軸連接到轉(zhuǎn)向盤，速比調(diào)節(jié)軸與電動機輸出軸相連，通過控制器里變速比模塊控制，輸出軸則與轉(zhuǎn)向柱相連。最終從輸出軸傳出的整體轉(zhuǎn)向角度是由駕駛者輸入的轉(zhuǎn)向盤角度通過無級變速器變速后的角度。

此外，轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其他組成部件還包括判定當(dāng)前駕駛條件和駕駛者指令的穩(wěn)定控制單元和多個傳感器。另外，轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)始終通過車載網(wǎng)絡(luò)與動態(tài)穩(wěn)定控制單元聯(lián)網(wǎng)。

本發(fā)明可以在車輛轉(zhuǎn)向過度時，主動進行反轉(zhuǎn)向調(diào)整。使之與汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)共同作用，可以自動進行車輛控制，確保其穩(wěn)定性。

本發(fā)明可以通過助力電動調(diào)整車輛，代替駕駛員實施反轉(zhuǎn)向，在多種路面共存的情況下，都能保證車輛直線行駛，可確保穩(wěn)定性，并在不同路況間切換時向車輛施加更大的制動力，制動距離更為縮短。

轉(zhuǎn)向系變傳動比的主動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠從轉(zhuǎn)向一開始就能判斷轉(zhuǎn)向后出現(xiàn)的情況，通過電子控制的無級變速器自動修正轉(zhuǎn)向角度，干預(yù)降低偏航情況的發(fā)生，從而防止在公路上高速行駛時突然變線以超越另一輛車然后回到車道時，或者高速行駛中突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物需要急轉(zhuǎn)彎時，很容易出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過度，避免了此過程中車體可能失去控制的情況。且能使汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)不必像在其他車輛中那樣干預(yù)駕駛，保證車輛行駛的平穩(wěn)性。

當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)向系變傳動比后無法完成對車輛的控制時，轉(zhuǎn)向系反轉(zhuǎn)向調(diào)整，以確保汽車穩(wěn)定性要求。當(dāng)轉(zhuǎn)向系反轉(zhuǎn)向調(diào)整無法完成對車輛的控制時，汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)才參與到工作中來，用以減少汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)使用的頻率，提高了車輛行駛的平穩(wěn)性。

在控制部分中有三大功能模塊：變速比控制模塊，助力控制模塊，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性控制模塊。其中助力控制模塊中包括助力控制，回正控制，阻尼控制，力矩補償控制；變速比模塊包括轉(zhuǎn)向系變速比控制，轉(zhuǎn)角補償控制；轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性控制模塊包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)反轉(zhuǎn)向控制，還包括與車身穩(wěn)定性控制(ABS，EBD，TCS，ASR等)的一些接口、通訊等，

有益效果：

本發(fā)明使用簡便，智能化程度高，能主動進行反轉(zhuǎn)向調(diào)整，在轉(zhuǎn)向過程中均勻調(diào)節(jié)受力元件，相互補償，從而將轉(zhuǎn)向的靈敏性、輕便性和操縱穩(wěn)定性完美結(jié)合，提高了操縱性能的同時提高了安全性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明較佳實施例的示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作流程示意圖。

其中：轉(zhuǎn)向盤1、轉(zhuǎn)向盤角度傳感器2、轉(zhuǎn)向管柱3、轉(zhuǎn)角速比調(diào)節(jié)電機4、無級變速器5、控制器6、力矩傳感器7、輪速傳感器8、輪胎9、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器10、助力電機11、蝸輪蝸桿減速機12、陀螺儀13、助力模塊14、轉(zhuǎn)向系變速比模塊15、車身穩(wěn)定性控制模塊16、轉(zhuǎn)角信號17、力矩信號18、輪速信號19、陀螺儀信號20。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。