本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種轉(zhuǎn)向裝置，具體涉及一種設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)裝置的新型汽車。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，汽車行業(yè)得到了迅速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)在自主研發(fā)方面仍然疲弱，盡管中國(guó)在汽車制造領(lǐng)域已經(jīng)取得了非常不錯(cuò)的成績(jī)，但中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還不能滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的需求。汽車作為由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的零部件組成的一個(gè)系統(tǒng)，它的零部件需要由專業(yè)化零部件生產(chǎn)企業(yè)提供，而現(xiàn)在我國(guó)的零部件生產(chǎn)廠家從整體上來(lái)說(shuō)，與先進(jìn)國(guó)家產(chǎn)品相比在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，所以對(duì)于中國(guó)的汽車零部件企業(yè)，為了提高產(chǎn)品的性能，必須具備與整車同步發(fā)展的產(chǎn)品開發(fā)能力，研究汽車零部件，特別是對(duì)汽車關(guān)鍵部件的先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和技術(shù)方面的研究。

汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的好壞直接影響汽車操縱穩(wěn)定性、安全性以及輪胎使用壽命等因素，汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)作為汽車的一個(gè)重要組成部分，它是決定汽車主動(dòng)安全性的關(guān)鍵因素之—，而其中的中軸是應(yīng)用于兩相交軸或兩平行軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞裝置，中軸是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的主要部件之一，所以它的性能檢測(cè)是必不可少的汽車測(cè)試項(xiàng)目，本綜合試驗(yàn)臺(tái)主要是模擬轉(zhuǎn)向機(jī)中軸的實(shí)際工況，測(cè)試轉(zhuǎn)向機(jī)中軸的長(zhǎng)時(shí)疲勞特性和靜態(tài)性能試驗(yàn)，這將對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)中軸的產(chǎn)品質(zhì)量的提高具有普遍的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)裝置的新型汽車，轉(zhuǎn)向機(jī)裝置過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器控制整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能，并使用數(shù)據(jù)采集卡采集傳感器組反饋的信息，整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)具有較強(qiáng)的速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力，最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2-3倍，且在其額定轉(zhuǎn)速以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出，降低汽車的功耗。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)裝置的新型汽車，轉(zhuǎn)向機(jī)裝置包括ecu控制單元和動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述ecu控制單元的下端通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓與主電機(jī)相連接，所述主電機(jī)的內(nèi)表面還滑動(dòng)連接有助力齒輪，且助力齒輪的前端固定安裝有齒條，所述齒條鑲嵌在汽車基座的內(nèi)表面，在汽車基座的正面還固定安裝有轉(zhuǎn)向輸入齒輪，所述轉(zhuǎn)向輸入齒輪的外表面還固定安裝有傳感器組，且在轉(zhuǎn)向輸入齒輪的下端還通過(guò)轉(zhuǎn)向支柱與方向盤相連接，所述方向盤的上表面還固定安裝有鳴笛按鈕，所述汽車基座的左端還固定安裝有動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部固定安裝有交流伺服電機(jī)，所述交流伺服電機(jī)的右端通過(guò)行星減速機(jī)與l型彎板相連接，在l型彎板的右側(cè)面上還固定安裝有壓力傳感器，所述l型彎板的右端還固定安裝有柔性聯(lián)軸器，所述柔性聯(lián)軸器的右端通過(guò)旋轉(zhuǎn)式扭矩傳感器與彈簧板相連接，所述彈簧板的右側(cè)面上還固定安裝有伸縮板，在伸縮板的兩端均安裝有磁性導(dǎo)電板，所述磁性導(dǎo)電板的下端與軸承架相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述軸承架的上表面還通過(guò)螺釘與l型彎板固定連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述汽車基座的右端還固定安裝有伺服助力桿，所述伺服助力桿的內(nèi)表面固定安裝有異步電機(jī)，在異步電機(jī)的右端還滑動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪的右端與渦輪相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述旋轉(zhuǎn)式扭矩傳感器的內(nèi)表面還固定安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述彈簧板的內(nèi)表面固定安裝有組合彈簧。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述磁性導(dǎo)電板的數(shù)量為四個(gè)，且四個(gè)磁性導(dǎo)電板均對(duì)稱分布在伸縮板外壁的兩側(cè)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述汽車基座的正面還固定安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出端通過(guò)數(shù)模采集卡與ecu控制單元相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述行星減速機(jī)的內(nèi)表面固定安裝有齒輪傳動(dòng)桿。

本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)裝置，通過(guò)ecu控制單元，通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器控制整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能，并使用數(shù)據(jù)采集卡采集傳感器組反饋的信息，通過(guò)ecu控制單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，采用交流伺服電機(jī)加一體化行星減速機(jī)作為動(dòng)力；扭矩測(cè)量釆用稱合旋轉(zhuǎn)式扭矩傳感器，中間由柔性聯(lián)軸器串聯(lián)在一起；行星減速機(jī)輸出端由型彎板與移動(dòng)滑臺(tái)固定；另一個(gè)輸出端由止推軸承架與移動(dòng)滑臺(tái)固定，兩個(gè)固定端與移動(dòng)滑臺(tái)形成一個(gè)封閉的剛性整體框架；移動(dòng)滑臺(tái)是由鋼板下面安裝的直線導(dǎo)軌滑塊組成，它相對(duì)于下面的軸向驅(qū)動(dòng)支撐架可以水平往復(fù)移動(dòng)，使的整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)具有較強(qiáng)的速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力，最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2-3倍，且在其額定轉(zhuǎn)速以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出，降低汽車的功耗。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本說(shuō)明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明伺服助力桿結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-ecu控制單元；2-主電機(jī)；3-助力齒輪；4-齒條；5-汽車基座；6-傳感器組；7-轉(zhuǎn)向輸入齒輪；8-動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置；9-轉(zhuǎn)向支柱；10-方向盤；11-鳴笛按鈕；12-伺服助力桿；13-旋轉(zhuǎn)編碼器；14-數(shù)模采集卡；15-交流伺服電機(jī)；16-齒輪傳動(dòng)桿；17-l型彎板；18-軸承架；19-柔性聯(lián)軸器；20-旋轉(zhuǎn)式扭矩傳感器；21-組合彈簧；22-彈簧板；23-磁性導(dǎo)電板；24-伸縮板；25-異步電機(jī)；26-驅(qū)動(dòng)齒輪；27-渦輪；28-行星減速機(jī)；29-壓力傳感器；30-轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的具體實(shí)施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

一種設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)裝置的新型汽車，轉(zhuǎn)向機(jī)裝置包括ecu控制單元1和動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8，所述ecu控制單元1的下端通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓與主電機(jī)2相連接，所述主電機(jī)2的內(nèi)表面還滑動(dòng)連接有助力齒輪3，且助力齒輪3的前端固定安裝有齒條4，所述齒條4鑲嵌在汽車基座5的內(nèi)表面，在汽車基座5的正面還固定安裝有轉(zhuǎn)向輸入齒輪7，所述轉(zhuǎn)向輸入齒輪7的外表面還固定安裝有傳感器組6，且在轉(zhuǎn)向輸入齒輪7的下端還通過(guò)轉(zhuǎn)向支柱9與方向盤10相連接，所述方向盤10的上表面還固定安裝有鳴笛按鈕11，所述汽車基座5的左端還固定安裝有動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8，所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8的內(nèi)部固定安裝有交流伺服電機(jī)15，所述交流伺服電機(jī)15的右端通過(guò)行星減速機(jī)28與l型彎板17相連接，在l型彎板17的右側(cè)面上還固定安裝有壓力傳感器29，所述l型彎板17的右端還固定安裝有柔性聯(lián)軸器19，所述柔性聯(lián)軸器19的右端通過(guò)旋轉(zhuǎn)式扭矩傳感器20與彈簧板22相連接，所述彈簧板22的右側(cè)面上還固定安裝有伸縮板24，在伸縮板24的兩端均安裝有磁性導(dǎo)電板23，所述磁性導(dǎo)電板23的下端與軸承架18相連接。

優(yōu)選的是，所述軸承架18的上表面還通過(guò)螺釘與l型彎板17固定連接；所述汽車基座5的右端還固定安裝有伺服助力桿12，所述伺服助力桿12的內(nèi)表面固定安裝有異步電機(jī)25，在異步電機(jī)25的右端還滑動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)齒輪26，所述驅(qū)動(dòng)齒輪26的右端與渦輪27相連接；所述旋轉(zhuǎn)式扭矩傳感器20的下表面還固定安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸30；所述彈簧板22的內(nèi)表面固定安裝有組合彈簧21；所述磁性導(dǎo)電板23的數(shù)量為四個(gè)，且四個(gè)磁性導(dǎo)電板23均對(duì)稱分布在伸縮板24外壁的兩側(cè)；所述汽車基座5的正面還固定安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器13，所述旋轉(zhuǎn)編碼器13的輸出端通過(guò)數(shù)模采集卡14與ecu控制單元1相連接；所述行星減速機(jī)28的內(nèi)表面固定安裝有齒輪傳動(dòng)桿16。

所述行星減速機(jī)28的主要作用是降低輸出端的轉(zhuǎn)速同時(shí)提高輸出扭矩，另外減速的同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少值與減速比的平方成正比，且整個(gè)行星減速機(jī)具有體積小、重量輕、輸出線性精度高、換向間隙小、傳遞效率高、噪音低、使用壽命長(zhǎng)和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，輸出線性精度要求高，主要是考慮旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量精度。因?yàn)樾D(zhuǎn)角度的測(cè)量信號(hào)是取自交流伺服電機(jī)后面安裝的光電編碼器反饋輸出，與伺服電機(jī)共享同一個(gè)傳感器。而電機(jī)的輸出要經(jīng)過(guò)減速機(jī)以后才傳遞到輸出端，所以減速機(jī)的傳遞精度必須要精確才能保證輸出端的角度準(zhǔn)確。這個(gè)指標(biāo)要求對(duì)于檢測(cè)比較重要；換向間隙小指標(biāo)，主要是考慮旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的有效擺動(dòng)輸出幅度。在扭矩控制時(shí)，中軸的輸出端的磁粉制動(dòng)器固定不動(dòng)，由輸入端的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)高頻往復(fù)擺動(dòng)加載試驗(yàn)。伺服電機(jī)在往復(fù)高頻擺動(dòng)時(shí)的輸出幅度很小(頻率時(shí)的輸出只有度左右)，如果這時(shí)減速機(jī)的間隙大，有效傳遞到中軸上的扭矩就會(huì)被中間的間隙消耗掉很多，而且還會(huì)產(chǎn)生信號(hào)失真，所以換向間隙是我們?cè)O(shè)計(jì)選型減速機(jī)的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。

所述動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8是模擬方向盤的輸入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)扭矩，采用交流伺服電機(jī)作為加減速機(jī)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8自動(dòng)運(yùn)行，動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8的輸出端通過(guò)柔性聯(lián)軸器19與扭矩傳感器20連接，再經(jīng)過(guò)止推軸承輸出到試驗(yàn)中軸上，動(dòng)力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置8被型彎板固定在一個(gè)整塊的小臺(tái)板上與止推軸承架一起形成一個(gè)封閉的剛性整體，軸向運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入軸的一端提供一個(gè)線性往復(fù)作用力，模擬汽車運(yùn)動(dòng)中振動(dòng)沖擊和碰撞淸縮保護(hù)性能，設(shè)計(jì)采用了曲柄搖桿結(jié)構(gòu)，其中頻率調(diào)節(jié)由控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變，振幅需要手動(dòng)通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄搖桿的偏心距決定，設(shè)計(jì)采用直接推動(dòng)“旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置”整體相對(duì)移動(dòng)。力矩負(fù)載模擬裝置是給中軸提供一個(gè)動(dòng)態(tài)模擬負(fù)載力矩，是由磁性導(dǎo)電板和四個(gè)自由度可調(diào)節(jié)的支撐架組成。

具體使用方式及優(yōu)點(diǎn)：該設(shè)有轉(zhuǎn)向機(jī)裝置的新型汽車，通過(guò)ecu控制單元，通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器控制整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能，并使用數(shù)據(jù)采集卡采集傳感器組反饋的信息，通過(guò)ecu控制單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，采用交流伺服電機(jī)加一體化行星減速機(jī)作為動(dòng)力；扭矩測(cè)量釆用稱合旋轉(zhuǎn)式扭矩傳感器，中間由柔性聯(lián)軸器串聯(lián)在一起；行星減速機(jī)輸出端由型彎板與移動(dòng)滑臺(tái)固定；另一個(gè)輸出端由止推軸承架與移動(dòng)滑臺(tái)固定，兩個(gè)固定端與移動(dòng)滑臺(tái)形成一個(gè)封閉的剛性整體框架；移動(dòng)滑臺(tái)是由鋼板下面安裝的直線導(dǎo)軌滑塊組成，它相對(duì)于下面的軸向驅(qū)動(dòng)支撐架可以水平往復(fù)移動(dòng)，使的整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)具有較強(qiáng)的速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力，最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2-3倍，且在其額定轉(zhuǎn)速以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出，降低汽車的功耗。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。