本實用新型涉及一種蝸桿式電子助力轉向系統，屬于汽車轉向系統領域。

背景技術：

汽車轉向系統是協助駕駛員作汽車方向調整的裝置，為駕駛員減輕打方向盤的用力強度，提高車輛駕駛操控性能及安全舒適的作用，現有的機械液壓轉向助力因泄漏污染不具備環保功效 ；電子液壓轉向助力裝置在固定放大倍率的控制及檢修維護便利性存在一定缺陷，目前還采用的多支柱框架配合機械式液壓助力系統，它是基于機械式的齒輪齒條轉向機構而來，增加了一整套液力系統，包括儲液罐、液壓助力泵、與轉向柱相連的機械閥、轉向機構上的液壓缸和能夠推動轉向橫拉桿的活塞等等。這種多支柱設計方法結構復雜，成本高，維修也不方便。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種蝸桿式電子助力轉向系統，該蝸桿式電子助力轉向系統結構簡單，轉向精確，后期維修方便。

本實用新型的技術方案如下：

一種蝸桿式電子助力轉向系統，包括轉向盤、轉向管柱和助力系統；所述轉向盤固定在轉向管柱上端，所述轉向管柱下端連接有齒輪齒條轉向器；齒輪齒條轉向器與一轉向橫拉桿相連接；所述助力系統包括蝸桿助力器、無刷電機、減速齒輪和控制機構；所述蝸桿助力器的蝸套兩端通過軸承支撐在轉向橫拉桿的殼體中；所述蝸桿助力器的蝸桿連接在轉向橫拉桿中；所述無刷電機通過減速齒輪帶動蝸桿助力器的蝸套轉動從而帶動蝸桿助力器的蝸桿和轉向橫拉桿左右平移；所述控制機構包括轉矩傳感器、EPS控制器、電機溫度與轉角傳感器和網關控制器；所述轉矩傳感器套設在轉向管柱上，所述EPS控制器分別與轉矩傳感器、網關控制器、無刷電機和電機溫度與轉角傳感器電信號連接。

其中，所述控制機構還包括一報警裝置；所述報警裝置與EPS控制器電信號連接。

其中，所述電機溫度與轉角傳感器、ESP控制器與無刷電機集成安裝。

其中，所述轉矩傳感器為霍爾式力矩傳感器。

本實用新型具有如下有益效果：

1、本實用新型通過轉矩傳感器傳輸電信號給EPS控制器，能夠準確獲得轉向橫拉桿的轉向角度和方向。

2、本實用新型通過EPS控制器與轉矩傳感器電信號連接，控制無刷電機的轉動，對汽車轉向提供助力。

3、本實用新型通過無刷電機與減速齒輪配合，降低轉速提高扭矩，對汽車轉向提供助力。

4、本實用新型減速從動齒輪通過花鍵與蝸桿助力器的蝸套連接，蝸桿助力器的蝸套兩端通過軸承支撐在轉向橫拉桿殼體中，蝸桿助力器的蝸套由無刷電機驅動減速后帶動轉向橫拉桿平移，使汽車能夠輕易的轉向，且結構簡單穩定，后期維護方便。

5、本實用新型設置有電機溫度與轉角傳感器，檢測無刷電機的溫度，在無刷電機溫度高于110度，系統進入降級模式，延長無刷電機的使用壽命。

6、本實用新型在故障診斷中，可以通過方向盤的力矩、電流的測量、助力轉向狀態、方向盤角度等參數的測定，準確診斷轉向系統中的故障。

附圖說明

圖1表示本實用新型的結構示意圖。

圖中附圖標記表示為：

1-轉向盤、2-轉向管柱、3-齒輪齒條轉向器、4-轉向橫拉桿、11-蝸桿助力器、12-無刷電機、13-減速齒輪、21-轉矩傳感器、22-EPS控制器、23-網關控制器、24-電機溫度與轉角傳感器、26-報警裝置。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例來對本實用新型進行詳細的說明。

如圖1所示，一種蝸桿式電子助力轉向系統，包括轉向盤1、轉向管柱2和助力系統；所述轉向盤1固定在轉向管柱2上端，所述轉向管柱2下端連接有齒輪齒條轉向器3；齒輪齒條轉向器3與一轉向橫拉桿4相連接；所述助力系統包括蝸桿助力器11、無刷電機12、減速齒輪13和控制機構；所述蝸桿助力器11的蝸套兩端通過軸承支撐在轉向橫拉桿4的殼體中；所述蝸桿助力器11的蝸桿連接在轉向橫拉桿4中；所述無刷電機12通過減速齒輪13帶動蝸桿助力器11的蝸套轉動從而帶動蝸桿助力器11的蝸桿和轉向橫拉桿4左右平移；所述控制機構包括轉矩傳感器21、EPS控制器22、電機溫度與轉角傳感器24和網關控制器23；所述轉矩傳感器21套設在轉向管柱2上，所述EPS控制器22分別與轉矩傳感器21、網關控制器23、無刷電機12和電機溫度與轉角傳感器24電信號連接；電機溫度與轉角傳感器24將無刷電機12的轉軸的角度位置、旋轉速度、旋轉方向和溫度提供給EPS控制器22，當無刷電機12溫度高于110度時，系統進入降級模式。

所述控制機構還包括一報警裝置26；所述報警裝置26與EPS控制器22電信號連接。

所述轉矩傳感器21為霍爾式力矩傳感器。轉矩傳感器21的機械部分包括一個扭力桿，連接轉向盤側的軸和齒條側的軸。兩個軸之間角度的變化（限+/-4.5度）與駕駛員對轉向盤實施的力矩成比例關系。轉矩傳感器21產生的電壓值與轉向盤的力矩成比例關系。轉矩傳感器21的電磁部分提供檢測環的角度位置，可提供輸入軸和輸出軸之間的角度位置和轉動方向。

所述無刷電機12為無刷的三相直流電機，可以轉化電池的電能為機械能，通過減速齒輪13帶動蝸桿助力器11運動，通過蝸桿助力器11作用在轉向橫拉桿4上實現助力。

本實用新型的工作原理：

汽車轉向時，轉向盤1轉動，帶動轉向管柱2轉動，轉矩傳感器21檢測轉向管柱2的轉向角度和轉動方向，并傳輸電信號到EPS控制器22，EPS控制器22控制無刷電機12的轉動，在這一過程中電機溫度與轉角傳感器24將無刷電機12的轉軸的角度位置、旋轉速度和旋轉方向提供給EPS控制器22；EPS控制器22根據電機溫度與轉角傳感器24的信息，調整無刷電機12的轉速；無刷電機12的轉動通過減速齒輪13減速增扭后帶動蝸桿助力器11的蝸套轉動，使蝸桿和轉向橫拉桿4橫向平移，為提供汽車轉向的助力。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。