[发明专利]一种电动助力转向装置及相应转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种电动助力转向装置及相应转向系统，尤其是用于用于轻卡及小运车型的电动助力转向装置及相应转向系统。

背景技术

现有技术的轻卡及小运车型绝大多数为非助力转向的，驾驶者操作时转向沉重。

有部分车型虽然采用了液压助力转向，在车辆行驶中需要转向时，转向助力能够协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度。传统的转向助力系统为机械液压助力转向系统。具体工作原理如下：车辆转向助力系统由发动机皮带带动液压泵，将发动机动力输出转化为液压泵压力，以液压方式对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向更加轻便迅速，降低司机驾驶强度。

显然，增加液压助力转向虽可以解决转向沉重问题，实现转向操控轻便性，但也同样带来了发动机功率损耗加大，油耗增加等问题。

为此希望有一种新的助力转向系统来进行克服或减轻现有技术的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的助力转向系统来进行克服或减轻现有技术的问题，尤其是提供一种用于轻卡及小运车型的电动助力转向装置及相应转向系统。

为此，本发明提供一种电动助力转向装置，所述电动助力转向装置包括：助力电机，其输出轴与转向轴传动连接；以及控制器，其与所述助力电机电连接以根据接收的控制信号来控制所述助力电机的输出。优选地，所述电动助力转向装置用于商用车。

从而采用电动机来为转向系统的转向轴提供助力，避免了驾驶者操作时转向沉重的问题，而且还避免了发动机功率损耗加大，油耗增加等问题。

优选地，所述电动助力转向装置进一步包括扭矩传感器，所述扭矩传感器检测驾驶者施加在方向盘上的扭矩，以及输出与所检测到的扭矩成比例的电信号至所述控制器。

优选地，所述的电动助力转向装置进一步包括车速传感器，所述车速传感器检测车辆的速度，以及输出与所检测到的速度成比例的电信号至所述控制器。

优选地，所述助力电机的所述输出轴通过减速机构与所述转向轴传动连接。

优选地，所述减速机构的减速比在17:1至20：1的范围内，优选为18.5:1。本发明加大了助力机构传动比，改善了电动助力转向系统难以应用于商用车上的弊端。

本发明还提供一种转向系统，所述转向系统包括：方向盘；转向轴，其一端连接至所述方向盘以与方向盘同步转动，另一端通过万向接头连接至车轮；以及如上所述的电动助力转向装置。

优选地，所述转向系统，进一步包括方向盘角度调节装置。从而可实现方向盘角度调整，充分考虑了人机工程学设计理念，使转向操控更加人性化。

优选地，所述方向盘角度调节装置包括转向轴锁止机构，当所述转向轴锁止机构处于释放状态时，允许所述转向轴及所述方向盘相对于所述万向接头进行角度调整；当所述转向轴锁止机构处于锁止状态时，锁定所述转向轴及所述方向盘相对于所述万向接头的角度位置。

优选地，所述转向系统，进一步包括循环球机械转向器，所述循环球机械转向器的输入侧连接至所述万向接头，输出侧连接至车轮。从而，以效率高、间隙小的机械循环球转向器实现了与助力传动系统的对接。

本发明提供的用于轻卡车的可调式转向系统，包括方向盘、机械循环球转向器、助力电机、减速机构、控制器、转向轴、角度调节机构等。所述转向系统通过控制器获取输入转矩信号和/或车辆状态信号，并根据所述信号控制助力电机的输出，使得助力电机输出适当的辅助转矩至转向轴，实现助力转向。该发明一方面提供了转向助力，另一方面降低了发动机功率损耗，并可以实现了随速控制转向的功能和人性化调节功能。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的转向系统的结构示意图。

附图标记：

1循环球机械转向器

2传动轴

3助力电机

4控制器

5电瓶

6角度调节装置

7万向接头

8减速机构

9转向轴

具体实施方式