[發明專利]一種重型商用車用純電動助力轉向器

在審

• 申請號: 202110099304.8
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112572604A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李小明;孔真斌;侯學為;王明珠;彭維俊
• 申請（專利權）人: 沙市久隆汽車動力轉向器有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D3/06
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所 42219
• 代理人: 王春玲

一種重型商用車用的純電動助力轉向器，包括電控轉向單元、滾柱絲杠式機械轉向器；滾柱絲杠式機械轉向器，包括由絲杠、螺母、滾柱、內齒圈、行星架、擋圈組成的絲杠傳動副，絲杠傳動副上的絲杠兩端用軸承支撐固定在滾柱絲杠式機械轉向器的殼體內，轉向臂軸一端通過齒輪與螺母嚙合，另一端連接轉向器輸出端傳輸力矩；電控轉向單元通過閥體與滾柱絲杠式機械轉向器殼體用螺栓連接；電控轉向單元的蝸輪軸與絲杠傳動副的絲杠通過花鍵剛性連接，傳遞扭矩。本發明取消了液壓助力系統，整個裝置安裝方便、結構緊湊、操控精準。

技術領域

本發明涉及到汽車轉向系統，具體涉及到重型商用車純電動轉向器。

背景技術

燃油發動機的取消，對智能駕駛技術的發展起到了正向推動作用。此外，中國“雙積分”政策的落地實施，將迫使各主機廠加速向電氣化的戰略轉型，進一步推動了智能駕駛技術的快速發展。重型商用車前軸負荷大，目前國內批量使用的為液壓循環球式動力轉向器。該種類型的轉向器無電控轉向單元，無法滿足智能駕駛的需求。由此國內有不少廠家開發了電控液壓循環球助力轉向系統，在傳統液壓循環球助力轉向器的基礎上集成了電控單元，初步實現了電控轉向的需求。電控液壓循環球式動力轉向器本質上的動力輸出來自液壓系統，電控部分作為輔助機構打開液壓轉閥改善駕駛員手力，同時可配合整車做一些智能駕駛功能的開發。電控液壓循環球助力轉向器因其結構限制，存在天然缺陷:在執行轉向過程中，液壓作為動力來源為非清潔能源，且也需要面對著液壓循環球轉向器經常遇到的外泄露、發卡等故障現象；在智能駕駛控制中，液壓助力的滯后及腔體的油阻無法滿足日益增長的轉向及時性與精準性要求。普通的機械轉向器輸出能力有限，不能滿足重型商用車的負荷要求，且整車上暫不希望轉向器的安裝布置形式發生大的變化。

發明內容

本發明在于提供一種能夠適用于重型商用車的純電動助力轉向器，取消了液壓助力系統，空間布置上更方便，同時純電動助力轉向器直接通過電機輸出扭矩，減速放大后到輸出端，更精準直接，整個裝置安裝方便、結構緊湊、操控精準。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種重型商用車用的純電動助力轉向器，其特征在于：

包括電控轉向單元、滾柱絲杠式機械轉向器；

滾柱絲杠式機械轉向器，包括由絲杠、螺母、滾柱、內齒圈、行星架、擋圈組成的絲杠傳動副，絲杠傳動副上的絲杠兩端用軸承支撐固定在滾柱絲杠式機械轉向器的殼體內，轉向臂軸一端通過齒輪與螺母嚙合，另一端連接轉向器輸出端傳輸力矩；電控轉向單元通過閥體與滾柱絲杠式機械轉向器殼體用螺栓連接；電控轉向單元的蝸輪軸與絲杠傳動副的絲杠通過花鍵剛性連接，傳遞扭矩。

電控轉向單元電控轉向單元，還包括：輸入軸、圓柱銷、扭桿、傳感器殼體、傳感器定子、傳感器轉子、中間殼體、軸承座、蝸輪軸、電機控制器總成、線束總成；蝸輪蝸桿減速機構，包括蝸桿和蝸輪，安裝在中間殼體內，蝸輪過盈壓裝到蝸輪軸上，傳感器定子焊接在輸入軸上，傳感器轉子焊接在蝸輪軸上，扭桿一端過盈壓入蝸輪軸，另一端通過圓柱銷與輸入軸剛性固定，輸入軸與轉向管柱相連，電機控制器總成通過三個螺栓與中間殼體相連，線束總成一端連接傳感器，另外一端與電機控制器相連，線束總成通過線束連接器固定在中間殼體上，蝸輪軸還通過軸承座進行徑向支撐，提升剛度，傳感器殼體通過螺栓安裝到中間殼體上。

本發明有如下收益：

1、本發明在常規液壓轉向器中安裝絲杠傳動副，在不改變轉向器的安裝與輸入輸出形式的前提下，去掉了液壓助力系統，并通過電控轉向單元給轉向器提供助力，能夠提供重型商用車液壓轉向器的輸出扭矩，單位質量的輸出扭矩更大，結構更緊湊，整車的可裝配性很高。且較循環球液壓動力轉向器與電控液壓循環球轉向器，在噪音、環境污染方面優勢明顯。

2、該結構為純機電傳動，且行星滾柱絲杠式機械轉向器的絲杠、螺母、滾柱為滾動摩擦，傳動效率高，在智能輔助駕駛的各工況下（如基于扭矩控制的車道保持、自動泊車等）響應時間及精度較電控液壓轉向系統要高，能大幅度提升產品的性能。

附圖說明