一种提升eps主动回正功能的装置及方法
阅读说明：本技术 一种提升eps主动回正功能的装置及方法 (Device and method for improving EPS active return function ) 是由 陈丽丽 肖帅 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种提升EPS主动回正功能的装置及方法,包括安装在汽车内部的转向轴,转向轴的外表面设置有壳体总成,壳体总成的一端通过花键转动连接有下套管总成,转向轴的外表面设置有上套管总成,转向轴的外表面且位于壳体总成的内部设置有转向回正机构和减速机构,转向回正机构和减速机构由转向控制系统控制,本发明涉及汽车转向技术领域。该提升EPS主动回正功能的装置及方法,通过设置有转向回正机构,利用驱动电机带动驱动转轴的转动,使得转向轴得以回正,同时利用卡齿的角度恢复,使得主动回正的过程中可以更好的回正至初始状态,避免转动角度过多或过少致使行驶偏移的问题,不仅方便了人员的操作,而且提高了安全性能。(The invention discloses a device and a method for improving an EPS (expandable polystyrene) active aligning function, and the device comprises a steering shaft arranged in an automobile, wherein a shell assembly is arranged on the outer surface of the steering shaft, one end of the shell assembly is rotationally connected with a lower sleeve assembly through a spline, an upper sleeve assembly is arranged on the outer surface of the steering shaft, a steering aligning mechanism and a speed reducing mechanism are arranged on the outer surface of the steering shaft and positioned in the shell assembly, and the steering aligning mechanism and the speed reducing mechanism are controlled by a steering control system. According to the device and the method for improving the EPS active centering function, the steering centering mechanism is arranged, the driving motor is used for driving the driving rotating shaft to rotate, so that the steering shaft can be centered, meanwhile, the angle of the latch is recovered, the active centering in-process can be centered to the initial state better, the problem of driving deviation caused by too much or too few rotating angles is avoided, the operation of personnel is facilitated, and the safety performance is improved.)
技术领域
本发明涉及汽车转向技术领域，具体为一种提升EPS主动回正功能的装置及方法。
背景技术
EPS即电动助力转向系统；电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向；该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境；另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。
现有的汽车在进行行驶转向的过程中，需要对方向盘进行回正处理，此时方向盘的回正往往会存在回正角度过大，或是回正的速率过快，致使行驶的方向发生的偏移较大，同时存在较大的安全隐患，为此，本发明提供了一种提升EPS主动回正功能的装置及方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种提升EPS主动回正功能的装置及方法，解决了现有的汽车在进行行驶转向的过程中，回正处理时存在回正角度过大，或是回正的速率过快的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种提升EPS主动回正功能的装置，包括安装在汽车内部的转向轴，所述转向轴的外表面设置有壳体总成，所述壳体总成的一端通过花键转动连接有下套管总成，且转向轴的外表面设置有上套管总成，所述转向轴的外表面且位于壳体总成的内部设置有转向回正机构和减速机构，且转向回正机构和减速机构由转向控制系统控制，所述转向回正机构中包括驱动电机，所述驱动电机安装在壳体总成的表面，所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定安装有驱动转轴，所述驱动转轴的外表面设置有角度恢复单元，所述角度恢复单元中包括安装在壳体总成的内齿轮，所述驱动转轴的外表面固定连接有转动块，所述转动块的内部通过转动组件使得支撑板转动，所述支撑板的一侧固定连接有卡齿，所述卡齿的外表面与内齿轮的内表面接触，所述转动块的下方固定连接有限位板，且支撑板与限位板的外表面相接触。
优选的，所述转动组件中包括转动杆和回正弹簧，所述转动杆的两端与转动块的表面转动连接，所述回正弹簧套设在转动杆的外表面，且回正弹簧的两端与转动杆表面固定连接，所述回正弹簧的外表面与支撑板的一侧固定连接。
优选的，所述减速机构中包括气缸、支撑杆和减速轮，所述气缸的一侧滑动连接有活塞杆，所述气缸和活塞杆的互相远离端均固定连接有连接块。
优选的，所述连接块的一侧与支撑杆的一端转动连接，所述支撑杆的一端转动连接有支撑转杆，所述支撑杆的相对侧之间均固定连接有固定块。
优选的，所述固定块的一侧固定连接有圆弧减速板，所述减速轮固定安装在转向轴的外表面，所述圆弧减速板和减速轮的外表面接触。
优选的，所述转向控制系统中包括数据接收模块、转向控制终端、数据分析模块、反馈调节模块和角度测算模块，所述数据接收模块的输出端与转向控制终端的输入端连接，所述转向控制终端的输出端与数据分析模块的输入端连接。
优选的，所述数据分析模块的输出端与反馈调节模块的输入端连接，所述角度测算模块的输出端与数据分析模块的输入端连接，所述反馈调节模块的输出端与驱动电机和气缸的输入端电性连接。
本发明还公开了一种提升EPS主动回正功能的方法，具体包括以下步骤：
S1、外界控制：通过数据接收模块将转向的数据接收后传输到转向控制终端中，利用数据分析模块对数据进行分析，分析出回正的角度和回正的速率，并将分析出来的数据传输到反馈调节模块，以此来控制驱动电机和气缸进行控制；
S2、转向回正：此时驱动电机带动驱动转轴的转动，以此带动了转向轴的回正，并且在刚开始的支撑板转动一定角度时，回正的过程中，回正弹簧带动支撑板的转动，此时限位板对支撑板进行限位，使得内齿轮进行转动，并转动回正一开始的转动角度；
S3、回正减速：气缸的启动带动了活塞杆的移动，使得两侧的连接块带动支撑杆的转动，以支撑转杆为中心进行转动，直至固定块一侧的圆弧减速板对减速轮进行减速。
有益效果
本发明提供了一种提升EPS主动回正功能的装置及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该提升EPS主动回正功能的装置及方法，通过设置有转向回正机构，利用驱动电机带动驱动转轴的转动，使得转向轴得以回正，同时利用卡齿的角度恢复，使得主动回正的过程中可以更好的回正至初始状态，避免转动角度过多或过少致使行驶偏移的问题，不仅方便了人员的操作，而且提高了安全性能。
(2)、该提升EPS主动回正功能的装置及方法，通过设置有减速机构，利用气缸带动活塞杆的移动，使得两侧的支撑杆以支撑转杆为中心进行转动，直至圆弧减速板与减速轮的表面接触，即可实现对转向轴回正时的减速，避免转速过快致使方向的角度过大偏大，造成车辆还未平直的问题。
(3)、该提升EPS主动回正功能的装置及方法，通过设置有转向控制系统，利用数据接收模块接收数据，并利用数据分析模块和反馈调节模块对该转向系统进行控制，实现自动化外界的回正操作，并且使得该主动回正的性能更加有效且安全。
附图说明
图1为本发明的外部结构主视图；
图2为本发明的内部结构剖视图；
图3为本发明的外部结构侧视图；
图4为本发明角度恢复单元的立体结构分解图；
图5为本发明减速机构的立体结构图；
图6为本发明转向控制系统的原理框图。
图中：1-转向轴、2-花键、3-下套管总成、4-上套管总成、5-转向回正机构、51-驱动电机、52-驱动转轴、53-角度恢复单元、53-1-内齿轮、53-2-转动块、53-3-转动组件、53-31-转动杆、53-32-回正弹簧、53-4-支撑板、53-5-卡齿、53-6-限位板、6-转向控制系统、61-数据接收模块、62-转向控制终端、63-数据分析模块、64-反馈调节模块、65-角度测算模块、7-减速机构、71-气缸、72-支撑杆、73-减速轮、74-活塞杆、75-连接块、76-支撑转杆、77-固定块、78-圆弧减速板、8-壳体总成。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种提升EPS主动回正功能的装置，包括安装在汽车内部的转向轴1，转向轴1的外表面设置有壳体总成8，壳体总成8的一端通过花键2转动连接有下套管总成3，且转向轴1的外表面设置有上套管总成4，上套管总成4的内部设置有锁紧块和手柄来控制位置的锁死，转向轴1的外表面且位于壳体总成8的内部设置有转向回正机构5和减速机构7，减速机构7中包括气缸71、支撑杆72和减速轮73，气缸71与外部电源电性连接，气缸71的一侧滑动连接有活塞杆74，气缸71和活塞杆74的互相远离端均固定连接有连接块75，连接块75的一侧与支撑杆72的一端转动连接，支撑杆72的一端转动连接有支撑转杆76，支撑杆72的相对侧之间均固定连接有固定块77，固定块77的一侧固定连接有圆弧减速板78，减速轮73固定安装在转向轴1的外表面，圆弧减速板78和减速轮73的外表面接触，通过设置有减速机构7，利用气缸71带动活塞杆74的移动，使得两侧的支撑杆72以支撑转杆76为中心进行转动，直至圆弧减速板78与减速轮73的表面接触，即可实现对转向轴1回正时的减速，避免转速过快致使方向的角度过大偏大，造成车辆还未平直的问题，且转向回正机构5和减速机构7由转向控制系统6控制，优选的，转向控制系统6中包括数据接收模块61、转向控制终端62、数据分析模块63、反馈调节模块64和角度测算模块65，数据接收模块61的输出端与转向控制终端62的输入端连接，转向控制终端62的输出端与数据分析模块63的输入端连接，数据分析模块63的输出端与反馈调节模块64的输入端连接，角度测算模块65的输出端与数据分析模块63的输入端连接，反馈调节模块64的输出端与驱动电机51和气缸71的输入端电性连接，通过设置有转向控制系统6，利用数据接收模块61接收数据，并利用数据分析模块63和反馈调节模块64对该转向系统进行控制，实现自动化外界的回正操作，并且使得该主动回正的性能更加有效且安全，转向回正机构5中包括驱动电机51，驱动电机51为三项异步电动机，驱动电机51与外部电源电性连接，驱动电机51安装在壳体总成8的表面，驱动电机51输出轴的一端通过联轴器固定安装有驱动转轴52，驱动转轴52的外表面设置有角度恢复单元53，角度恢复单元53中包括安装在壳体总成8的内齿轮53-1，驱动转轴52的外表面固定连接有转动块53-2，转动块53-2的内部通过转动组件53-3使得支撑板53-4转动，转动组件53-3中包括转动杆53-31和回正弹簧53-32，转动杆53-31的两端与转动块53-2的表面转动连接，回正弹簧53-32套设在转动杆53-31的外表面，且回正弹簧53-32的两端与转动杆53-31表面固定连接，回正弹簧53-32的外表面与支撑板53-4的一侧固定连接，支撑板53-4的一侧固定连接有卡齿53-5，卡齿53-5的外表面与内齿轮53-1的内表面接触，转动块53-2的下方固定连接有限位板53-6，且支撑板53-4与限位板53-6的外表面相接触，通过设置有转向回正机构5，利用驱动电机51带动驱动转轴52的转动，使得转向轴1得以回正，同时利用卡齿53-5的角度恢复，使得主动回正的过程中可以更好的回正至初始状态，避免转动角度过多或过少致使行驶偏移的问题，不仅方便了人员的操作，而且提高了安全性能。
本发明还公开了一种提升EPS主动回正功能的方法，具体包括以下步骤：
S1、外界控制：通过数据接收模块61将转向的数据接收后传输到转向控制终端62中，利用数据分析模块63对数据进行分析，分析出回正的角度和回正的速率，并将分析出来的数据传输到反馈调节模块64，以此来控制驱动电机51和气缸71进行控制；
S2、转向回正：此时驱动电机51带动驱动转轴52的转动，以此带动了转向轴79的回正，并且在刚开始的支撑板53-4转动一定角度时，回正的过程中，回正弹簧53-32带动支撑板53-4的转动，此时限位板53-6对支撑板53-4进行限位，使得内齿轮53-1进行转动，并转动回正一开始的转动角度；
S3、回正减速：气缸71的启动带动了活塞杆74的移动，使得两侧的连接块75带动支撑杆72的转动，以支撑转杆76为中心进行转动，直至固定块77一侧的圆弧减速板78对减速轮73进行减速。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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