一種車用循環球式電動轉向器制造技術

本發明專利技術公開了一種車用循環球式電動轉向器，包括輸入部件、輸出部件、外殼和助力機構，輸入部件包括輸入軸，以及連接在輸入軸輸出端的轉向螺桿，輸出部件包括輸出齒條螺母和輸出軸，輸出齒條螺母套接在轉向螺桿外構成絲桿結構，輸出軸上設有與輸出齒條螺母外側適配的齒輪，助力機構包括轉角傳感器、控制器和助力驅動器，轉角傳感器安裝在輸入部件處收集輸入信息，控制器分別連接轉角傳感器和助力驅動器，并根據輸入信息對助力驅動器進行控制，助力驅動器的輸出與輸出齒條螺母或輸出軸相連接，大大降低了轉向器輸入部分各零件的負載，大大減小了轉向器輸入部分各零件尺寸的大小，與轉向器一體，不受駕駛室空間限制、傳動效率高、適應性強。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種車用循環球式電動轉向器。
技術介紹
隨著科學技術的發展，汽車技術逐漸向智能化發展，智能汽車所包含的自動駕駛、自動緊急避讓、自動泊車等等輔助駕駛功能都必須建立在車載轉向的基礎上，電動轉向器與傳統的液壓助力轉向器相比操縱性能更好，控制器(ECU)通過程序指引對車速、方向盤轉速等信息提供不同的轉向助力，從而達到最佳操縱性能，新能源電動汽車發展越來越快，由于取消了發動機，以傳統液壓助力的動力系統將被取代，以電能作為動力來源的電動轉向器的發展得到了越來越廣泛的應用，電動轉向器的發展已是轉向行業大勢所趨。汽車上通過電動機產生的動力來輔助駕駛員轉向的轉向器為汽車電動轉向器，目前車輛使用的電動轉向器主要有齒輪齒條式和循環球式兩種，齒輪齒條式轉向器主要用于乘用車、輕型商用車(例如皮卡)，循環球式轉向器主要用于商用車，由于通用性考慮和電動轉向器最大輸出力矩所限，目前只有齒輪齒條式電動轉向器得于廣泛應用，而齒輪齒條式電動轉向器不僅在車輛應用上局限于轎車、輕型商用車，而且齒輪齒條式電動轉向器的輸出力矩有限，不適用于前橋負荷大的車輛。循環球式電動轉向器是指轉向器的操縱機械為循環球結構轉向器，循環球式轉向器由螺桿螺母共同形成的螺旋槽內裝鋼球構成的傳動副，以及螺母上齒條與輸出軸上齒扇構成的傳動副組成，循環球式電動轉向器的應用要盡量不改變原車上轉向器之前、之后的轉向傳動機構:包括方向盤、轉向軸、轉向萬向節、轉向器安裝支架、轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向節臂等，要保證轉向器輸入軸位置尺寸、安裝尺寸、輸出軸位置尺寸、輸出力矩、最大輸出角度、傳動比與傳統液壓助力循環球轉向器盡量一致，而目前的循環球式電動轉向器助力源安裝在輸入軸，轉向器輸入部分各零件的負載大，這對轉向器輸入部分各零件的強度等性能要求很高，轉向器輸入部分各零件尺寸大，難以滿足以上要求并難以應用于前橋負荷較大的商用車領域，局限了其在電動汽車中的應用。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本專利技術提供一種車用循環球式電動轉向器，將助力源安裝在轉向器的輸出端，直接對輸出端進行驅動。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案:—種車用循環球式電動轉向器，包括輸入部件、輸出部件、外殼和助力機構；所述輸入部件包括輸入軸，以及連接在輸入軸輸出端的轉向螺桿；所述輸出部件包括輸出齒條螺母和輸出軸，所述的輸出齒條螺母套接在轉向螺桿外構成絲桿結構，所述的輸出軸上設有與所述輸出齒條螺母外側適配的齒輪；所述助力機構包括轉角傳感器、控制器和助力驅動器，所述的轉角傳感器安裝在輸入部件處收集輸入信息，所述的控制器分別連接轉角傳感器和助力驅動器，并根據輸入信息對助力驅動器進行控制，所述的助力驅動器的輸出與輸出齒條螺母或輸出軸相連接。進一步地，所述輸出齒條螺母末端設置有滾球絲桿，平穩精確，實現助力驅動器的減速增矩輸出，所述助力驅動器連接有傳動機構，所述助力驅動器通過傳動機構與滾球絲桿相連接，減輕輸入部件的負載。更進一步地，所述傳動機構為蝸輪蝸桿機構，可以得到很大的傳動比，結構緊湊，承載能力大，傳動平穩、噪音很小。更進一步地，所述傳動機構為同步皮帶輪機構，傳動準確，工作時無滑動，具有恒定的傳動比，傳動平穩，具有緩沖、減振能力，噪聲低，傳動效率高，維護保養方便，不需潤滑，維護費用低，速比范圍大，具有較大的功率傳遞范圍。更進一步地，所述助力驅動器的輸出連接在輸出軸尾端，簡單實用。更進一步地，所述輸出軸尾端設有聯接平鍵，簡單實用。更進一步地，所述助力驅動器連接有減速增矩齒輪副，所述助力驅動器通過減速增矩齒輪副連接到輸出軸的齒輪上，實現助力驅動器的減速增矩輸出，進一步減輕轉向器輸入部分的負載。更進一步地，所述助力驅動器包括助力電機、電磁離合器和減速器，控制助力驅動荷聞口 O更進一步地，所述助力電機為直流電機。更進一步地，所述電磁離合器為干式多片電磁離合器。本專利技術的有益效果是:方向盤通過輸入軸輸入轉動信息，轉角傳感器對輸入信息進行收集并傳送給控制器，輸入軸轉動的同時帶動轉向螺桿轉動，轉向螺桿帶動輸出齒條螺母轉動，輸出齒條螺母通過與其外側適配的齒輪帶動輸出軸轉動，同時，控制器根據輸入信息對助力驅動器進行控制，助力驅動器驅動輸出齒條螺母或輸出軸完成轉向動作。將助力機構安裝在電動轉向器的輸出部分，大大降低了轉向器輸入部分各零件的負載，減輕了轉向器輸入部分各零件的強度等性能要求，大大減小了轉向器輸入部分各零件尺寸的大小，與轉向器一體，不受駕駛室空間限制、傳動效率高、不改變原車上轉向器之前、之后的轉向傳動機構:包括方向盤、轉向軸、轉向萬向節、轉向器安裝支架、轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向節臂等，有效保證轉向器輸入軸位置尺寸、安裝尺寸、輸出軸位置尺寸、輸出力矩、最大輸出角度、傳動比與傳統液壓助力循環球轉向器一致，在滿足功率和傳動比的情況下可以獲得較大的輸出力矩，可以輕易地應用于前橋負荷較大的商用車領域，使其可在電動汽車中得以廣泛應用。【附圖說明】下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是實施例1中一種車用循環球式電動轉向器的結構示意圖；圖2是實施例1中一種車用循環球式電動轉向器沿A-A的剖面圖；圖3是實施例2中一種車用循環球式電動轉向器的主視圖；圖4是實施例2中一種車用循環球式電動轉向器的左視圖；圖5是實施例2中一種車用循環球式電動轉向器的右視圖；圖6是實施例3中一種車用循環球式電動轉向器的主視圖；圖7是實施例3中一種車用循環球式電動轉向器的左視圖；圖8是實施例3中一種車用循環球式電動轉向器的右視圖；圖9是實施例4中一種車用循環球式電動轉向器的結構示意圖；圖10是實施例4中一種車用循環球式電動轉向器沿B-B的剖面圖。【具體實施方式】本專利技術提供了多個具體實施例對車用循環球式電動轉向器的結構進行說明。參照圖1?2，本專利技術提供的實施例1，包括輸入部件、輸出部件、外殼和助力機構，輸入部件包括輸入軸11，以及連接在輸入軸11輸出端的轉向螺桿21，輸出部件包括輸出齒條螺母22和輸出軸31，輸出齒條螺母22套接在轉向螺桿21外構成絲桿結構，輸出軸31上設有與輸出齒條螺母22外側適配的扇齒，助力機構包括轉角傳感器12、控制器和助力驅動器32，轉角傳感器12安裝在輸入部件處收集輸入信息，控制器分別連接轉角傳感器12和助力驅動器32，并根據輸入信息對助力驅動器32進行控制。駕駛者操作方向盤轉動車輛，方向盤將轉動信息傳遞給輸入軸11，輸入軸11再將轉動信息傳遞給轉向螺桿21，同時，轉角傳感器12對輸入的轉動信息進行收集，轉向螺桿21帶動輸出齒條螺母22進行轉動，輸出齒條螺母22與輸出當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車用循環球式電動轉向器，其特征在于，包括輸入部件、輸出部件、外殼和助力機構；所述輸入部件包括輸入軸(11)，以及連接在輸入軸(11)輸出端的轉向螺桿(21)；所述輸出部件包括輸出齒條螺母(22)和輸出軸(31)，所述的輸出齒條螺母(22)套接在轉向螺桿(21)外構成絲桿結構，所述的輸出軸(31)上設有與所述輸出齒條螺母(22)外側適配的齒輪；所述助力機構包括轉角傳感器(12)、控制器和助力驅動器(32)，所述的轉角傳感器(12)安裝在輸入部件處收集輸入信息，所述的控制器分別連接轉角傳感器(12)和助力驅動器(32)，并根據輸入信息對助力驅動器(32)進行控制，所述的助力驅動器(32)的輸出與輸出齒條螺母(22)或輸出軸(31)相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：閔志憲，肖健勇，姚輝，李炳宏，
申請(專利權)人：江門市興江轉向器有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44