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一种电动转向助力系统
    【技术领域】

    本发明涉及一种电动转向助力系统。

    背景技术

    目前电动式电子控制转向系统广泛采用的是EPS，EPS(Electric PowerSteering)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，该系统与液压式助力系统相比具有低能耗，轻量化等优点，其工作原理是(如图1所示)，方向盘上施加的转向力通过扭杆5上的转向轴转矩传感器4给出相应的转向力矩信号。电控单元(ECU)1根据得到的车速信号和转向力矩信号，计算出合适的转向助力并最终转换成助力电流的大小和方向，然后将该电流传给转向电机6，转向电机6输出相应的转向力矩，并通过电磁离合器7传输到输出轴8，输出轴8传递将转向力传给转向齿轮9，转向齿轮9连动转向横拉杆11转动转向臂传输到车轮12从而实现了助力转向的目的。当车速较快，不需要转向助力时，电磁离合器断开，转向电机输出的力矩则无法传递到转向轴，助力转向系统即不发挥作用。但是此系统将所有控制单元，包括转向电机和电磁离合器都集成在转向轴上，而且使用电磁离合装置，使得转向轴结构复杂，在大规模生产时不够经济，也增加了出故障的几率。

    【发明内容】

    本发明的目的在于提供一种电动转向助力系统。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

    在转向盘下依次设有转向轴、内装转矩传感器的扭杆；电控单元与转矩传感器电连接，转向轴的另一端与输出轴的一端连接，转向齿轮与转向齿条相啮合，转向齿条一端经横拉杆与转向轮连接。电控单元与转向电机线圈电连接，转向电机轴一端与输出轴的另一端连接，转向电机轴另一端与转向齿轮连接。

    本发明具有的有益的效果是：

    与传统的EPS相比控制系统不变，省去了电磁离合器、无需转向轴上的转向电机，而仅增加转向电机线圈，简化了结构，减小了空间，有利于整体布置，节约了制造成本，提高了传递效率。

    【附图说明】

    图1是传统的EPS的结构示意图。

    图2是本发明的EPS的结构示意图。

    图中：1、电控单元，2、转向盘，3、转向轴，4、转矩传感器，5、扭杆，6、转向电机，7、电磁离合器，8、输出轴，9、转向齿轮，10、转向齿条，11、横拉杆，12、转向轮，13、转向电机轴，14、转向电机线圈。

    【具体实施方式】

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

    如图2所示，本发明包括在转向盘2下依次设有转向轴3、内装转矩传感器4的扭杆5；电控单元1与转矩传感器4电连接，转向轴3的另一端与输出轴8的一端连接，转向齿轮9与转向齿条10相啮合，转向齿条10一端经横拉杆11与转向轮12连接。电控单元1与转向电机线圈14电连接，转向电机轴13一端与输出轴8的另一端连接，转向电机轴13另一端与转向齿轮9连接。

    本发明是无需转向轴上的转向电机6和电磁离合器7，直接将转向电机线圈14装在转向电机轴13上，而转向电机轴13下端直接与转向齿轮9相连(如图2)。这样需要转向助力时，转向电机线圈14通电，转向电机轴13旋转，带动转向齿轮9旋转，实现助力；而不需要转向助力时，转向电机线圈14断电，转向电机轴13不受电磁力，自由旋转，解除助力。

    该系统在工作时，EPS的电控单元(ECU)将根据车速，转向力和转角等参数，计算得到最佳的转向助力转矩，当操纵方向盘时，装在扭杆5上的转向力矩传感器4不断地测出转向轴上的转向力矩信号，该信号与车速信号同时输入到电控单元(ECU)1。ECU根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，并最终确定转向电机线圈14输出相应的电流大小和方向，实现助力。该系统另一个的优点就是不需要电磁离合器，当车速较快，不需要转向助力时，ECU切断转向电机线圈14的电流，转向电机轴13不受电磁力，自由旋转，不会带来任何副作用，即相当于没有任何助装置的情况。