一种汽车电子助力器

本技术涉及汽车转向助力，具体为一种汽车电子助力器。

背景技术：

1、汽车是现代生活中人们经常使用的交通工具之一，随着汽车生产技术的不断发展，现在的汽车在功能体验上更加丰富，转向助力就是提高人员驾驶体验的重要技术之一；转向助力是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，在汽车行驶的安全性和经济性上也起到一定的作用；

2、现有技术中车辆最早采用的是机械液压助力转向器，这种助力是指将发动机动力输出的一部分转化为液压泵压力，将铺装力施加到转向系统上，使轮胎转向；后来设计出电动液压助力转向器，在之前的基础上加装了电子控制系统，但仍需要占用汽车发动机一部分动力来实现转向助力功能，且这两种方式均不能很好地检测识别不同的转向场景，而实际情况中，转向时车速的高低、角度的大小都对助力系统有着不同的要求，通过传感器能对转弯时转向数据进行获取以更好地辅助人员进行驾驶，因此，我们提出一种汽车电子助力器。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种汽车电子助力器，能够通过传感器来检测获取不同场景中转向轴的转向数据，以对转向助力过程提供数据支持，且具有可靠的助力执行单元，能够根据传感器获取的数据来确定电机的旋转方向和助力电流的大小，从而实时调整助力转向且不占用发动机动力，保证车辆在低速转向行驶轻便灵活，高速转向行驶平稳可靠，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车电子助力器，包括转向轴、数据获取单元和助力执行单元；

3、转向轴的上端固定连接有方向盘，所述转向轴的下端与转动组件传动连接；

4、数据获取单元包括安装板、连接轴承、竖安装架、连接架、扭矩传感器和角度传感器，所述安装板为长方形板块且其一端嵌设安装有连接轴承，所述转向轴与安装板的端面垂直，且转向轴中部的圆周外侧与连接轴承的内环侧固定连接，所述安装板的上端且靠近转向轴的一侧固定连接有与端面垂直的竖安装架，所述连接架为t形结构且设有四个，四个连接架两两一组且通过螺栓紧固件与竖安装架固定连接，所述转向轴的外侧上下依次套设有一个扭矩传感器和一个角度传感器，位于上侧的一组连接架的端部与扭矩传感器的外侧固定连接，位于下侧的一组连接架的端部与角度传感器的外侧固定连接，所述扭矩传感器和角度传感器的检测端与转向轴的外侧相贴合；

5、助力执行单元安装在安装板的上侧及前端。

6、转向轴用于方向盘与汽车内部转向组件之间的传动连接，方向盘用于驾驶人员的操控，连接轴承用于安装板和转向轴之间的安装连接，安装板用于竖安装架的安装，竖安装架用于连接架的安装，连接架用于扭矩传感器和角度传感器的安装，扭矩传感器用于检测转向轴的扭矩数据，角度传感器用于检测转向轴的转动的角度，当驾驶员操纵方向盘时，两个传感器根据输入扭矩和转向角度产生相应的电压信号并输入到助力执行单元的电子调节器中，从而可以根据转向场景的不同，来使助力执行单元采取不同程度的转向助力。

7、进一步的，所述数据获取单元还包含速度传感器和细螺钉，所述连接架的上下两端均安装有一个细螺钉，所述安装板远离转向轴的一侧安装有速度传感器，所述速度传感器的检测端与汽车发动机的传动轴相连接。速度传感器用于获取汽车行驶的速度数据，进而使助力执行单元能够获取更准确的转向数据，以给驾驶人员提供更好的驾驶辅助体验。

8、进一步的，所述助力执行单元包含伺服电机、皮带套轮和传动皮带，所述安装板的上端且远离转向轴的一侧安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴朝上设置且其端部套装有皮带套轮，所述转向轴位于扭矩传感器和角度传感器之间一段的圆周外侧开设有皮带卡槽，所述传动皮带的两端分别套在皮带卡槽以及皮带套轮的内部。伺服电机用于带动皮带套轮，皮带套轮通过传动皮带带动转向轴转动，从而实现转向助力的效果。

9、进一步的，所述助力执行单元还包含电子调节器和理线卡块，所述安装板的前侧安装有电子调节器，且在电子调节器的两侧均固定连接有一个理线卡块，所述电子调节器通过传输线与扭矩传感器、角度传感器以及速度传感器的数据传输端口相连接，所述电子调节器的控制端通过连接线缆与伺服电机的输入端电连接，且电子调节器的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。电子调节器用于对扭矩传感器、角度传感器以及速度传感器传输过来的数据进行处理，并控制电机的旋转方向和助力电流的大小，从而实时调整助力转向且不占用发动机动力，理线卡块，用于对电子器件之间的传输线进行卡固约束。

10、进一步的，还包括固定架和固定螺栓，所述伺服电机的外侧卡置有两个固定架，所述固定架的下端与安装板的上侧固定连接，所述固定架通过固定螺栓与伺服电机的外壳固定连接。固定架用于对伺服电机进行卡固，固定螺栓用于将固定架与伺服电机的外壳进行固定。

11、进一步的，还包括固定板、螺栓安装孔和承托架，所述安装板的下侧两端均固定连接有一个u形的承托架，所述承托架的下端固定连接有固定板，所述固定板的端面上开设有两个螺栓安装孔。承托架用于固定板与安装板之间的连接，固定板用于螺栓安装孔的开设，从而可以用螺栓紧固件来对装置整体进行固定。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本汽车电子助力器，具有以下好处：

13、1、具有可靠的数据获取单元，能够通过传感器来检测获取不同场景中转向轴的转向数据，以对转向助力过程提供数据支持：转向轴用于方向盘与汽车内部转向组件之间的传动连接，方向盘用于驾驶人员的操控，连接轴承用于安装板和转向轴之间的安装连接，连接架用于扭矩传感器和角度传感器的安装，扭矩传感器用于检测转向轴的扭矩数据，角度传感器用于检测转向轴的转动的角度，速度传感器用于获取汽车行驶的速度数据，从而可以根据转向场景的不同，来使助力执行单元采取不同程度的转向助力；

14、2、具有可靠的助力执行单元，能够根据传感器获取的数据来确定电机的旋转方向和助力电流的大小，从而实时调整助力转向且不占用发动机动力，保证车辆低速转向行驶轻便灵活，高速转向行驶平稳可靠：电子调节器用于对扭矩传感器、角度传感器以及速度传感器传输过来的数据进行处理，并控制电机的旋转方向和助力电流的大小，从而实时调整助力转向且不占用发动机动力，伺服电机用于带动皮带套轮，皮带套轮通过传动皮带带动转向轴转动，从而实现转向助力的效果；

15、3、本实用新型具有可靠的数据获取单元，能够通过传感器来检测获取不同场景中转向轴的转向数据，以对转向助力过程提供数据支持，且具有可靠的助力执行单元，能够根据传感器获取的数据来确定电机的旋转方向和助力电流的大小，从而实时调整助力转向且不占用发动机动力，保证车辆在低速转向行驶轻便灵活，高速转向行驶平稳可靠。

技术特征：

1.一种汽车电子助力器，其特征在于：包括转向轴(1)、数据获取单元(3)和助力执行单元(4)；

2.根据权利要求1所述的一种汽车电子助力器，其特征在于：所述数据获取单元(3)还包含速度传感器(37)和细螺钉(38)，所述连接架(34)的上下两端均安装有一个细螺钉(38)，所述安装板(31)远离转向轴(1)的一侧安装有速度传感器(37)，所述速度传感器(37)的检测端与汽车发动机的传动轴相连接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车电子助力器，其特征在于：所述助力执行单元(4)包含伺服电机(41)、皮带套轮(42)和传动皮带(43)，所述安装板(31)的上端且远离转向轴(1)的一侧安装有伺服电机(41)，所述伺服电机(41)的输出轴朝上设置且其端部套装有皮带套轮(42)，所述转向轴(1)位于扭矩传感器(35)和角度传感器(36)之间一段的圆周外侧开设有皮带卡槽，所述传动皮带(43)的两端分别套在皮带卡槽以及皮带套轮(42)的内部。

4.根据权利要求3所述的一种汽车电子助力器，其特征在于：所述助力执行单元(4)还包含电子调节器(44)和理线卡块(45)，所述安装板(31)的前侧安装有电子调节器(44)，且在电子调节器(44)的两侧均固定连接有一个理线卡块(45)，所述电子调节器(44)通过传输线与扭矩传感器(35)、角度传感器(36)以及速度传感器(37)的数据传输端口相连接，所述电子调节器(44)的控制端通过连接线缆与伺服电机(41)的输入端电连接，且电子调节器(44)的输入端通过外部控制开关组与外部电源的输出端电连接。

5.根据权利要求3所述的一种汽车电子助力器，其特征在于：还包括固定架(5)和固定螺栓(6)，所述伺服电机(41)的外侧卡置有两个固定架(5)，所述固定架(5)的下端与安装板(31)的上侧固定连接，所述固定架(5)通过固定螺栓(6)与伺服电机(41)的外壳固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种汽车电子助力器，其特征在于：还包括固定板(7)、螺栓安装孔(8)和承托架(9)，所述安装板(31)的下侧两端均固定连接有一个u形的承托架(9)，所述承托架(9)的下端固定连接有固定板(7)，所述固定板(7)的端面上开设有两个螺栓安装孔(8)。

技术总结本技术公开了一种汽车电子助力器，涉及汽车转向助力技术领域，包括转向轴、数据获取单元和助力执行单元；转向轴的上端固定连接有方向盘；数据获取单元包含安装板、连接轴承、竖安装架、连接架、扭矩传感器和角度传感器，所述安装板为长方形板块且其一端嵌设安装有连接轴承，所述转向轴与安装板的端面垂直；助力执行单元安装在安装板的上侧及前端。本技术能够通过传感器来检测获取不同场景中转向轴的转向数据，以对转向助力过程提供数据支持，且具有可靠的助力执行单元，能够根据数据来确定电机的旋转方向和助力电流的大小，保证车辆在低速转向行驶轻便灵活，高速转向行驶平稳可靠。技术研发人员：李小平,钟志坚受保护的技术使用者：清远职业技术学院技术研发日：20230705技术公布日：2024/7/15