[發明專利]一種諧波助力轉向系統

在審

• 申請號: 202210190370.0
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114408017A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 王微;于良耀;張軍
• 申請（專利權）人: 清華大學蘇州汽車研究院（吳江）;清華大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D3/12;B62D1/16;B62D7/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊亞茹

本發明屬于汽車技術領域，公開了一種諧波助力轉向系統，其包括方向盤、轉向柱、轉向器、扭矩傳感器、諧波減速器、電機以及控制器，轉向柱的一端連接于方向盤，轉向柱的另一端連接于轉向器，轉向器連接于轉向車輪；扭矩傳感器設置于轉向柱上，扭矩傳感器用于檢測方向盤的轉動角度；諧波減速器用于帶動轉向柱轉動；電機通過離合器連接諧波減速器，電機用于輸出轉矩以驅動諧波減速器轉動；扭矩傳感器、電機以及離合器均與控制器電連接。在轉向柱上安裝扭矩傳感器，當方向盤轉動時，扭矩傳感器檢測到轉動力矩并傳給控制器，控制器運算后驅動電機轉動，電機輸出的轉矩被諧波減速器放大，從而推動轉向柱運動，實現助力。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種諧波助力轉向系統。

背景技術

電動助力轉向系統(EPS)是在傳統機械向系統的基礎上，增加了傳感器裝置、電子控制裝置和轉向助力機構等，其特點是使用電動執行機構在不同的駕駛條件下為駕駛員提供合適的助力。現有的電動助力轉向系統包括方向盤、轉向柱、扭矩傳感器、齒輪減速器、轉向器以及控制器，轉向柱一端連接于方向盤，另一端通過轉向器連接于車輪，在轉向柱上安裝扭矩傳感器，當方向盤轉動時，扭矩傳感器探測到轉動力矩，并將之轉化成電信號傳給控制器，控制器運算后向電機輸出適當的電流驅動電機轉動，電機通過齒輪減速器將轉矩放大推動轉向柱運動，實現助力。但是使用齒輪減速器，輸出的轉矩有限，提供的轉向助力有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種諧波助力轉向系統，增大轉向助力。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種諧波助力轉向系統，包括：

方向盤；

轉向柱，所述轉向柱的一端連接于所述方向盤；

轉向器，所述轉向柱的另一端連接于所述轉向器，所述轉向器連接于轉向車輪；

扭矩傳感器，設置于所述轉向柱上，所述扭矩傳感器用于檢測所述方向盤的轉動角度；

諧波減速器，所述諧波減速器用于帶動所述轉向柱轉動；

電機，所述電機通過離合器連接所述諧波減速器，所述電機用于輸出轉矩以驅動所述諧波減速器轉動；

控制器，所述扭矩傳感器、所述電機以及所述離合器均與所述控制器電連接。

作為優選，所述轉向柱包括：

第一柱體，所述第一柱體的一端連接于所述方向盤，所述第一柱體的另一端連接于所述諧波減速器的輸入端，所述扭矩傳感器設置于所述第一柱體上；

第二柱體，所述第二柱體的一端通過連接組件連接于所述諧波減速器的輸出端，所述第二柱體的另一端連接于所述轉向器。

作為優選，所述第一柱體的另一端能夠部分伸入到所述諧波減速器內且與所述諧波減速器的輸入端卡接。

作為優選，所述連接組件包括法蘭和連接于所述法蘭的環形圈，所述法蘭連接于所述諧波減速器的輸出端，所述環形圈連接于所述第二柱體。

作為優選，所述第二柱體與所述環形圈通過鍵連接。

作為優選，所述第二柱體與所述環形圈通過花鍵連接。

作為優選，所述第一柱體沿其周向設置有環形凸臺，所述環形凸臺可拆卸連接于所述諧波減速器。

作為優選，所述轉向器包括轉向齒輪和與所述轉向齒輪嚙合的轉向齒條，所述轉向齒輪連接于所述轉向柱的另一端，所述轉向齒條的兩側均連接有所述轉向車輪。

作為優選，所述轉向器還包括球頭拉桿，所述球頭拉桿一端連接于所述轉向齒條，另一端連接于所述轉向車輪，所述球頭拉桿用于帶動所述轉向車輪轉向。