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专利号: 201310000213X
申请人: 南陵旺科知识产权运营有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车转向无超调电磁助力装置,其特征是它由扭矩传感器(3)、方位传感器(4)、电磁助力盘(5)、电控板(6)构成;扭矩传感器(3)转轴和方位传感器(4)转轴及电磁助力盘(5)转子的轴均与方向盘转向轴(2)同轴;扭矩传感器(3)和方位传感器(4)将驾驶员操控方向盘的扭矩信号和方位信号通过信号线(9)传输至电控板(6)中,电控板通过电控供电线(7)控制电磁助力盘(5),电磁助力盘(5)由叉形电磁铁(10)、轴承孔(12)、上定子叉形电磁铁固定盘(14)、转子磁齿(15)、转子辐板(17)、转子磁齿固定盘(18)、下定子叉形电磁铁固定盘(19)构成;叉形电磁铁采用硅钢片等具有退磁特性的材料,电磁助力盘设置外壳,定子固定于外壳上,外壳固定在车体上,上定子叉形电磁铁固定盘(14)的叉形电磁铁缠绕叉形电磁铁线圈,线圈缠绕时避让轴承孔(12),上定子叉形电磁铁固定盘(14)均分设置n组叉形电磁铁线圈,线圈分别是L1、L3、L5、…L2n-1,下定子叉形电磁铁固定盘(19)同样也均分设置n组叉形电磁铁线圈,这些线圈分别是L2、L4、L6、…、L2n,通电后产生叉形电磁铁线圈N极(11)和叉形电磁铁线圈S极(13),上、下定子叉形电磁铁固定盘共计2n组线圈,其中n组N极在同一半圆方向,分布在180o之内,n组S极在另外一个半圆方向,分布在360o -180o之内,每一个叉形电磁铁(10)有两对磁极,即两个N,两个S,共计4个磁极,上定子叉形电磁铁固定盘和下定子叉形电磁铁固定盘共计2×n×2×2磁极,任意两个磁极之间的夹角=360O/2×n×

2×2,均分圆周360o,n的取值范围为2~10,n取值越大,控制越精密,电磁助力盘(5)的直径

80~800mm,转子和定子盘之间的间隙小于3mm;转子盘由转子磁齿(15)、转子辐板(17)、转子磁齿固定盘(18)构成,转子磁齿(15)固定于转子磁齿固定盘(18)上,转子磁齿(15)的宽度小于叉形电磁铁一端叉形磁极的间隔,转子磁齿固定盘(18)直径等于定子盘直径,转子辐板(17)设置转子辐板空洞(16),以减轻转子质量造成的惯性。

2.根据权利要求1所述的汽车转向无超调电磁助力装置,其特征是方位传感器(4)由永磁体(20)、永磁体固定盘(21),触发叶片(22)、霍尔集成块(23)、霍尔传感器(24)、导板(25)构成;永磁体(20)安装在永磁体固定盘(21)下方外缘,永磁体数量为4n,均分圆周360o,相邻永磁体极性互为相反,永磁体的极性径向设置,霍尔传感器(24)设置弧形凹槽,永磁体固定盘(21)轴心与方向盘转向轴(2)同轴,永磁体固定盘(21)的直径大于方向盘转向轴(2),小于100mm,永磁体固定盘(21)下方的永磁体(20)可以在弧形凹槽内自由转动,霍尔传感器(24)内径向设置导板(25),触发叶片(22)设置在弧形凹槽一侧,触发叶片后设置霍尔集成块(23)。

3.根据权利要求1所述的汽车转向无超调电磁助力装置,其特征是电控板设置两路信号放大电路,分别用于放大扭矩信号和方位信号,方位信号需整理放大成为方波电压,根据永磁体(20)的排列形式,相邻方波电压相反,幅值相等,利用全对称互补OTL放大电路将正负方波进行分离,正方波电压控制三极管Ta1、Ta3、…、Ta2n-1的开启和关断,出现正方波打开三极管,否则关断,负方波电压控制三极管Tb1、Tb3、…、Tb2n-1开启和关断,出现负方波打开三极管,否则关断;扭矩信号转换为电压信号,电压幅值的大小对应于扭矩的大小,电压的正负对应扭矩的方向,利用全对称互补OTL放大电路将正负波进行分离,正波电压通过三极管Ta2、Ta4、…、 Ta2n基极控制该三极管射极电流大小,电流的大小正比于正波电压;

负波电压通过三极管Tb2、Tb4、…、Tb2n基极控制该三极管射极电流大小,电流的大小正比于负波电压。

4.根据权利要求2所述的汽车转向无超调电磁助力装置,其特征是上定子叉形电磁铁固定盘的L2n-1线圈输入端三极管Ta2n射极相连通,该盘所有线圈的输出端连通接地,下定子叉形电磁铁固定盘(19)的L2n电磁铁线圈输入端与三极管Tb2n-1集电极相连通,该盘所有线圈的输出端连通接地,采用蓄电池对电磁线圈供电,电源正负极之间设置有电容C。