CN107651002B - 一种汽车电子转向助力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车电子转向助力装置，包括横梁、汽车轮毂、转向节和控制装置，转向节分别和横梁两端连接在一起，汽车轮毂内部安装有轮毂轴承，横梁中心处安装有连接座，连接座表面固定安装有转向助力轴，转向助力轴两端均连接有转向横拉杆，转向横拉杆末端连接有转向头，轮毂轴承相对的一面均设置有转向连接槽，转向连接槽内部设置有金属板，转向助力轴包括两端的左电动推杆和右电动推杆，转向头内部设置有电磁铁块，控制装置包括扭矩传感器、转速传感器、信号转换器和处理器，该装置根据车速和转向扭矩合理调节转向助力的大小进行转向，有效保证了转向的稳定性，整体采用组合式结构进行安装，使用方便且便于维修。

Description

一种汽车电子转向助力装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体为一种汽车电子转向助力装置。
背景技术
汽车主要是由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于，载运人员和货物；牵引载运人员和货物的车辆，现在的汽车主要包括乘用车和商用车，乘用车在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品，包括驾驶员座位在内，要有：普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、舱背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车，商用车在设计和技术特性上用于运送人员和货物，并且可以牵引挂车，但乘用车不包括在内，客车、半挂牵引车、货车；
申请号为201420617720.8，专利名称为一种汽车电子转向助力装置的发明专利，其包括转向连接机构、转向齿轮机构、电机、控制器、扭力检测传感器和减速器，转向连接机构与汽车方向盘连接，转向连接机构包括输入轴与输出轴，输入轴与输出轴由扭杆连接，输出轴通过转向接头与转向齿轮机构连接，电机安装在输入轴与输出轴之间，并通过螺杆与扭杆连动，其是由电池供电以产生扭矩；控制器分别与电机和扭力检测传感器连接，控制器可控制电机的电流大小及转向，扭力检测传感器可将转向连接机构出力的大小转换成信号送至控制器，减速器安装在转向连接机构上，并与电机所连动。本发明因不含液压部份，可免除漏油的污染，达到环保目的；
(1)现有的汽车转向装置在转向的时候由于路面原因需要进行转向助力，一般的转向助力装置在工作的时候不能根据转向力的大小调节助力大小，不利于平稳转向；
(2)传统的转向助力装置都是采用直接固定安装的方式进行，容易对接触面的部分造成较大的磨损，长时间使用之后容易损坏，不易维修。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种汽车电子转向助力装置，根据车速和转向扭矩合理调节转向助力的大小进行转向，有效保证了转向的稳定性，整体采用组合式结构进行安装，使用方便且便于维修，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车电子转向助力装置，包括横梁、汽车轮毂、转向节和控制装置，所述转向节分别和横梁两端连接在一起，所述汽车轮毂内部安装有轮毂轴承，所述转向节和轮毂轴承连接在一起进行转向，所述横梁中心处安装有连接座，所述连接座表面固定安装有转向助力轴，所述转向助力轴两端均连接有转向横拉杆，所述转向横拉杆末端连接有转向头，所述轮毂轴承相对的一面均设置有转向连接槽，所述转向连接槽内部设置有金属板，所述转向助力轴包括两端的左电动推杆和右电动推杆，所述左电动推杆和右电动推杆分别通过对应的驱动电机进行控制，所述驱动电机安装在连接座内部，所述转向头内部设置有电磁铁块，所述控制装置包括扭矩传感器、转速传感器、信号转换器和处理器，所述信号转换器对扭矩传感器、转速传感器检测的信号进行转换，所述信号转换器和处理器信号输入端电性连接进行信号传输，所述处理器输出端通过驱动电路和驱动电机电性连接在一起，所述金属板和转向连接槽内壁通过焊接方式连接在一起，所述金属板表面涂有一层特氟龙不沾层，所述转向横拉杆均通过螺旋座和转向头连接在一起，所述电磁铁块通过导线和变压器电性连接在一起，所述变压器和处理器输出端电性连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述连接座通过安装板和横梁固定安装，所述安装板通过螺钉进行固定。
作为本发明一种优选的技术方案，所述转速传感器安装在汽车轮毂进行转速测试。
作为本发明一种优选的技术方案，所述处理器通过充电锂电池进行供电。
作为本发明一种优选的技术方案，所述转向连接槽内部设置有气压杆，所述气压杆通过固定座对转向头进行限位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过设置左电动推杆和右电动推杆，利用处理器对驱动电机进行控制，根据扭矩传感器检测到的转动扭矩和转速传感器检测到的汽车转速，合理控制驱动电机的运转，使得左电动推杆和右电动推杆分别产生合适大小作用力，完成转向助力，加快转向的进行；
(2)本发明通过设置电磁铁块和金属板的相互作用，实现转向助力轴的转向头和轮毂轴承的相互固定，有效避免因为振动作用产生的磨损，结构更加稳定，且方便进维护。
附图说明
图1为本发明的整体截面结构示意图；
图2为本发明的控制装置工作流程结构示意图；
图3为本发明的整体结构示意图；
图4为本发明图1中的A放大结构示意图。
图中：1-横梁；2-汽车轮毂；3-转向节；4-控制装置；401-扭矩传感器；402-转速传感器；403-信号转换器；404-处理器；405-充电锂电池；5-轮毂轴承；6-转向助力轴；601-转向横拉杆；602-转向头；603-转向连接槽；604-金属板；605-左电动推杆；606-右电动推杆；607-驱动电机；608-电磁铁块；609-变压器；7-连接座；8-气压杆；9-螺旋座；10-安装板；11-固定座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
实施例：
如图1至图4所示，本发明提供了一种汽车电子转向助力装置，包括横梁1、汽车轮毂2、转向节3和控制装置4，所述转向节3分别和横梁1两端连接在一起，所述汽车轮毂2内部安装有轮毂轴承5，所述转向节3和轮毂轴承5连接在一起进行转向，所述横梁1中心处安装有连接座7，所述连接座7表面固定安装有转向助力轴6，所述转向助力轴6两端均连接有转向横拉杆601，所述转向横拉杆601末端连接有转向头602，所述轮毂轴承5相对的一面均设置有转向连接槽603，所述转向连接槽603内部设置有金属板604，所述转向头602内部设置有电磁铁块608，通过电磁铁块608和金属板604的相互作用，将转向头602固定在转向连接槽603内部，便于完成转向助力，同时结构采用组合式，在损坏之后便于进行维护，而且有效减少因固定连接带来的磨损；
所述转向助力轴6包括两端的左电动推杆605和右电动推杆606，所述左电动推杆605和右电动推杆606分别通过对应的驱动电机607进行控制，所述驱动电机607安装在连接座7内部，所述控制装置4包括扭矩传感器401、转速传感器402、信号转换器403和处理器404，所述信号转换器403对扭矩传感器401、转速传感器402检测的信号进行转换，所述信号转换器403和处理器402信号输入端电性连接进行信号传输，所述处理器404输出端通过驱动电路和驱动电机607电性连接在一起，所述转速传感器402安装在汽车轮毂2进行转速测试，扭矩传感器401测试汽车方向盘的转向扭矩，同时转速传感器402测量汽车轮毂2的转速，处理器403采用AT89C51单片机，信号转换器403对扭矩传感器401、转速传感器402检测的信号进行转换之后传输到AT89C51单片机进行分析处理，AT89C51单片机根据检测的转速和扭矩的大小，通过驱动电路对驱动电机607进行调节，使得左电动推杆605和右电动推杆606产生合适的大小的作用力，在实现转向助力的同时，使得汽车转向更加稳定，避免紧急转向带来的危害；所述金属板604和转向连接槽603内壁通过焊接方式连接在一起，所述金属板604表面涂有一层特氟龙不沾层，有效避免沾上灰尘影响使用，所述转向横拉杆601均通过螺旋座9和转向头602连接在一起，通过螺旋座9进行螺旋连接，便于拆卸；所述电磁铁块608通过导线和变压器609电性连接在一起，所述变压器609和处理器404输出端电性连接，通过变压器609调节电磁铁块608的供电电压，即可产生不同大小的磁性作用力，便于应对各种转向所需作用力。
所述连接座7通过安装板10和横梁1固定安装，所述安装板10通过螺钉进行固定。
所述处理器402通过充电锂电池405进行供电。
所述转向连接槽603内部设置有气压杆8，所述气压杆8通过固定座11对转向头602进行限位，通过气压杆8推动固定座11对转向头602进行限位和加固，结构更加稳定。
综上所述，本发明的主要特点在于：
(1)本发明通过设置左电动推杆和右电动推杆，利用处理器对驱动电机进行控制，根据扭矩传感器检测到的转动扭矩和转速传感器检测到的汽车转速，合理控制驱动电机的运转，使得左电动推杆和右电动推杆分别产生合适大小作用力，完成转向助力，加快转向的进行；
(2)本发明通过设置电磁铁块和金属板的相互作用，实现转向助力轴的转向头和轮毂轴承的相互固定，有效避免因为振动作用产生的磨损，结构更加稳定，且方便进维护。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种汽车电子转向助力装置，其特征在于：包括横梁(1)、汽车轮毂(2)、转向节(3)和控制装置(4)，所述转向节(3)分别和横梁(1)两端连接在一起，所述汽车轮毂(2)内部安装有轮毂轴承(5)，所述转向节(3)和轮毂轴承(5)连接在一起进行转向，所述横梁(1)中心处安装有连接座(7)，所述连接座(7)表面固定安装有转向助力轴(6)，所述转向助力轴(6)两端均连接有转向横拉杆(601)，所述转向横拉杆(601)末端连接有转向头(602)，所述轮毂轴承(5)相对的一面均设置有转向连接槽(603)，所述转向连接槽(603)内部设置有金属板(604)，所述转向助力轴(6)包括两端的左电动推杆(605)和右电动推杆(606)，所述左电动推杆(605)和右电动推杆(606)分别通过对应的驱动电机(607)进行控制，所述驱动电机(607)安装在连接座(7)内部，所述转向头(602)内部设置有电磁铁块(608)，所述控制装置(4)包括扭矩传感器(401)、转速传感器(402)、信号转换器(403)和处理器(404)，所述信号转换器(403)对扭矩传感器(401)、转速传感器(402)检测的信号进行转换，所述信号转换器(403)和处理器(402)信号输入端电性连接进行信号传输，所述处理器(404)输出端通过驱动电路和驱动电机(607)电性连接在一起，所述金属板(604)和转向连接槽(603)内壁通过焊接方式连接在一起，所述金属板(604)表面涂有一层特氟龙不沾层，所述转向横拉杆(601)均通过螺旋座(9)和转向头(602)连接在一起，所述电磁铁块(608)通过导线和变压器(609)电性连接在一起，所述变压器(609)和处理器(404)输出端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电子转向助力装置，其特征在于：所述连接座(7)通过安装板(10)和横梁(1)固定安装，所述安装板(10)通过螺钉进行固定。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电子转向助力装置，其特征在于：所述转速传感器(402)安装在汽车轮毂(2)表面进行转速测试。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电子转向助力装置，其特征在于：所述处理器(402)通过充电锂电池(405)进行供电。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电子转向助力装置，其特征在于：所述转向连接槽(603)内部设置有气压杆(8)，所述气压杆(8)通过固定座(11)对转向头(602)进行限位。
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