Patent RU-14558-U1 (RU)
Title: Электромеханический усилитель рулевого управления
IPC: B62D5/04
Filed: 2000-01-25
Granted: 2000-08-10
Abstract: Электромеханический усилитель рулевого ттравления. 
     Полезная модель относится к системам управяения. 
     Известен электрический усилитель рулевого управления, содержащий корпус, в котором установлень ведущий вал, ведомый вал, соединенные торсионом, датчик крутящего момента на ведущем валу, редуктор, состояндий из червячного колеса, установленного концентришто на ведомом валу и червяка, нриводимого во вращение связаниьщ с ним электродвигателем, расположенным нернендикулярно оси ведомого вала (свидетельство на полезную модель Российской Федерации № 11166). 
     Данный электрический усилитель рулевого управления из-за применения редуктора с иснользованием червячного колеса и гервяка требует расположения электродвигателя перпендикулярно осям ведущего и ведомого валов, гго вызывает увеличение габаритов всего усилителя рулевого управления. Необходимо учесть, что червячная передача обладает низким к.п.д. по сравнению с цилиндрическими передачами, что вызывает использование электродвигателя с завышенной мощностью и так же приводит к увеличению габаритов электрического усилителя. Кроме того, в предлагаемом электрическом усилителе рулевого управления отсутствует система автоматического управления электродвигателем для компенсации прикладьгеаемого к ведущему валу крутящего момента. 
     Задачей предлагаемого технического решения является зтугенынение габаритньтх размеров электромеханического усилителя рулевого управления и использование автоматической системы управления электродвигателем для комненсации нрикладьгеаемого к ведущему валу крутяндего момента. 
     Поставленная задача решается тем, что в электромеханический усилитель рулевого управления, содержаищй корпус, в котором установлены ведущий вал, ведомый вал, соединенньхе торсионом, датчик крутящего момента на ведущем валу, редуктор, состоянщй из червячного колеса, установленного концентрично на ведомом валу и червяка, приводимого во вращение связанным с ним электродвигателем, расноложен ым перпен/щкулярно оси ведомого вала, отличающийся тем, что ред;уктор выполнен многостуненчатым на цилиндрических щестернях, установленных на подшипниках качения, ведущий и ведомый валы установлены на нодшинниках качения, на ведомом валу установлен датчик положения вата, электродвигатель расположен параллельно оси ведущего и ведомого валов, а управление электродвигателем осуществляется контроллером по сигналам от датчика крутящего момента, датчика ноложения вала и датчика скорости. 
     На фиг.1 показана конструкция электромеханического усилителя рулевого управления. 
     В корпусе 1 устанавливаются ведутдий вал 3 и ведомый вал 4, соединенные между собой торсионом 5. К ведомому валу 4 торсион 5 крепится щтифтом 7, а к ведущему валу 3 торсион 5 крепится штифтом 6. Ведомьш вал 4 через нодщипник 8 крепится к крьшже 2 корпуса 1, а через подшипник 14 к корпусу 1. Ведущий вал устанавливается на подшипниках 9 и 10, закрывается крьппкой 11 и защитным кожлхом 12, На ведущий вал устанавливается датчик крутянцего момента 13, а на ведсжый вач устанавливается датчик положения вала 15. На ведомом валу 4 закреплена цилиндрическая шестерня 16, которая через цилиндрические шестерни 17, 18 соединена с электродвигателем 19. Промежуточные шестерни 17, 18 установлены в крышке 2 и в корпусе I через 
     подшипники 20, 21, 22, 23. Крышка 2 крепится к дорпусу 1 винтами 24, 25. На корпусе 1 винтами 26 крепится контроллер (блок) управления 27, электрически соединенный с датчиком крутящего момента 13. датиком положения вала 15, электродвигателем 19,  числа оборотов двигателя и датчиком скорости (датчик числа оборотов двигателя, датчик скорости и провода не показаны). К ведомому валу 4 гакже крепится серьга 28, соединяющая ведомый вал 4 с механизмом управления колес автомобиля (механизм управления колес автомобиля не показан). 
     Принцип действия электромеханического усилителя рулевого управления поясняется по фиг.1. При приложении крутящего момента к рулевому колесу (рулевое колесо не показано) момент передается на ведущий вал 3. Через торсион 5 врапщющий момент передается на ведомый вал 4. Одновременно датчиком крутящего момента 13,  положения вала 15 осуществляется замер величины и направление приложения вращаюнтего момента. Измеренные значения (сигналы) с датчика крутящего момента 13, датчика положения вала 15 поступают в контроллер управления 27. В контроллер управления 27 такясе поступают сигналы от штатного датчика скорости автомобиля и датчика числа оборотов двигателя. Поступившие сигналы обрабатываются контроллером управления по заданному алгоритму и в результате выдается управляющее напряжение на электродвигатель 19. Электродвигатель начинает вращаться в нужную сторону с необходимым усилием (моментом). Этот момент через цидиндр тческие щестерни 17, 16, 18 передается на ведомый вал 4 и передается на механизм управления колес, комненсируя усилие, приложенное к рулевому колесу. 
     Предложенное техническое регаение позволяет уменьшить габаритные размеры электромехантгческого усилителя рулевого управления и использовать электронную систему унрайления (контроллер уиравления) для автоматического унравления работой электромеханического усилителя рулевого управления.