[发明专利]一种智能控制方向盘临界角的动力转向装置

摘要

本发明提供一种动力转向装置，包括：壳体总成(1)、输入轴与螺杆总成(2)、齿扇轴总成(3)、转角转矩传感器(8)、电机总成(11)；通过方向盘正向或反向转动输入轴，转角转矩传感器轴向与输入轴、螺杆轴连接，所述系统根据车辆行驶时的状态信息(如车速、转向半径、路面倾角等)与车辆结构特征(如轮距、轴距、重量等)，在不同行驶速度下，动态预判并解析出假设车辆处于发生侧翻或侧滑的临界状态下方向盘所允许的最大角度α₀；当驾驶员操纵车辆超过此最大角度时间，系统将驱动电机反向迅速增大转向阻力，阻止方向盘转动，从而有效避免驾驶员操纵车辆出现侧翻或侧滑情况。本发明能够智能计算出方向盘所允许的最大角度，提高了转向装置的安全化程度。

主权项

1.一种动力转向装置，包括：壳体总成(1)、输入轴与螺杆总成(2)、齿扇轴总成(3)、转角转矩传感器(8)、电机总成(11)；通过方向盘正向或反向转动输入轴，转角转矩传感器轴向与输入轴、螺杆轴连接；系统根据车辆行驶时的状态信息与车辆结构特征，在不同行驶速度下，动态预判并解析出假设车辆处于发生侧翻或侧滑的临界状态下方向盘所允许的最大角度α0；当驾驶员操纵车辆超过此最大角度时间，系统将驱动电机反向迅速增大转向阻力，阻止方向盘转动，从而有效避免驾驶员操纵车辆出现侧翻或侧滑情况；确定最大角度α0的公式如下：其中：最大角度α0(°)为系统计算输出值；轮距B(mm)为系统设定值，范围为800～1500；轴距L(mm)为系统设定值，范围为2000～3500；车轮转臂a(mm)为系统设定值，范围为40～100；车辆质心高度hg(mm)为系统设定值，范围为400～1500；车速v(t)(km/h)为传动器采集值，范围为0～120；路面侧倾角度βk(°)是路面相对于水平面的倾斜角度，为传动器采集值，范围为‑30°～30°；电动转向器二级传动比in(常数)为系统设定值，即螺杆轴与齿扇轴的传动比，为21－31；g是重力加速度，9.8米/秒的二次方。