CN207173719U - 一种汽车助力转向智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车助力转向智能控制系统。解决了现有汽车只具有单一的助力转向系统，在出现故障时不易进行转向的问题。系统包括转向电机、转向器、控制单元、检测方向盘转动角度的转角检测单元、检测方向盘扭矩的扭矩检测单元、依靠液压力驱动转向器的液压驱动单元、通过转向电机驱动转向器的机械驱动单元，以及分别切换液压驱动单元、机械驱动单元与转向电机联动的切换联动单元，控制单元分别与液压驱动单元、切换联动单元控制相连。本实用新型具有液压驱动和电机驱动两套驱动单元，可以灵活进行切换，提高了安全性。无需每次驱动转向器时都需要开启转向电机，保护了转向电机，延长了使用寿命。

Description

一种汽车助力转向智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种汽车技术领域，尤其涉及一种汽车助力转向智能控制系统。

背景技术

汽车转向助力是协助驾驶员做汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度。目前汽车上的助力转向一般分为机械式液压力转向系统、电子液压助力转向系统以及电动助力转向系统，而现在车上都只具备一套转向系统，如汽车上为机械式液压力转向系统，一旦行驶液压系统出现故障，汽车就不易转向，容易造成事故，这就需要汽车具备一套备用助力转向装置，且又不必进行太大改造。另外现有电子助力转向系统采用电机进行转向控制，在每次转向都需要启动电机进行驱动，电机使用频繁，降低了使用寿命。

发明内容

本实用新型主要解决了现有汽车只具有单一的助力转向系统，在出现故障时不易进行转向的问题，以及一般采用电机的助力转向系统每次转向都需要启动电机，降低电机使用寿命的问题，提供了一种汽车助力转向智能控制系统

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车助力转向智能控制系统，包括转向电机、转向器，其特征在于：还包括控制单元、检测方向盘转动角度的转角检测单元、检测方向盘扭矩的扭矩检测单元、依靠液压力驱动转向器的液压驱动单元、通过转向电机驱动转向器的机械驱动单元，以及分别切换液压驱动单元、机械驱动单元与转向电机联动的切换联动单元，控制单元分别与液压驱动单元、切换联动单元控制相连。本实用新型包括液压驱动和电机驱动两套驱动单元，可以灵活进行切换，当液压驱动单元出现故障时，可以切换到电机驱动单元继续控制转向器，防止因液压驱动单元出现问题而导致汽车无法进行转向从而造成事故的问题，提高了安全性。系统平时采用液压驱动单元进行驱动转向器，在液压驱动单元出现故障或是需要电机驱动单元工作时，通过切换联动单元将转向电机与机械驱动单元连通。液压驱动单元通过液压提供动力来驱动转向器带动方向盘转向，而机械驱动单元则是传动机构，将转向电机的动力传递到转向器上，带动方向盘转动。切换联动单元在电机与液压驱动单元、电机与机械驱动单元之间切换的机构，在需要液压驱动单元工作时，切换联动单元切换至转向电机和液压驱动单元之间，形成联动。

作为上述方案的一种优选方案，所述液压驱动单元包括液压马达、液压储能缸、油泵、电磁阀、油箱，油箱输出端通过连接油泵后与液压储能缸输入端相连，液压储能缸输出端通过管路与液压马达连接后连接到油箱输入端，液压马达与转向器相联动，电磁阀连接在液压储能缸与液压马达之间的管路上，电磁阀与控制单元相连，转向电机输出轴通过切换联动单元与油泵输入端联动相连。本方案采用液压方式驱动转向器，另外采用液压储能缸能对形成的液压力进行保存，系统根据采集到的方向盘转角度数，转动扭矩，计算出需要的转向力并转换成相应的液压力，然后通过控制电磁阀来释放液压力，这样相比传统直接采用电机驱动的结构，无需每次驱动转向器时都需要开启转向电机，保护了转向电机，延长了使用寿命。控制单元通过控制电磁阀来释放液压储能缸的液压力。

作为上述方案的一种优选方案，在所述液压储能缸输电端上设置有压力检测单元，压力检测单元与控制单元相连。压力检测单元用于检测液压储能缸输出压力，当输出压力降低到一定范围时，由转向电机驱动油泵向液压储能缸里注压加压，保持一定的液压。另外压力检测单元在检测到液压储能缸输出压力降低到报警值是，发送命令给控制单元，控制单元控制切换联动单元改换到由转向电机驱动机械驱动单元，机械驱动单元驱动转向器工作。

作为上述方案的一种优选方案，所述机械驱动单元包括传动机构，传动机构动力输入端通过切换联动单元与电机输出轴相连，传动机构动力输出端与转向器相联动。在需要通过机械驱动单元来驱动转向器工作时，控制单元控制切换联动单元进行切换使得转向电机与机械驱动相联动，由电机驱动转向器带动方向盘转动。

作为上述方案的一种优选方案，还包括有定位单元、地图单元、转向分析单元，所述定位单元与地图单元相连，地图单元、转角检测单元分别与转向分析单元相连，转向分析单元与控制单元相连。本方案还能比较车辆转向角度和实际路段转弯角度，当车辆转向角度过大时，通过控制单元进行报警提醒，同时在方向盘继续朝一个方向转，转向角度继续扩大时，停止电磁阀工作或转向电机工作，使得驾驶员无法继续朝一个方向打方向盘，防止了车辆转向角度过大，容易造成事故的问题。定位单元用来检测车辆当前位置信息，地图单元保存有道路情况，即道路哪里有转弯，转弯角度在多少等信息。转向分析单元讲检测到的车辆转向角度与道路转弯角度进行比较，如果车辆转向角度大于道路转弯角度时，判断转向角度过大。

作为上述方案的一种优选方案，所述切换联动单元包括由电机驱动升降的第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮，与转向电机传动的主齿轮，与油泵输入端相传动的第一传动齿轮，与机械驱动单元输入端相传动的第二传动齿轮，第一传动齿轮和第二传动齿轮分别设置在主齿轮两侧，第一圆柱齿轮位于在主齿轮和第一传动齿轮上，在第一圆柱齿轮降下后，第一圆柱齿轮与主齿轮、第一传动齿轮相啮合，第二圆柱齿轮位于在主齿轮和第二传动齿轮上，在第二圆柱齿轮降下后，第二圆柱齿轮与主齿轮、第二传动齿轮相啮合。

本实用新型的优点是具有液压驱动和电机驱动两套驱动单元，可以灵活进行切换，防止因液压驱动单元出现问题而导致汽车无法进行转向从而造成事故的问题，提高了安全性。无需每次驱动转向器时都需要开启转向电机，保护了转向电机，延长了使用寿命。防止了车辆转向角度过大，造成事故的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框示图；

图2是本实用新型中切换关联单元的一种结构示意图。

1-液压马达 2-电磁阀 3-压力检测单元 4-液压储能单元 5-油泵 6-油箱7-转向器 8-切换联动单元 9-转向电机 10-控制单元 11-扭矩检测单元 12-转角检测单元 13-转向分析单元 14-地图单元 15-定位单元 16-第一圆柱齿轮 17-第二圆柱齿轮 18-主齿轮 19-第一传动齿轮 20-第二传动齿轮。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种汽车助力转向智能控制系统，如图1所示，包括转向电机9、转向器7、控制单元10、检测方向盘转动角度的转角检测单元12、检测方向盘扭矩的扭矩检测单元11、依靠液压力驱动转向器的液压驱动单元、通过转向电机驱动转向器的机械驱动单元，以及分别切换液压驱动单元、机械驱动单元与转向电机联动的切换联动单元8，控制单元分别与液压驱动单元、切换联动单元控制相连。

液压驱动单元包括液压马达1、液压储能缸4、油泵5、电磁阀2、油箱6，油箱输出端通过连接油泵后与液压储能缸输入端相连，液压储能缸输出端通过管路与液压马达连接后连接到油箱输入端，液压马达与转向器相联动，电磁阀连接在液压储能缸与液压马达之间的管路上，电磁阀与控制单元相连，转向电机输出轴通过切换联动单元与油泵输入端联动相连。液压储能缸输电端上设置有压力检测单元3，压力检测单元与控制单元相连。机械驱动单元包括传动机构，传动机构动力输入端通过切换联动单元与电机输出轴相连，传动机构动力输出端与转向器相联动。

系统还包括有定位单元15、地图单元14、转向分析单元13，定位单元与地图单元相连，地图单元、转角检测单元分别与转向分析单元相连，转向分析单元与控制单元相连。

如图2所示，切换联动单元包括由电机驱动升降的第一圆柱齿轮和16第二圆柱齿轮17，与转向电机传动的主齿轮18，与油泵输入端相传动的第一传动齿轮19，与机械驱动单元输入端相传动的第二传动齿轮20，第一传动齿轮和第二传动齿轮分别设置在主齿轮两侧，第一圆柱齿轮位于在主齿轮和第一传动齿轮上，在第一圆柱齿轮降下后，第一圆柱齿轮与主齿轮、第一传动齿轮相啮合，第二圆柱齿轮位于在主齿轮和第二传动齿轮上，在第二圆柱齿轮降下后，第二圆柱齿轮与主齿轮、第二传动齿轮相啮合。本实施例切换关联单元是优选的一种结构，但并不限于这种的结构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了液压马达、电磁阀、压力检测单元、液压储能单元、油泵等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种汽车助力转向智能控制系统，包括转向电机、转向器，其特征在于：还包括控制单元、检测方向盘转动角度的转角检测单元、检测方向盘扭矩的扭矩检测单元、依靠液压力驱动转向器的液压驱动单元、通过转向电机驱动转向器的机械驱动单元，以及分别切换液压驱动单元、机械驱动单元与转向电机联动的切换联动单元，控制单元分别与液压驱动单元、切换联动单元控制相连。

2.根据权利要求1所述的一种汽车助力转向智能控制系统，其特征是所述液压驱动单元包括液压马达、液压储能缸、油泵、电磁阀、油箱，油箱输出端通过连接油泵后与液压储能缸输入端相连，液压储能缸输出端通过管路与液压马达连接后连接到油箱输入端，液压马达与转向器相联动，电磁阀连接在液压储能缸与液压马达之间的管路上，电磁阀与控制单元相连，转向电机输出轴通过切换联动单元与油泵输入端联动相连。

3.根据权利要求2所述的一种汽车助力转向智能控制系统，其特征是在所述液压储能缸输电端上设置有压力检测单元，压力检测单元与控制单元相连。

4.根据权利要求1所述的一种汽车助力转向智能控制系统，其特征是所述机械驱动单元包括传动机构，传动机构动力输入端通过切换联动单元与电机输出轴相连，传动机构动力输出端与转向器相联动。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种汽车助力转向智能控制系统，其特征是还包括有定位单元、地图单元、转向分析单元，所述定位单元与地图单元相连，地图单元、转角检测单元分别与转向分析单元相连，转向分析单元与控制单元相连。

6.根据权利要求2或3所述的一种汽车助力转向智能控制系统，其特征是所述切换联动单元包括由电机驱动升降的第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮，与转向电机传动的主齿轮，与油泵输入端相传动的第一传动齿轮，与机械驱动单元输入端相传动的第二传动齿轮，第一传动齿轮和第二传动齿轮分别设置在主齿轮两侧，第一圆柱齿轮位于在主齿轮和第一传动齿轮上，在第一圆柱齿轮降下后，第一圆柱齿轮与主齿轮、第一传动齿轮相啮合，第二圆柱齿轮位于在主齿轮和第二传动齿轮上，在第二圆柱齿轮降下后，第二圆柱齿轮与主齿轮、第二传动齿轮相啮合。