[發(fā)明專(zhuān)利]一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置及相應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210549968.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103863387A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任傳霄;李兆峰;劉超;李因娟;馬金剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 諸城福田汽車(chē)科技開(kāi)發(fā)有限公司;北汽福田汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B62D5/04
• 分類(lèi)號(hào): B62D5/04
• 代理公司: 北京匯智勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11346
• 代理人: 朱登河

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置及相應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其是用于用于輕卡及小運(yùn)車(chē)型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置及相應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的輕卡及小運(yùn)車(chē)型絕大多數(shù)為非助力轉(zhuǎn)向的，駕駛者操作時(shí)轉(zhuǎn)向沉重。

有部分車(chē)型雖然采用了液壓助力轉(zhuǎn)向，在車(chē)輛行駛中需要轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向助力能夠協(xié)助駕駛員作汽車(chē)方向調(diào)整，為駕駛員減輕打方向盤(pán)的用力強(qiáng)度。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)為機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。具體工作原理如下：車(chē)輛轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶帶動(dòng)液壓泵，將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)化為液壓泵壓力，以液壓方式對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加輔助作用力，從而使輪胎轉(zhuǎn)向更加輕便迅速，降低司機(jī)駕駛強(qiáng)度。

顯然，增加液壓助力轉(zhuǎn)向雖可以解決轉(zhuǎn)向沉重問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向操控輕便性，但也同樣帶來(lái)了發(fā)動(dòng)機(jī)功率損耗加大，油耗增加等問(wèn)題。

為此希望有一種新的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行克服或減輕現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行克服或減輕現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，尤其是提供一種用于輕卡及小運(yùn)車(chē)型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置及相應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

為此，本發(fā)明提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置包括：助力電機(jī)，其輸出軸與轉(zhuǎn)向軸傳動(dòng)連接；以及控制器，其與所述助力電機(jī)電連接以根據(jù)接收的控制信號(hào)來(lái)控制所述助力電機(jī)的輸出。優(yōu)選地，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置用于商用車(chē)。

從而采用電動(dòng)機(jī)來(lái)為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸提供助力，避免了駕駛者操作時(shí)轉(zhuǎn)向沉重的問(wèn)題，而且還避免了發(fā)動(dòng)機(jī)功率損耗加大，油耗增加等問(wèn)題。

優(yōu)選地，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)一步包括扭矩傳感器，所述扭矩傳感器檢測(cè)駕駛者施加在方向盤(pán)上的扭矩，以及輸出與所檢測(cè)到的扭矩成比例的電信號(hào)至所述控制器。

優(yōu)選地，所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)一步包括車(chē)速傳感器，所述車(chē)速傳感器檢測(cè)車(chē)輛的速度，以及輸出與所檢測(cè)到的速度成比例的電信號(hào)至所述控制器。

優(yōu)選地，所述助力電機(jī)的所述輸出軸通過(guò)減速機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)向軸傳動(dòng)連接。

優(yōu)選地，所述減速機(jī)構(gòu)的減速比在17:1至20：1的范圍內(nèi)，優(yōu)選為18.5:1。本發(fā)明加大了助力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，改善了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)難以應(yīng)用于商用車(chē)上的弊端。

本發(fā)明還提供一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括：方向盤(pán)；轉(zhuǎn)向軸，其一端連接至所述方向盤(pán)以與方向盤(pán)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端通過(guò)萬(wàn)向接頭連接至車(chē)輪；以及如上所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，進(jìn)一步包括方向盤(pán)角度調(diào)節(jié)裝置。從而可實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)角度調(diào)整，充分考慮了人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)理念，使轉(zhuǎn)向操控更加人性化。

優(yōu)選地，所述方向盤(pán)角度調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)向軸鎖止機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)向軸鎖止機(jī)構(gòu)處于釋放狀態(tài)時(shí)，允許所述轉(zhuǎn)向軸及所述方向盤(pán)相對(duì)于所述萬(wàn)向接頭進(jìn)行角度調(diào)整；當(dāng)所述轉(zhuǎn)向軸鎖止機(jī)構(gòu)處于鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，鎖定所述轉(zhuǎn)向軸及所述方向盤(pán)相對(duì)于所述萬(wàn)向接頭的角度位置。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，進(jìn)一步包括循環(huán)球機(jī)械轉(zhuǎn)向器，所述循環(huán)球機(jī)械轉(zhuǎn)向器的輸入側(cè)連接至所述萬(wàn)向接頭，輸出側(cè)連接至車(chē)輪。從而，以效率高、間隙小的機(jī)械循環(huán)球轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)了與助力傳動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)接。

本發(fā)明提供的用于輕卡車(chē)的可調(diào)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括方向盤(pán)、機(jī)械循環(huán)球轉(zhuǎn)向器、助力電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、控制器、轉(zhuǎn)向軸、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)控制器獲取輸入轉(zhuǎn)矩信號(hào)和/或車(chē)輛狀態(tài)信號(hào)，并根據(jù)所述信號(hào)控制助力電機(jī)的輸出，使得助力電機(jī)輸出適當(dāng)?shù)妮o助轉(zhuǎn)矩至轉(zhuǎn)向軸，實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。該發(fā)明一方面提供了轉(zhuǎn)向助力，另一方面降低了發(fā)動(dòng)機(jī)功率損耗，并可以實(shí)現(xiàn)了隨速控制轉(zhuǎn)向的功能和人性化調(diào)節(jié)功能。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1循環(huán)球機(jī)械轉(zhuǎn)向器

2傳動(dòng)軸

3助力電機(jī)

4控制器

5電瓶

6角度調(diào)節(jié)裝置

7萬(wàn)向接頭

8減速機(jī)構(gòu)

9轉(zhuǎn)向軸

具體實(shí)施方式