[實用新型]一種電動助力轉向系統

有效

• 申請號: 201320404443.8
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN203332204U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 蔡黎明;王朝久;周瓏
• 申請（專利權）人: 杭州新世寶電動轉向系統有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

技術領域

本實用新型屬于車輛制造領域，具體涉及一種電動助力轉向系統。

背景技術

為了減輕駕駛員在車輛轉向時的負擔，車輛中通常采用電動助力轉向系統來協助駕駛員完成車輛轉向動作。現有的電動助力轉向系統按照動力源（即電機）所處的安裝位置區分有以下幾種結構形式：齒輪助力式、齒條助力式和轉向軸助力式。

現有的齒輪助力式和齒條助力式電動助力轉向系統的電機安裝在轉向機上，一般適用于搭載前軸載荷較重的車輛。由于電機的安裝位置下移到車輛內部空間的下方，占用了較大的空間，使得車輛轉向器需要更大的安裝空間，不利于車輛內部空間的有效利用，較大的安裝空間也會增加車輛加工制造成本。同時，由于電機不能太靠近排氣管，以免受到車輛底盤溫度的影響而使得電機失效，這就造成電動助力轉向系統的安裝布置受到空間限制。

現有的齒條助力式電動助力轉向系統采用與傳動機構同軸布置的安裝結構，雖然部分的緩解了所需安裝空間受到限制的問題，但是電機的殼體仍然需要占用較大的空間。同時，電機中所需的滾珠絲桿、磁鋼和線圈等會使得成本增加，且增加了加工制造工藝的復雜性。

現有的轉向軸助力式電動助力轉向系統雖然將電機安裝布置在車輛內部空間的上方，解決了電機與排氣管距離太近的問題，但是由于電機遠離轉向機，使得轉向軸助力式電動助力轉向系統的系統剛性劣于現有的齒條助力式和齒輪助力式電動助力轉向系統，因而不能適用于搭載前軸載荷較重的車輛。

現有的電動助力轉向系統通常采用旋轉式電機作為動力源，需要中間轉換機構將電機的旋轉運動轉換為直線運動并協助其將助力傳遞出去，旋轉運動與直線運動之間的轉換使得中間轉換機構的結構復雜化，增加了加工制造及安裝的復雜度，且不利于空間的有效利用。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種電動助力轉向系統，該電動助力轉向系統采用直線電機作為動力源，節省了將旋轉運動轉換為直線運動的中間轉換機構，且由于直線電機結構簡單，推力較大，節省了安裝空間并可以應用于大推力高負載的車輛。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：

一種電動助力轉向系統，包括電機及由齒輪和齒條相嚙合組成齒輪齒條傳動副，所述電機為直線電機。所述齒條包括無齒段和有齒段，所述無齒段貫穿所述電機，且所述無齒段和所述有齒段能夠一起沿所述電機軸向方向做直線運動。所述齒條為所述電機的次級。

進一步的，在所述電機的殼體上安裝有位置傳感器。

進一步的，沿所述齒輪軸向方向同軸連接有扭矩轉角傳感器。

進一步的，所述無齒段和有齒段為一體式結構。

進一步的，所述電機還包括安裝在殼體上的初級線圈和初級鐵芯，所述初級線圈繞制在初級鐵芯上。所述齒條的外表面與所述初級線圈之間、所述齒條的外表面與所述初級鐵芯之間均留有縫隙。

進一步的，所述無齒段為鋼管式結構。

進一步的，所述無齒段為實芯鋼材式結構。

進一步的，所述無齒段的鋼管式結構內部填充有硬磁材料，所述硬磁材料沿所述無齒段軸向方向劃分為若干段，每段硬磁材料沿軸向方向的長度與所述初級線圈沿軸向方向的長度相同。每段硬磁材料經過極性充磁，相鄰的兩段硬磁材料極性相反。

進一步的，所述無齒段外表面覆蓋有一層非磁性材料。

進一步的，所述齒條為圓柱形結構。

采用本實用新型具有如下的有益效果：

1、本實用新型所述的一種電動助力轉向系統，采用直線電機作為動力源，直線電機具有結構和工藝簡潔的特點，節省了安裝空間；且由于直線電機無端部繞組，因而繞組的利用率更高；由于散熱面積增大，提高了電動助力轉向系統的耐熱性。同時，直線電機推力較大，使得該電動助力轉向系統可以適合于大推力高負載的車輛上。

2、本實用新型所述的一種電動助力轉向系統，由于采用直線電機作為動力源，不需要中間轉換機構將旋轉運動轉換為直線運動，而可以直接產生直線運動，使結構大大簡化，進一步地節省了安裝空間，并提高了可靠性，節約了成本。

3、本實用新型所述的一種電動助力轉向系統，采用直線電機作為動力源，相比旋轉式電機，直線電機運動慣量減少，動態響應性能和定位精度提高，配合使用扭矩轉角傳感器和位置傳感器，使得車輛轉向更精準，控制更簡單。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型實施例的一種電動助力轉向系統的結構示意圖；