CN103786781A

CN103786781A - 一种电子控制转向系统

Info

Publication number: CN103786781A
Application number: CN201310472292.4A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Heilongjiang Kanggeer Technology Co Ltd
Current assignee: Heilongjiang Kanggeer Technology Co Ltd
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-05-14

Abstract

本发明公开了一种电子控制转向系统，所述的车载电源是直流铅酸蓄电池，方向盘通过转轴与转向编码器联接，行走电动机经传动齿轮盒与转向轮联接，转向大齿轮固定安装在转向轮上方的主轴上，助力转向电动机的主轴上方与助力编码器联接，助力转向电动机的主轴下方经过减速器与助力小齿轮联接，转向大齿轮与转向轮固定安装，助力小齿轮安装在转向大齿轮的左侧并与转向大齿轮啮合。本发明其结构简单、成本低廉、便于安装调试、可靠性和安全性高，并且系统在断电后重启后，转向轮无需重新找零位，使整个电动叉车电动助力转向系统的机械装置和电路的组装和连接更方便、可靠。

Description

一种电子控制转向系统

技术领域:

本发明属于工业车辆助力转向控制技术领域，尤其是涉及到一种电子控制转向系统。

背景技术：

电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）是当今动力转向技术领域的研究热点和前沿技术之一，是新一代的动力转向系统，与传统的机械和液压动力转向系统相比，电动助力转向系统能够实现精确转向, 减小因路面不平引起的对转向系统的扰动，能在各种行驶工况下提供最佳助力，并具有节能、环保等优点。

电动助力转向系统是由电机提供助力，助力大小由电子控制单元(ECU)控制，助力作用于叉车转向系统上，可以使叉车的转向操作轻便、灵活、可靠，从而获得最佳动力控制，改善转向系统性能，提高叉车的工作效率。

目前市场上的电动助力转向控制系统大部分是转向盘、手柄等转向操纵装置配置有检测其转动角度的传感装置（通常为双电位器），执行装置电动机内置有检测其转速和方向的传感装置（通常为磁电式编码器或步进电机），转向轮配置有检测其方向零位的传感装置（位置传感器）,三处传感装置向控制器输入信号，由控制器根据设定的规则进行运算并相应向电机之类的执行装置输入决定其正反转和转速的控制信号。一方面，这些电子转向控制系统，控制电路复杂，系统设置复杂，所以成本很高，并且断电后转向轮需要重新找零位；另一方面，由于转向控制器只是将转向手柄上获得的角度信息与中间执行装置转向电机上端编码器获得的信息(换算成驱动轮大齿轮角度的脉冲信号)来进行运算比对,这样转向手柄的转向角度与轮子实际转向角度不一致的情况就无法完全避免，使工业车辆在实际使用过程中存在一定的安全风险性。

发明内容：

为解决以上电动助力转向控制系统存在的技术问题，本发明提出了一种电子控制转向系统。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：

一种电子控制转向系统，其主要结构部件包括：方向盘、转向编码器、行走控制器、行走电动机、位置传感器、检测小齿轮、转向轮、转向大齿轮、助力小齿轮、助力转向电动机、助力编码器、车载电源、助力控制器。

所述的车载电源是直流铅酸蓄电池，车载电源为助力电动机、行走电动机以及行走控制器和助力控制器供电；

所述的方向盘通过转轴与转向编码器联接；转向编码器检测方向盘的转动角度和转动方向，并将检测到的信号转换为电信号；

所述的行走电动机经传动齿轮盒与转向轮联接；转向大齿轮固定安装在转向轮上方的主轴上；

所述的助力转向电动机的主轴上方与助力编码器联接，助力编码器检测助力转向电动机的转动角度，并将检测到的信号转换为电信号，助力转向电动机的主轴下方经过减速器与助力小齿轮联接。

所述的转向大齿轮与转向轮固定安装，助力小齿轮安装在转向大齿轮的左侧并与转向大齿轮啮合，从而通过助力转向电动机驱动转向轮实现转向。

所述的检测小齿轮安装在转向大齿轮的右侧，并与转向大齿轮啮合传动；位置传感器安装在检测小齿轮的上方；所述的位置传感器实地检测转向轮的转动角度和转动方向，并将检测到的信号传递给助力控制器。

所述的转向编码器和助力编码器通过通信电路与助力控制器连接，并向助力控制器输入检测信号。

所述的助力控制器通过比较转向编码器和助力编码器的检测信号，并确定助力电动机的转向和转角，实现精确助力转向。

所述的行走控制器与助力控制器采用RS232串行方式通讯。

本发明的有益效果：本发明提出的一种电子控制转向系统，其结构简单、成本低廉、便于安装调试、可靠性和安全性高，并且系统在断电后重启后，转向轮无需重新找零位，使整个电动叉车电动助力转向系统的机械装置和电路的组装和连接更方便、可靠。

附图说明：

图1为一种电子控制转向系统的示意图；

1.方向盘 2.转向编码器 3.行走控制器 4.行走电动机 5.位置传感器 6.检测小齿轮 7.转向轮 8.转向大齿轮 9.助力小齿轮 10.助力转向电动机 11.助力编码器 12.车载电源 13.助力控制器；

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种电子控制转向系统，其主要结构部件包括：方向盘1、转向编码器2、行走控制器3、行走电动机4、位置传感器5、检测小齿轮6、转向轮7、转向大齿轮8、助力小齿轮9、助力转向电动机10、助力编码器11、车载电源12、助力控制器13。

如图1所示，车载电源12是直流铅酸蓄电池，车载电源12为助力转向电动机10、行走电动机4以及行走控制器3和助力控制器13供电。

如图1所示，方向盘1通过转轴与转向编码器2联接；转向编码器2检测方向盘1的转动角度和转动方向，并将检测到的信号转换为电信号。

行走电动机4经传动齿轮盒与转向轮7联接，转向大齿8轮固定安装在转向轮7上方的主轴上。

如图1所示，助力转向电动机10的主轴上方与助力编码器11联接，助力编码器11检测助力转向电动机10的转动角度，并将检测到的信号转换为电信号，助力转向电动机10的主轴下方经过减速器与助力小齿轮9联接。

如图1所示，转向大齿轮8与转向7轮固定安装，助力小齿轮9安装在转向大齿轮8的左侧并与转向大齿轮8啮合，从而通过助力转向电动机10驱动转向轮7实现转向。

检测小齿轮6安装在转向大齿86的右侧，并与转向大齿8轮啮合传动；位置传感器5安装在检测小齿轮6的上方；所述的位置传感器5实地检测转向轮7的转动角度和转动方向，并将检测到的信号传递给助力控制器13。

如图1所示，转向编码器2和助力编码器11通过通信电路与助力控制器2连接，并向助力控制器2输入检测信号。

助力控制器2通过比较转向编码器2和助力编码器11的检测信号，并确定助力转向电动机10的转向和转角，实现精确助力转向。

如图1所示，行走控制器2与助力控制器13采用RS232串行方式通讯。

Claims

1.一种电子控制转向系统，其主要结构部件包括：方向盘、转向编码器、行走控制器、行走电动机、位置传感器、检测小齿轮、转向轮、转向大齿轮、助力小齿轮、助力转向电动机、助力编码器、车载电源、助力控制器，其特征在于：所述的方向盘通过转轴与转向编码器联接；所述的行走电动机经传动齿轮盒与转向轮联接，转向大齿轮固定安装在转向轮上方的主轴上；所述的助力转向电动机的主轴上方与助力编码器联接，助力转向电动机的主轴下方经过减速器与助力小齿轮联接，所述的转向大齿轮与转向轮固定安装，助力小齿轮安装在转向大齿轮的左侧并与转向大齿轮啮合，从而通过助力转向电动机驱动转向轮实现转向。

2.根据权利要求1所述的一种电子控制转向系统，其特征在于：所述的检测小齿轮安装在转向大齿轮的右侧，并与转向大齿轮啮合传动；位置传感器安装在检测小齿轮的上方；所述的转向编码器和助力编码器通过通信电路与助力控制器连接，所述的行走控制器与助力控制器采用RS232串行方式通讯。