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专利号: 2019103438881
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,包括:转向盘(1);其特征在于:所述转向盘(1)下端安装有转矩传感器(2)和转角传感器(4),所述转矩传感器(2)和转角传感器(4)通过信号线(14)与控制器(12)的输入端连接,控制器(12)的输入端还通过信号线(14)连接有车速传感器(13);控制器(12)的输出端与电磁直线执行器驱动电路(11)连接,电磁直线执行器驱动电路(11)与电磁直线执行器(9)中动子(92)的一端连接;

所述的电磁直线执行器(9)包括定子(91)和动子(92),所述的动子(92)贯穿与定子(91)内部的空腔中并做往复直线运动;所述的动子(92)包括线圈骨架(921)和线圈组(922),所述的线圈骨架(921)为闭环结构,所述的线圈组(922)绕制于线圈骨架(921)的齿槽内;所述的定子(91)包括固定在线圈骨架(921)内的内磁轭(911)和设置在最外圈的外磁轭(912);内磁轭(911)的外壁面固定设置有内永磁体阵列(913),外磁轭(912)的内壁面固定设置有外永磁体阵列(914),内永磁体阵列(913)和外永磁体阵列(914)与线圈骨架(921)留有径向气隙;

电磁直线执行器驱动电路(11)与动子(92)的线圈组(922)相连;电磁直线执行器驱动电路(11)中包括功率变换电路,功率变换电路采用电流控制电压型H桥变换器;H型双极性可逆模式PWM控制由4个大功率可控开关管V1至V4和4个续流二极管组成H桥式电路;4 个大功率可控开关管分为2 组,V1和V4为一组,V2和V3为一组;同一组的两个大功率可控开关管同时导通,同时关闭,两组交替轮流导通和关闭;

所述动子(92)的两端分别通过连接件(7)与左转向轮(81)和右转向轮(82)连接;所述的动子(92)上安装有位移传感器(5)和电流传感器(10);所述位移传感器(5)和电流传感器(10)通过信号线(14)与控制器(12)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,其特征在于:

所述的位移传感器(5)安装在线圈组(922)上,所述的电流传感器(10)与线圈组(922)串联连接;所述的电磁直线执行器驱动电路(11)与线圈组(922)串联连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,其特征在于:

所述的连接件(7)包括与动子(92)两端固定连接的横向拉杆(71/72),所述的转向轮(81/

82)固定连接有转向节臂(73/74),所述的横向拉杆(71/72)与转向节臂(73/74)铰接。

4.根据权利要求1‑3其中任一项所述的一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,其特征在于:所述转向盘(1)的中心固定连接有旋转轴(3),所述旋转轴(3)的底部通过齿轮传动连接有齿条(6),所述的齿条(6)与动子(92)的一端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,其特征在于:

所述的转矩传感器(2)和转角传感器(4)安装在旋转轴(3)上;所述转向盘(1)的下端安装转矩传感器(2),转矩传感器(2)的下端与旋转轴(3)连接;所述旋转轴(3)靠近齿条(6)的部分安装转角传感器(4)。

6.根据权利要求4所述的一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,其特征在于:

所述的齿条(6)采用斜齿齿条,旋转轴(3)下端制成斜齿轮状,齿轮的斜齿与齿条(6)的斜齿相啮合。

7.根据权利要求4所述的一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,其特征在于:

所述连接件所述的连接件(7)包括分别与动子(92)一端和齿条另一端固定连接的横向拉杆(71/72),所述的转向轮(81/82)固定连接有转向节臂(73/74),所述的横向拉杆(71/72)与转向节臂(73/74)铰接。

8.根据权利要求1‑3或5‑7其中任一项所述的一种基于电磁直线执行器的汽车助力转向系统,其特征在于:所述的电磁直线执行器(9)为永磁动圈式电磁直线执行器。