CN2623562Y - 汽车电动助力转向器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车电动助力转向器，它包括向方向盘转动操作提供助力的伺服电机、传递伺服电机助力的蜗轮蜗杆传动机构、控制伺服电机转动的电子控制单元、为电子控制单元提供电源的电源装置，所述电源装置由直流－直流变换器与低压差线性稳压器串联而成，直流－直流变换器的输入端与车供电池电源连接。本实用新型通过对电源装置的改进，对电子控制单元提供了抗干扰性强，稳定性好的电源，为电子控制单元准确控制伺服电机提供了根本保证，从而与现有技术相比具有工作稳定可靠、运行安全的特点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车电动助力转向器。
背景技术：
汽车电动助力转向设备一般是由电子控制单元通过各传感器输入的信号经处理后去控制伺服电机的，伺服电机再通过蜗轮蜗杆转动机构向方向盘的转向操作提供助力，因而要求电子控制单元输出的信号准确，为此电子控制单元中的CPU及其外围电路和数字电路、各传感器等，它们使用的电源都应当具有很好的稳定性。但是由于车供电源(电池或电瓶提供)受车内各种电子、电气设备及发动机运行的影响，电压波动很大，通常在8v-18v范围。在现有技术中对此采取的措施是用线性稳压器来进行稳压，但线性稳压器在保证输出电压稳定的基础上，其输入电压允许波动范围是较窄的，也就是说其抗干扰性能是较差的。由此将使电子控制单元不能准确地控制伺服电机，导致设备不能正常地为方向盘的转向操作提供助力。此外电子控制单元中有相当一部分电路的电源电压为+5v，甚至是+3.3v，这相对其输入端的+12v来说，压差很大，使线性稳压器发热严重，进而功耗增大，并进一步增加机构不稳定的因素。此外现有技术中当机构进行失效处理时，伺服电机不能脱离传动机构，从而不能保证车辆安全运行，再者作为转动机构的蜗轮蜗杆，工作时由于摩擦大，一般有30-40％的功率损耗在摩擦发热上，因而传动效率低。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种工作稳定可靠且安全的汽车电动助力转向器。
本实用新型汽车电动助力转向器包括向方向盘转动操作提供助力的伺服电机、传递伺服电机助力的蜗轮蜗杆传动机构、控制伺服电机转动的电子控制单元、为电子控制单元提供电源的电源装置，所述电源装置由直流-直流变换器与低压差线性稳压器串联而成，直流-直流变换器的输入端与车供电池电源连接。
为使设备在进行失效处理时，迅速停止伺服电机对方向盘的转动操作提供助力，甚至使伺服电机脱离传动机构，以使车辆行驶安全，所述伺服电机上带有一离合器。
为提高蜗轮蜗杆传动机构的传动效率，降低因摩擦大而产生的大功耗，以增大助力，所述蜗轮蜗杆的啮合面上嵌入了滚珠或滚柱。
由于本实用新型在现有电源电路增加了直流-直流变换器，并且采用低压差稳压器，而直流-直流变换器具有输入电压范围宽，功耗小，稳定度高，尤其是能有效地抑制其输入侧的各种干扰，因而很好地解决了车供电源电压波动大，而电子控制单元电源要求稳定性好的矛盾。当车供电源经直流-直流变换器后输出一个稳定的电压--部分电路所需电压(一般是+8v或者+6v)，再经低压差稳定器输出一个比其输入端稍低的电压(一般是+5v)，那么低压差线性稳压器的输入与输出端压差仅为3v或者1v，线性稳压器在这压差范围是能起到很好的稳压作用的，并且发热小，功耗低，本实用新型通过对电源装置的改进，对电子控制单元提供了抗干扰性强，稳定性好的电源，为电子控制单元准确控制伺服电机提供了根本保证，从而与现有技术相比具有工作稳定可靠、运行安全的特点。
附图说明：
图1是本实用新型的电源电路方框图。
图2是本实用新型传动部份的结构示意图。
从图1可以看出，本实用新型为电子控制单元3提供电源的电源装置是由直流-直流变换器1与低压差线性稳压器2串联而成的，以直流-直流变换器1的输入端连接到车供电源上，它输出的是一个稳定性很好+8v(或+6v)电压，以此作为电子控制单元3中接口电路，检测电路和PI调节器等模拟电路的电源，低压差线性稳压器2输出的是+5v电压，该电压具有更好的稳定性，以它作为CPU及其外围电路和一些数字电路以及各传感器电源，如此为电子控制单元3准确控制伺服电机4提供了根本保障，伺服电机4的电源取于车供电源即+12v。
从图2可以看出，本实用新型汽车电动助力器通过伺服电机4的转动将助力经由蜗轮蜗杆传动机构向方向盘的转向操作提供助力的，图中示出，伺服电机4上带有一离合器5，通过该离合器5与蜗杆6连接，再由蜗杆6带动蜗轮7。当助力转向器进行失效处理时，应立即停止向方向盘的转动操作提供助力，本实用新型在伺服电机4上增加离合器5后，可通过释放离合器5来达到迅速脱离传动机构的目的，从而保证汽车的安全运行。图中还示出蜗轮7与蜗杆6的结合面嵌入了滚珠或滚柱8，使蜗轮7与蜗杆6之间的摩擦变为滚动摩擦，使摩擦力明显减小，提高了蜗轮蜗杆传动效率，并使蜗轮蜗杆寿命得以提高。
Claims (3)
1、汽车电动助力转向器包括向方向盘转动操作提供助力的伺服电机(4)，传递伺服电机(4)助力的蜗轮蜗杆传动机构、控制伺服电机(4)转动的电子控制单元(3)、为电子控制单元(3)提供电源的电源装置，其特征在于：电子控制单元(3)的电源装置由直流一直流变换器(1)与低压差线性稳定器(2)串联而成，直流一直流变换器(1)的输入端与车供电池电源连接。
2、根据权利要求1所述的汽车电动助力转向器，其特征在于：所述伺服电机(4)上带有一离合器(5)。
3、根据权利要求1、2所述的汽车电动助力转向器，其特征在于：所述蜗轮蜗杆的啮合面嵌入了滚珠或滚柱(8)。
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| CN 03227814 CN2623562Y (zh) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 汽车电动助力转向器 |
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| CN 03227814 CN2623562Y (zh) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 汽车电动助力转向器 |
Publications (1)
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| CN2623562Y true CN2623562Y (zh) | 2004-07-07 |
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Family Applications (1)
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| CN 03227814 Expired - Fee Related CN2623562Y (zh) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 汽车电动助力转向器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102207520A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-05 | 华立仪表集团股份有限公司 | 一种电动汽车用电计量系统及计量方法 |
| CN102632921A (zh) * | 2012-04-23 | 2012-08-15 | 南京航空航天大学 | 一种力与位移耦合控制的电动推杆式转向系统及控制方法 |
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2003
- 2003-06-05 CN CN 03227814 patent/CN2623562Y/zh not_active Expired - Fee Related
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