CN202107016U - 一种四轮转向汽车后轮助力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车操纵稳定性领域，特别是一种四轮转向汽车后轮助力转向系统，包括电子控制单元、驱动器、直线步进电机、后轮传动机构和传感器；电子控制单元根据采集到的信号通过直线步进电机实时控制后轮转向助力的大小和方向。本实用新型能提高车辆转向时的稳定性、安全性，可用于汽车制造和科研等领域。

Description

一种四轮转向汽车后轮助力系统

技术领域

本实用新型涉及汽车操纵稳定性领域，特别是一种汽车助力转向系统。 

背景技术

传统的四轮转向汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。但其机构占用空间很大，转向沉重，对驾驶员的负担比较大。电控助力转向技术因其安全可靠、转向轻快灵敏等特性已经越来越多的被应用到了现代汽车上。电控液压助力转向是现在助力转向的主流，电动助力转向的发展十分迅速，它相对于液压助力有效率高、能耗低、易于装配调整等一些列的优点正在慢慢取代电控液压助力转向的地位。它是在原机械转向的基础上加装助力电机、减速传动机构等由电子控制单元控制转向助力大小的先进装置。现有电动助力转向系统采用的是直流旋转电动机，需经电磁离合器、齿轮减速传动等机械机构，存在机构庞杂，占用空间大，响应速度较慢等缺点，另外大多只考虑车速和转向轮转角的影响没考虑横摆角速度的影响，使车辆的动态稳定性得不到保障。 

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述问题。提供一种结构紧凑、响应迅速、转向灵敏操纵稳定性强的四轮转向汽车后轮助力转向系统。 

一种四轮转向汽车后轮助力系统，包括后轮转向传动机构、传感器、电子控制单元(ECU)、驱动器、直线步进电机，所述电子控制单元输入端与传感器相 连，其输出端与电机驱动器相连；所述电机驱动器与直线步进电机相连；所述直线步进电机套装在后轮转向拉杆上与其做成一体的。 

所述传感器包括车速传感器、转向盘转角传感器、各转向轮转角传感器和车身横摆角速度传感器。 

本实用新型比较现有技术的优点： 

1、因为改用直线式步进电机，由于其往复运动而不在是以往的旋转运动减少了电磁离合器、减速传动机构，节约了空间； 

2、直线步进电机直接与左右横拉杆相连，减少了中间传动环节控制更直接、动态响应更迅速； 

3、传动机构的减少提高了精度和能量转换效率，也降低了噪音； 

4、增加了对车身的横摆角速度检测，通过电子控制单元来更精确的控制后轮转向角度，提高了车辆的动态稳定性。 

附图说明

图1是本实用新型所述四轮转向汽车后轮助力转向系统布置示意图。 

具体实施方式

1-前轮转角传感器；2-车身横摆角速度传感器；3-车速传感器；4-电子控制单元；5-驱动器；6-直线步进电机；7-后轮传动机构；8-后轮转角传感器 

下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。 

如图1所示，本实用新型所述四轮转向汽车后轮助力系统，由电子控制单元、驱动器、直线步进电机、后轮传动机构和传感器组成。当汽车运动时方向 盘转过一点的角度引起前轮转向，电子控制单元4会接收到前轮转角传感器1、车身横摆角速度传感器2、车速传感器3传来的信号，根据预先的控制策略经过综合的计算和分析得到后轮的理想转向角，电子控制单元4向驱动器5发送数字脉冲信号使其经过放大传送到直线步进电机6，直线步进电机6能把接收到的脉冲信号转化成转矩和角位移，把转矩和角位移传递给后轮传动机构7，后轮传动机构7来带动后轮按照接收到的信号转向一定的角度。然后后轮转角传感器8接受到的信号再传递回电子控制单元4，经过比较分析误差大小来实时改变信号进而控制转向，使车辆的转向达到最佳效果。 

所述系统与传统的四轮转向后轮转向助力系统相比，增加了对车身横摆角速度的检测从而更有效的控制了车辆在转向时的稳定性。另外将传统的电机改为直线步进电机减少了减速机构使助力更加快速、准确。 

本实用新型主要是提供一种依据驾驶条件自动调节四轮转向车辆后轮转向助力大小及方向的助力系统，以提高转向稳定性和安全性，在没有违背本实用新型本质的情况下，可把四轮转向车辆后轮助力转向结构布置作相应改动，但这些相应的改动都应属于本实用新型所属的权利要求保护范围之内。 

Claims (2)

1.一种四轮转向汽车后轮助力系统，包括后轮转向传动机构、传感器、电子控制单元(ECU)、驱动器、直线步进电机，其特征在于：所述电子控制单元输入端与传感器相连，其输出端与电机驱动器相连；所述电机驱动器与直线步进电机相连；所述直线步进电机套装在后轮转向拉杆上与其做成一体。

2.根据权利要求1所述一种四轮转向汽车后轮助力系统，其特征在于：所述传感器包括车速传感器、转向盘转角传感器、各转向轮转角传感器和车身横摆角速度传感器。 

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