電動汽車專用的轉向助力系統的製作方法

2023-05-07 05:04:11 1

專利名稱：電動汽車專用的轉向助力系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於電動汽車技術領域，具體涉及一種電動汽車專用的轉向助力系統。
背景技術：
環境汙染，能源枯竭，人們正在探索、開發、利用可再生能源來驅動汽車。現已發現和開發的如風力汽車、磁動力汽車、太陽能汽車等新能源汽車，但這些新能源汽車結構複雜，體型笨拙，效率低下，且不適合長途運行，因此這些新能源汽車實際用途不大，因此沒能夠得到大面積的推廣應用。為解決現有的環境問題及能源問題，人們研發並推廣了電動汽車，電動汽車以其零排放逐漸的被人們所接受，而且，隨著電動汽車技術的發展，其原有的不能夠長途使用及充電問題逐漸得到解決，因此，電動汽車的用戶越來越多，但是，目前所有的電動汽車，其所採用的轉向系統仍然是傳動燃油汽車的轉向系統，即機械液壓助力轉向系統，機械液壓助·力轉向系統結構複雜，重量重，靈敏度低，轉向需要較大的動力，且佔用較大的空間，電動汽車其能夠攜帶的能源本就有限，因此，應該儘可能的減少車身自重，減少不必要能能源浪費，使有限的能源儘可能的用在供汽車行駛上，因此，傳動的機械液壓助力轉向系統已經不能夠適應電動汽車的需要，研發一種反應靈敏又節約能源的電動汽車用的轉向系統對技術人員來說還是一個難題。

發明內容
綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本發明提供了一種電動汽車專用的轉向助力系統，它採用電機驅動，且設置控制器，控制器檢測電動汽車行駛過程中的車速信號、方向盤轉軸的轉矩信號，並根據這些信號控制電機的輸出扭矩、轉動角度及轉動方向，使電機驅動汽車前輪轉向。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的
一種電動汽車專用的轉向助力系統，包括方向盤、轉向軸、轉向器、連杆機構及汽車前輪，方向盤通過轉向軸與轉向器連接，轉向器通過連杆機構與汽車前輪連接，其中轉向軸上設置有轉矩傳感器，轉矩傳感器通過數據線與控制器連接，汽車底盤上設置有電機，電機的輸出軸與離合器的輸入軸連接，離合器的輸出軸與減速機的輸入軸連接，減速機的輸出軸與轉向軸連接，電機的輸出軸上設置角度傳感器，角度傳感器通過數據線與控制器連接，控制器通過數據線與電機連接，電機通過電池組線連接電動汽車電池組，汽車的速度傳感器通過數據線與控制器連接。本發明的技術方案還可以是這樣實現的所述的連杆機構包括主動杆、左懸臂、右懸臂、左連杆及右連杆，主動杆通過轉向器與轉向軸連接，左懸臂的一端鉸接在主動杆的左端，左懸臂的另一端與左連杆的一端鉸接，左連杆的另一端與左定杆的一端鉸接，左定杆的另一端與汽車左前輪固定，右懸臂的一端鉸接在主動杆的右端，右懸臂的另一端與右連杆的一端鉸接，右連杆的另一端與右定杆的一端鉸接，右定杆的另一端與汽車右前輪固定。本發明的技術方案還可以是這樣實現的所述的轉向器為齒輪齒條轉向器，齒輪齒條轉向器的齒輪設置在轉向軸的下端，齒輪齒條轉向器的齒條與連杆機構的主動杆固定。本發明的技術方案還可以是這樣實現的所述的控制器為E⑶檢測儀。本發明的有益效果為
I、本發明採用電機驅動，且設置控制器，控制器檢測電動汽車行駛過程中的車速信號、方向盤轉軸的轉矩信號，並根據這些信號控制電機的輸出扭矩、轉動角度及轉動方向，使電機驅動汽車前輪轉向。2、本發明可根據汽車的行駛速度的不同，改變汽車轉向的力度，的控制器檢測汽車的速度信號，當汽車在空曠道路高速行駛時，控制器控制電機低速旋轉，從而使汽車高速行駛時汽車的轉向變得沉穩，使汽車行駛更加安全，當汽車在擁擠的道路低速行駛時，控制器控制電機高速旋轉，從而使汽車的轉向變得靈敏輕鬆，轉向靈活，從而使汽車在擁擠道路 行駛更加安全。3、本發明結構精簡，質量小，佔用空間少；能耗低，電子系統反應靈敏，動作直接、迅速，同時，控制器能夠根據汽車行駛速度的不同而改變電機的轉速，節約能源，儘可能的減少轉向能耗。


圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。如圖I所示，一種電動汽車專用的轉向助力系統，包括方向盤I、轉向軸2、轉向器
5、連杆機構及汽車前輪，方向盤I通過轉向軸2與轉向器5連接，轉向器5通過連杆機構與汽車前輪連接，連杆機構包括主動杆6、左懸臂11、右懸臂7、左連杆12及右連杆8，主動杆6通過轉向器5與轉向軸2連接，左懸臂11的一端鉸接在主動杆6的左端，左懸臂11的另一端與左連杆12的一端鉸接，左連杆12的另一端與左定杆13的一端鉸接，左定杆13的另一端與汽車左前輪14固定，右懸臂7的一端鉸接在主動杆6的右端，右懸臂7的另一端與右連杆8的一端鉸接,右連杆8的另一端與右定杆10的一端鉸接,右定杆10的另一端與汽車右前輪9固定。轉向器5為齒輪齒條轉向器5，齒輪齒條轉向器的齒輪設置在轉向軸2的下端，齒輪齒條轉向器的齒條與連杆機構的主動杆6固定。轉向軸2上設置有轉矩傳感器3，轉矩傳感器3通過數據線與控制器19連接，控制器19為ECU檢測儀，汽車底盤上設置有電機15,電機15的輸出軸與離合器17的輸入軸連接,離合器17的輸出軸與減速機4的輸入軸連接，減速機4的輸出軸與轉向軸2連接，電機15的輸出軸上設置角度傳感器16，角度傳感器16通過數據線與控制器19連接，控制器19通過數據線與電機15連接，電機15通過電池組20線連接電動汽車電池組20，汽車的速度傳感器18通過數據線與控制器19連接。使用時，當駕駛員轉動方向盤I時，轉矩傳感器3檢測到扭矩信號，並將該信號輸送給控制器19,控制器19控制離合器17動作，同時,控制電池組20向電機15輸送電流，電機15轉動通過離合器17及減速機4驅動轉向軸2轉動，轉向軸2帶動設置在其下端的齒輪齒條轉向器5的齒輪轉動，齒輪帶動齒條左右移動，齒條與連杆機構的主動杆6固定，齒條左右移動，帶動主動杆6左右移動，主動杆6通過左、右懸臂7及左、右連杆8驅動汽車左右前輪9轉向。控制器19在接收轉矩傳感器3的扭矩信號的同時，接收汽車的速度傳感器18發出的汽車行駛速度信號，當控制器19接收到速度傳感器18發出的汽車高速行駛信號時，控制器19發送信號給電機15，控制電機15低速旋轉，從而使汽車高速行駛時汽車的轉向變得沉穩，使汽車行駛更加安全，當控制器19接收到速度傳感器18發出的汽車低速行駛的信號時，控制器19控制電機15高速旋轉，從而使汽車的轉向變得靈敏輕鬆，轉向靈活，從而使汽車在擁擠道路行駛更加安全。當電機15的輸出軸上設置有角度傳感器16,角度傳感器16將電機15輸出軸的旋轉的角度信號發送給控制器19，當電機15輸出軸轉到角度達到汽車需要的轉向角度之後，控制器19發出信號控制電機15停止轉動。要說明的是，以上所述實施例是對本發明技術方案的說明而非限制，所屬技術領域普通技術人員的等同替換或者根據現有技術而做的其它修改，只要沒超出本發明技術方案的思路和範圍，均應包含在本發明所要求的權利範圍之內。權利要求
1.一種電動汽車專用的轉向助力系統，包括方向盤(I)、轉向軸(2)、轉向器(5)、連杆機構及汽車前輪，方向盤(I)通過轉向軸(2)與轉向器(5)連接，轉向器(5)通過連杆機構與汽車前輪連接，其特徵在於轉向軸(2)上設置有轉矩傳感器(3)，轉矩傳感器(3)通過數據線與控制器(19)連接,汽車底盤上設置有電機(15),電機(15)的輸出軸與離合器(17)的輸入軸連接，離合器(17)的輸出軸與減速機(4)的輸入軸連接，減速機(4)的輸出軸與轉向軸(2)連接，電機(15)的輸出軸上設置角度傳感器(16)，角度傳感器(16)通過數據線與控制器(19)連接，控制器(19)通過數據線與電機(15)連接，電機(15)通過電池組(20)線連接電動汽車電池組(20)，汽車的速度傳感器(18)通過數據線與控制器(19)連接。
2.根據權利要求I所述的電動汽車專用的轉向助力系統，其特徵在於所述的連杆機構包括主動杆(6 )、左懸臂(11)、右懸臂(7 )、左連杆(12 )及右連杆(8 )，主動杆(6 )通過轉向器(5)與轉向軸(2)連接，左懸臂(11)的一端鉸接在主動杆(6)的左端，左懸臂(11)的另一端與左連杆(12)的一端鉸接,左連杆(12)的另一端與左定杆(13)的一端鉸接,左定杆(13)的另一端與汽車左前輪(14)固定，右懸臂(7)的一端鉸接在主動杆(6)的右端，右懸臂(7)的另一端與右連杆(8)的一端鉸接,右連杆(8)的另一端與右定杆(10)的一端鉸接，右定杆(10)的另一端與汽車右前輪(9)固定。
3.根據權利要求I或2所述的電動汽車專用的轉向助力系統，其特徵在於所述的轉向器(5)為齒輪齒條轉向器,齒輪齒條轉向器的齒輪設置在轉向軸(2)的下端,齒輪齒條轉向器的齒條與連杆機構的主動杆(6)固定。
4.根據權利要求I所述的電動汽車專用的轉向助力系統，其特徵在於所述的控制器(19)為ECU檢測儀。
全文摘要
本發明涉及一種電動汽車專用的轉向助力系統，包括方向盤，方向盤通過轉向軸與轉向器連接，轉向器通過連杆機構與前輪連接，轉向軸上設置有轉矩傳感器，轉矩傳感器通過數據線與控制器連接，汽車底盤上設置有電機，電機與離合器連接，離合器與減速機連接，減速機的輸出軸與轉向軸連接，電機輸出軸上設置角度傳感器，角度傳感器通過數據線與控制器連接，控制器通過數據線與電機連接，電機通過電池組線連接電動汽車電池組，汽車的速度傳感器通過數據線與控制器連接。它採用電機驅動，且設置控制器，控制器檢測電動汽車行駛過程中的速信號、方向盤轉軸轉矩信號，並根據這些信號控制電機的輸出扭矩、轉動角度及轉動方向，使電機驅動汽車前輪轉向。
文檔編號B62D101/00GK102673636SQ20121013519
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者李復活 申請人:河南速達電動汽車科技有限公司