[發明專利]一種搖臂軸助力式循環球電動助力轉向器

在審

• 申請號: 202110277662.3
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112829825A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 謝剛;龔偉;田大慶
• 申請（專利權）人: 綿陽師范學院
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;謝一平

本發明專利涉及一種汽車助力轉向器，包括轉向器主體，轉向器主體，包括螺桿螺母總成、與螺桿螺母總成傳動連接的傳動軸蝸輪組件、與傳動軸蝸輪組件傳動連接的蝸桿傳動組件；傳動軸蝸輪組件包括蝸輪軸，該蝸輪軸上設置有與螺桿螺母總成連接的扇形齒輪；蝸輪軸上設置的蝸輪通過蝸桿傳動組件連接向汽車助力轉向器提供動力的驅動電機；螺桿螺母總成包括轉向螺桿，該轉向螺桿上套裝與扇形齒輪嚙合的轉向螺母，轉向螺母內壁與轉向螺桿的齒槽形成有鋼球滾動的通道，轉向螺母上設置有與該通道連通的導管。通過本發明的汽車助力轉向器，使得該方案中的轉向器有著更為靈活的布置方式，更加適合于大型重載車輛中。

技術領域

本發明專利涉及一種搖臂軸助力式循環球電動助力轉向器。

背景技術

電動助力轉向系統出現于上世界八十年代末，在電子方面的飛速發展中，電動助力轉向系統作為機電一體化的代表，將電機與電子器件所結合，在滿足駕駛員對操作輕便適用性的同時，提升對路感的把握，對汽車的駕駛系統有著較為積極的提升，汽車電動助力轉向系統是在機械式轉向器(對于轎車而言多為齒輪齒條式)的基礎上加裝電子控制伺服系統構成的。該系統主要由傳感器、控制器以及執行機構構成，其電機的能源來源于車載蓄電池，控制器通過對各傳感器信號的分析，按一定控制策略和車輪狀態，發出控制指令，在車輛進行轉向和回正時，把電流輸送到電機中，實現助力和回正等控制，改善氣車轉向性能、協助駕駛員完成轉向操作，使轉向變得輕便、靈敏、穩定。因此電動助力轉向器的設計對系統有著極其重要的地位。然而，目前在我國電動助力轉向系統中存在噸位數較大的載重汽車和商用新能源客車中，缺乏能更好適用于耗電量高，轉向助力需求較大的轉向器。

發明內容

本發明的目的是提供一種更適合噸位數較大的載重汽車和商用新能源客車的汽車助力轉向器。本發明的汽車助力轉向器包括：螺桿螺母總成、與螺桿螺母總成傳動連接的傳動軸蝸輪組件、與傳動軸蝸輪組件傳動連接的蝸桿傳動組件；

所述傳動軸蝸輪組件包括蝸輪軸，該蝸輪軸上設置有與螺桿螺母總成連接的扇形齒輪；所述蝸輪軸上設置的蝸輪通過蝸桿傳動組件連接向所述汽車助力轉向器提供動力的驅動電機；

所述螺桿螺母總成包括轉向螺桿，該轉向螺桿上套裝有與所述扇形齒輪嚙合的轉向螺母，所述轉向螺母內壁與轉向螺桿的齒槽形成有用于鋼球滾動的通道，所述轉向螺母上設置有與該通道連通的導管；

所述蝸桿傳動組件包括蝸桿，所述蝸桿與所述蝸輪嚙合，該蝸桿的一端設置有第一齒輪，該第一齒輪嚙合有第二齒輪；所述第二齒輪通過內部設置行星輪系的減速器連接驅動電機。

通過本發明的汽車助力轉向器，采用本螺桿螺母總成、傳動軸蝸輪組件和蝸桿傳動組件，使得該方案中的轉向器有著更為靈活的布置方式，更加適合于大型重載車輛中，填補電動助力轉向器在這一塊的空白，也更加契合于大車中的使用，綠色高效的同時也更加提升駕駛員駕駛途中操作感的舒適度，采用本汽車助力轉向器，傳動效率高，電機的輸出經過減速機構減速增扭后,驅動蝸輪蝸桿機構,產生大的轉向助力，同時由于電動助力轉向系統不依賴于發動機，沒有液壓油管，所以對寒冷天氣不敏感，即使在零下40℃也能工作，所以它提供了快速冷啟動。因為系統不啟動預熱，所以也節省了能源。在不使用液壓油泵的情況下，避免了發動機的寄生能量損失，提高了燃油經濟性，滿足大型汽車轉向器的各方面需要。

具體的是，所述減速器的行星輪系為雙聯行星齒輪組，所述驅動電機通過該雙聯行星齒輪組的行星架將扭矩輸出給所述第二齒輪。

本發明采用可實現較大的傳動比的雙聯行星齒輪組，其輸入轉矩通過太陽輪傳遞給雙聯行星齒輪中的大齒輪，由行星架傳遞給太陽輪，太陽輪和行星輪嚙合，再由行星架輸出扭矩和轉速，最終傳遞給蝸桿，由蝸桿與蝸輪嚙合。

具體的是，所述雙聯行星齒輪組包含第一行星輪系和第二行星輪系；所述第一行星輪系的行星架與第二行星輪系的太陽輪傳動連接，用于通過第一行星輪系的行星架將扭矩傳遞給第二行星輪系的太陽輪；所述第一行星輪系的太陽輪與驅動電機傳動連接，用于接收扭矩，所述第二行星輪系的行星架與第二齒輪傳動連接。