CN210912590U - 一种电控转向装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电控转向装置。其包括方向盘、与方向盘连接的方向柱，其特征是：还包括限位盘、电机驱动机构，所述限位盘套装在所述方向柱上，所述电机驱动机构包括主动齿轮、与所述主动齿轮相啮合的被动齿轮、电机，所述被动齿轮可转动地设置在所述限位盘上并与所述方向柱同轴，所述方向盘和所述被动齿轮通过连杆连接，所述主动齿轮与所述电机通过电磁离合器连接，所述电机与电机控制器连接，所述被动齿轮上设置有一个无齿限位区。本实用新型利用电机驱动机构可方便地实现自动转向，通过齿轮减速机构可实现增扭，电机特性能够有效发挥，可提供优良的转向性能，且本实用新型结构简单，控制方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种转向装置，尤其是一种电控转向装置。
背景技术
目前道路或非道路移动机械、车辆转向装置有采用电机直接带动转向柱旋转的，但这种转向装置的扭矩大，电机特性不能有效发挥，低速大扭矩电机成本高，且转向限位通过角传感器实现，结构复杂，不能智能功换，失效时转向沉重。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种具有优良转向性能的电动转向装置。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种电控转向装置，包括方向盘、与方向盘连接的方向柱，其特征是：还包括限位盘、电机驱动机构，所述限位盘套装在所述方向柱上，所述电机驱动机构包括主动齿轮、与所述主动齿轮相啮合的被动齿轮、电机，所述被动齿轮可转动地设置在所述限位盘上并与所述方向柱同轴，所述方向盘和所述被动齿轮通过连杆连接，所述主动齿轮与所述电机通过电磁离合器连接，所述电机与电机控制器连接，所述被动齿轮上设置有一个无齿限位区。
本实用新型使用时，方向柱下部与方向机传动轴、万向节连接，最后通过转向摆臂与前桥连接。本实用新型中，电机通过主动齿轮带动与其啮合的被动齿轮转动，被动齿轮通过与其连接的连杆带动方向盘及方向柱进行转动，从而实现转向。电机控制器用于控制电机的正反转。当需要手工执行转向作业时，通过断开电磁离合器，从而可进行手动转向。本实用新型中的被动齿轮上设置的无齿限位区可对最大转向角度进行限制，起最大转角电机的自保护功能。
进一步的，所述电机上固定连接有用于固定所述电机的固定限位板。通过固定限位板可将电机固定到车辆的构件上。
进一步的，所述无齿限位区的长度对应最大转向角度。
进一步的，所述被动齿轮通过轴承安装在所述限位盘上。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用电机驱动机构与方向柱连接，利用电机驱动机构可方便地实现自动转向，且结构简单，控制方便。采用电机驱动机构进行转向，通过齿轮减速机构可实现增扭，电机特性能够有效发挥，可提供优良的转向性能。通过在被动齿轮上设置无齿限位区，可方便地对转向进行限位，其结构简单。通过采用电磁离合器与电机连接，可方便地进行自动和手动的智能切换，且在采用手动转向模式或电动转向失效时，由于电磁离合器断开，使得转向轻快。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的剖视示意图；
图3是本实用新型中的被动齿轮的结构示意图；
图4是本实用新型的控制路线图；
图中，1、方向盘，2、连杆，3、电机驱动机构，4、电磁离合器，5、电机，51、电机控制器，6、方向柱，7、限位盘，8、轴承，9、被动齿轮，91、无齿限位区，10、主动齿轮，11、固定限位板，12、角度传感器。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：
如附图所示，一种电控转向装置，包括方向盘1、与方向盘1连接的方向柱6，还包括限位盘7、电机驱动机构。所述限位盘7设置在方向盘1的下部，所述限位盘7套装在所述方向柱6上。所述电机驱动机构包括主动齿轮3、与所述主动齿轮3相啮合的被动齿轮9、电机5，所述被动齿轮9通过轴承8可转动地设置在所述限位盘7上并与所述方向柱6同轴设置，所述方向盘1和所述被动齿轮9通过多根连杆2连接，所述主动齿轮3与所述电机3通过电磁离合器4连接，所述电机3与电机控制器51连接。所述被动齿轮9的齿圈上设置有一个无轮齿的无齿限位区91。无齿限位区91的长度根据最大转向角度确定，其对应最大转向角度。
为便于电机的固定，所述电机5上固定连接有用于固定所述电机5的固定限位板11。通过固定限位板11可将电机5固定到车辆的构件上。
本实用新型在使用时，在前桥靠车轮附近装有角度传感器12，角度传感器12与控制器连接。方向柱6下部与方向机传动轴、万向节连接，最后通过转向摆臂与前桥连接。
转向过程中，未到达限位区前，可根据角度传感器发来的指令，当接收到前桥的位置传感器的信号，停止转动。转向完成，整车控制器VCU给电机控制器MCU一个信号，电机反向转动，方向盘回位，或执行其它转向操作。
通过电机驱动机构的齿轮减速装置可实现增扭，可提供优良的转向性能，被动齿轮上的无齿限位区，经计算为转向最大角度，起最大转角电机的自保护功能。电机的正反转可实现左转向或右转向，转向回位有记忆功能，限位角度一定，转弯后，按照旋转轨迹自动回位。
当手工执行转向作业时，电磁离合器会自动断开，从而保证了转向与传统机械式一样，不费力。
经集成后的电控转向装置，结构简单，操作方便，成本低，且可扩展4G功能，与远程运维管理联网，实现远程的控制。
上述的电控转向装置采用如下方法进行控制：
(1)根据被动齿轮(9)啮合的位置判断转向角，即判断出前轮转向角，启动前自动回正；
(2)根据路径规划，整车控制器VCU通过伺服单元给电机控制器MCU发送信号，电机控制器MCU执行左转向或右转向指令；
(3)电机根据电机控制器MCU的指令进行正转或反转，带动转向轴转向；
(4)通过前桥靠车轮附近安装的角度传感器采集转角信号实时传输给整车控制器VCU，从而制定转向策略；
(5)最大转向角由被动齿轮(9)的无齿限位区(91)控制，可持续在最大转向角实现转向，获得最小转弯半径；
(6)转向完成电机控制器执行自动回位策略，按照旋转轨迹快速回位，执行下一个循环操作。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。
Claims (4)
1.一种电控转向装置，包括方向盘(1)、与方向盘(1)连接的方向柱(6)，其特征是：还包括限位盘(7)、电机驱动机构，所述限位盘(7)套装在所述方向柱(6)上，所述电机驱动机构包括主动齿轮(3)、与所述主动齿轮(3)相啮合的被动齿轮(9)、电机(5)，所述被动齿轮(9)可转动地设置在所述限位盘(7)上并与所述方向柱(6)同轴，所述方向盘(1)和所述被动齿轮(9)通过连杆(2)连接，所述主动齿轮(3)与所述电机(5)通过电磁离合器连接，所述电机(5)与电机控制器(51)连接，所述被动齿轮(9)上设置有一个无齿限位区(91)。
2.根据权利要求1所述的电控转向装置，其特征是：所述电机(5)上固定连接有用于固定所述电机(5)的固定限位板(11)。
3.根据权利要求1或2所述的电控转向装置，其特征是：所述无齿限位区(91)的长度对应最大转向角度。
4.根据权利要求1或2所述的电控转向装置，其特征是：所述被动齿轮(9)通过轴承安装在所述限位盘(7)上。
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| CN201921815526.XU CN210912590U (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种电控转向装置 |
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| CN201921815526.XU CN210912590U (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种电控转向装置 |
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| CN (1) | CN210912590U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110588771A (zh) * | 2019-10-24 | 2019-12-20 | 山东时风（集团）有限责任公司 | 一种电控转向装置及其控制方法 |
-
2019
- 2019-10-24 CN CN201921815526.XU patent/CN210912590U/zh not_active Expired - Fee Related
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