[發(fā)明專利]一種車用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610091274.5
• 申請(qǐng)日: 2016-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105564498A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔志憲;肖健勇;姚輝;李炳宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江門(mén)市興江轉(zhuǎn)向器有限公司
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04;B62D3/08;B62D3/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車技術(shù)逐漸向智能化發(fā)展，智能汽車所 包含的自動(dòng)駕駛、自動(dòng)緊急避讓、自動(dòng)泊車等等輔助駕駛功能都必須 建立在車載轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上，電動(dòng)轉(zhuǎn)向器與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向器相比 操縱性能更好，控制器(ECU)通過(guò)程序指引對(duì)車速、方向盤(pán)轉(zhuǎn)速等 信息提供不同的轉(zhuǎn)向助力，從而達(dá)到最佳操縱性能，新能源電動(dòng)汽車 發(fā)展越來(lái)越快，由于取消了發(fā)動(dòng)機(jī)，以傳統(tǒng)液壓助力的動(dòng)力系統(tǒng)將被 取代，以電能作為動(dòng)力來(lái)源的電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的發(fā)展得到了越來(lái)越廣泛的 應(yīng)用，電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的發(fā)展已是轉(zhuǎn)向行業(yè)大勢(shì)所趨。

汽車上通過(guò)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)輔助駕駛員轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向器為汽 車電動(dòng)轉(zhuǎn)向器，目前車輛使用的電動(dòng)轉(zhuǎn)向器主要有齒輪齒條式和循環(huán) 球式兩種，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器主要用于乘用車、輕型商用車(例如皮 卡)，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要用于商用車，由于通用性考慮和電動(dòng)轉(zhuǎn)向 器最大輸出力矩所限，目前只有齒輪齒條式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器得于廣泛應(yīng) 用，而齒輪齒條式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器不僅在車輛應(yīng)用上局限于轎車、輕型商 用車，而且齒輪齒條式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的輸出力矩有限，不適用于前橋負(fù) 荷大的車輛。

循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器是指轉(zhuǎn)向器的操縱機(jī)械為循環(huán)球結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向 器，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由螺桿螺母共同形成的螺旋槽內(nèi)裝鋼球構(gòu)成的傳 動(dòng)副，以及螺母上齒條與輸出軸上齒扇構(gòu)成的傳動(dòng)副組成，循環(huán)球式 電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用要盡量不改變?cè)嚿限D(zhuǎn)向器之前、之后的轉(zhuǎn)向傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)：包括方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向器安裝支架、轉(zhuǎn)向搖 臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂等，要保證轉(zhuǎn)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(dòng)比與傳統(tǒng)液 壓助力循環(huán)球轉(zhuǎn)向器盡量一致，而目前的循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器助力源 安裝在輸入軸，轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件的負(fù)載大，這對(duì)轉(zhuǎn)向器輸入部 分各零件的強(qiáng)度等性能要求很高，轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件尺寸大，難 以滿足以上要求并難以應(yīng)用于前橋負(fù)荷較大的商用車領(lǐng)域，局限了其 在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種車用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn) 向器，將助力源安裝在轉(zhuǎn)向器的輸出端，直接對(duì)輸出端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案：

一種車用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器，包括輸入部件、輸出部件、外殼 和助力機(jī)構(gòu)；

所述輸入部件包括輸入軸，以及連接在輸入軸輸出端的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向螺桿外構(gòu)成絲桿結(jié)構(gòu)，

所述的輸出軸上設(shè)有與所述輸出齒條螺母外側(cè)適配的齒輪；

所述助力機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)角傳感器、控制器和助力驅(qū)動(dòng)器，

所述的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)角傳感器和助力驅(qū)動(dòng)器，并根據(jù)輸入信 息對(duì)助力驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，

所述的助力驅(qū)動(dòng)器的輸出與輸出齒條螺母或輸出軸相連接。

進(jìn)一步地，所述輸出齒條螺母末端設(shè)置有滾球絲桿，平穩(wěn)精確， 實(shí)現(xiàn)助力驅(qū)動(dòng)器的減速增矩輸出，所述助力驅(qū)動(dòng)器連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 所述助力驅(qū)動(dòng)器通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與滾球絲桿相連接，減輕輸入部件的負(fù) 載。

更進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，可以得到很大的傳 動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音很小。

更進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為同步皮帶輪機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作 時(shí)無(wú)滑動(dòng)，具有恒定的傳動(dòng)比，傳動(dòng)平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪 聲低，傳動(dòng)效率高，維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤(rùn)滑，維護(hù)費(fèi)用低，速比范 圍大，具有較大的功率傳遞范圍。

更進(jìn)一步地，所述助力驅(qū)動(dòng)器的輸出連接在輸出軸尾端，簡(jiǎn)單實(shí) 用。

更進(jìn)一步地，所述輸出軸尾端設(shè)有聯(lián)接平鍵，簡(jiǎn)單實(shí)用。

更進(jìn)一步地，所述助力驅(qū)動(dòng)器連接有減速增矩齒輪副，所述助力 驅(qū)動(dòng)器通過(guò)減速增矩齒輪副連接到輸出軸的齒輪上，實(shí)現(xiàn)助力驅(qū)動(dòng)器 的減速增矩輸出，進(jìn)一步減輕轉(zhuǎn)向器輸入部分的負(fù)載。

更進(jìn)一步地，所述助力驅(qū)動(dòng)器包括助力電機(jī)、電磁離合器和減速 器，控制助力驅(qū)動(dòng)器離合。

更進(jìn)一步地，所述助力電機(jī)為直流電機(jī)。

更進(jìn)一步地，所述電磁離合器為干式多片電磁離合器。