[實(shí)用新型]一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920115950.7
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN209617253U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭微君;湯小生
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 臺(tái)州市方圓專利事務(wù)所(普通合伙) 33107
• 代理人: 徐開國

本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了如何避免輸入軸和輸出軸的相對旋轉(zhuǎn)角度范圍變大而導(dǎo)致扭桿損壞失效的問題。本電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)包括輸入軸、輸出軸和兩端分別與兩者固連的扭桿，輸入軸的內(nèi)端具有連接孔，輸出軸的內(nèi)端具有連接部，連接孔的孔壁上具有多個(gè)沿周向布置的花鍵槽，連接部的外壁上具有多個(gè)與花鍵槽配合的花鍵齒，連接部穿設(shè)在連接孔內(nèi)并使花鍵齒插入對應(yīng)的花鍵槽內(nèi)。通過以上設(shè)計(jì)，能有效避免由于尺寸、形位偏差而產(chǎn)生的輸入軸和輸出軸相對旋轉(zhuǎn)角度范圍變大的問題，從而避免扭桿出現(xiàn)損壞失效的問題，提高汽車行車駕駛的安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

車輛的轉(zhuǎn)向功能是通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向管柱總成、轉(zhuǎn)向器等組成。其中，轉(zhuǎn)向管柱總成通常包括轉(zhuǎn)向管柱和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)中，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)一般包括輸入軸、輸出軸和扭桿，扭桿起到連接輸入軸和輸出軸的作用并能夠?qū)Ⅰ{駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的扭矩大小線性轉(zhuǎn)化成方便扭矩傳感器測量的角度大小。

具體來說，通過扭桿的剛度，計(jì)算出扭矩大小，再將該角度的大小轉(zhuǎn)化為電信號，輸送到電子控制單元，電子控制單元根據(jù)該電信號以及其它信號來控制電機(jī)的輸出力大小，給駕駛員提供轉(zhuǎn)向輔助助力。也就是說，扭桿是一個(gè)扭轉(zhuǎn)彈性元器件，在一定的角度范圍內(nèi)，可以認(rèn)為其扭矩和角度的關(guān)系是線性的。但是，如果超出這個(gè)角度范圍，扭桿可能塑性變形后無法回彈到中間位置，甚至扭桿可能耐久后發(fā)生斷裂。

現(xiàn)有技術(shù)中，上述轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)中的輸入軸和輸出軸的連接配合部位大部分都是采用一端為機(jī)械加工的平行扁方，一端為冷鐓的燕尾槽結(jié)構(gòu)，如中國專利【公開號CN101054094A】公開的一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向軸，這種結(jié)構(gòu)的輸入軸和輸出軸在旋轉(zhuǎn)方向只有一個(gè)限位面，在大批量生產(chǎn)時(shí)，如果扁方的機(jī)械加工寬度尺寸偏小，或者燕尾槽部位的冷鐓尺寸變寬，容易造成輸入輸出軸的相對旋轉(zhuǎn)角度范圍變大，這樣就會(huì)導(dǎo)致上述扭桿的扭轉(zhuǎn)超出其本身限定角度范圍，造成扭桿損壞，甚至失效，從而引起車輛行駛跑偏、轉(zhuǎn)向時(shí)左右手力不一致；更嚴(yán)重的，引起方向盤失控、方向盤亂轉(zhuǎn)等嚴(yán)重安全問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是如何避免輸入軸和輸出軸的相對旋轉(zhuǎn)角度范圍變大而導(dǎo)致扭桿損壞失效。

本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)，包括輸入軸、輸出軸以及兩端分別與輸入軸和輸出軸固連的扭桿，所述輸入軸的內(nèi)端具有連接孔，所述輸出軸的內(nèi)端具有連接部，其特征在于，所述連接孔的孔壁上具有多個(gè)沿周向布置的花鍵槽，所述連接部的外壁上具有多個(gè)與花鍵槽配合的花鍵齒，所述連接部穿設(shè)在連接孔內(nèi)并使花鍵齒插入對應(yīng)的花鍵槽內(nèi)。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)通過愛輸入軸的連接孔內(nèi)壁上設(shè)計(jì)多個(gè)花鍵槽，并在輸出軸連接部上設(shè)計(jì)與花鍵槽對應(yīng)的花鍵齒，通過以上設(shè)計(jì)，使得輸入軸和輸出軸在旋轉(zhuǎn)方向有多個(gè)限位面，在輸入軸和輸出軸采用冷鐓工藝大批量生產(chǎn)加工過程中，當(dāng)冷鐓模具局部磨損，或者因模具定位不好而造成零件尺寸超差時(shí)，由于多個(gè)限位面的存在，不會(huì)導(dǎo)致輸入軸和輸出軸相對轉(zhuǎn)動(dòng)角度變大，也就是說，通過以上設(shè)計(jì)，能有效避免加工時(shí)由于尺寸、形位偏差而產(chǎn)生的輸入軸和輸出軸相對旋轉(zhuǎn)角度范圍變大的問題，從而避免扭桿出現(xiàn)損壞失效的問題，提高汽車行車駕駛的安全性能。

在上述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)中，所述花鍵齒的根部具有齒根倒角，所述連接孔的孔口處具有孔口倒角。通過以上齒根倒角的設(shè)計(jì)能夠防止花鍵齒應(yīng)力集中，避免其受到大扭矩時(shí)出現(xiàn)變形或斷裂；而上述孔口倒角的設(shè)計(jì)能夠防止在裝配過程中合格齒根倒角發(fā)生干涉。