CN202320465U - 电动助力转向系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动助力转向系统及汽车。该电动助力转向系统包括转向管柱、减速机构、扭转传感器、助力电机、中间轴、控制器、及壳体。壳体包括上壳体和下安装架。上壳体具有下连接面，下安装架具有上连接面，下连接面与上连接面上分别具有至少两个连接孔，连接孔用于将上壳体与下安装架固定在一起。该汽车包括上述的电动助力转向系统。由于壳体采用分离式设计，组装时助力总成能够沿着轴向管柱旋转，所以本实用新型的电动助力转向系统在整车上能够灵活布置，进一步使整车零件布局更加合理。

Description

电动助力转向系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车转向系统，特别是涉及一种安装支架可调的电动助力转向系统。 

背景技术

随着社会的发展，汽车作为代步工具得到越来越广泛的应用。在汽车系统中，转向系统是一个重要组织部分。目前汽车转向系统分为两大类，分别为机械转向系统和动力转向系统。完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统，借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。随着技术的进步，电动助力动力转向系统得到越来越广泛的应用。 

请参考图1与图2，常用的电动助力转向系统包括助力电机6，扭矩传感器，减速机构，控制器7，转向管柱4，中间轴5等。其中，扭矩传感器与减速机构位于壳体1内部。当电动助力转向系统工作时，扭矩传感器检测到驾驶员转动方向盘的扭矩大小和方向，并将该信号传递到控制器7，控制器7通过相关算法控制助力电机输出合适扭矩，经过减速机构的减速增矩后，助力转矩传递到中间轴5，中间轴5通过驱动齿轮齿条机构使齿条来回移动，使车轮绕着主销旋转，实现汽车的转向。 

由于助力电机6，扭矩传感器，减速机构等集合在一起，装设它们的壳体1尺寸较大，当将电动助力转向系统布置到整车上时，其周边有很多其他系统的零部件，容易出现干涉，现有的电动助力转向系统的壳体一般为图1与图2所示，这两种方式应用广泛，但其存在一定缺陷，主要表现在： 

1）   一种电动助力转向系统的壳体形式只能对应一种布置形式，一旦设计定型则不易修改；

2）   电动助力转向系统的壳体外形尺寸较大，形状也较复杂，导致模具开发及修改成本较高；

3）   电动助力转向系统的壳体只适用于大规模同一产品生产；

4）   电动助力转向系统的壳体不利于对整车转向力矩波动的优化。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电动助力转向系统，能够在汽车上灵活布置。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电动助力转向系统，包括转向管柱、减速机构、扭转传感器、助力电机、中间轴、控制器及壳体，所述壳体包括所述壳体包括上壳体和下安装架；所述上壳体包括第一壳体与第二壳体，所述第二壳体具有环形下连接面，所述下安装架具有与下连接面对应的环形上连接面，所述下连接面与上连接面上分别具有至少两个连接孔，所述下连接面的至少两个连接孔与所述上连接面的至少两个连接孔位置上相对应，所述连接孔用于将上壳体与下安装架固定在一起；所述减速机构、扭转传感器、助力电机及控制器装设于所述上壳体，所述中间轴安装于所述下安装架上。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述下连接面与上连接面上的连接孔在下连接面与上连接面上呈对称分布。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上壳体和下安装架通过螺栓与两个连接孔配合固定在一起。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上壳体与下安装架之间具有至少一个环形垫片。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二壳体的下连接面上具有至少一个卡槽，所述下安装架的上连接面具有至少一个与上述卡槽对应的凸台。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述下安装架具有两个安装脚。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述两个安装脚各具有一个安装孔。 

在本实用新型一个较佳实施例中，所述下安装架为铸件或者冲压件。 

在本实用新型一个较佳实施例中，一种汽车，转向管柱、减速机构、扭转传感器、助力电机、中间轴、控制器及壳体，所述的壳体包括上壳体和下安装架。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电动助力转向系统的上壳体与下安装架采用分离式设计，并通过连接孔固定在一起。因此，组装时助力总成能够沿着轴向管柱旋转，使其在整车上能够灵活布置。 

附图说明

图1是先前电动助力转向系统壳体示意图； 

图2是另一个先前电动助力转向系统壳体示意图；

图3是本实用新型电动助力转向系统示意图；

图4是本实用新型电动助力转向系统局部放大示意图；

图5是本实用新型电动助力转向系统上壳体的示意图；

图6是本实用新型电动助力转向系统上壳体的俯视图；

图7是本实用新型电动助力转向系统上壳体的主视图；

图8是本实用新型电动助力转向系统下安装架示意图；

图9是本实用新型电动助力转向系统下安装架的俯视图；

图10是本实用新型电动助力转向系统上壳体与下安装架组装示意图；

附图中各部件的标记如下：壳体1，上壳体2，下安装架3，转向管柱4，中间轴5，助力电机6，控制器7，环形垫片8，第一壳体21，第二壳体22，下连接面23，卡槽24，连接孔25，圆柱面26，上连接面31，凸台32，安装脚33，安装孔34，连接孔35，第一连接孔251，第二连接孔252，第三连接孔253，第四连接孔354，第五连接孔355，第六连接孔356。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。 

请参阅图3与图4，本实用新型实施例提供一种电动助力转向系统，所述电动助力转向系统包括：转向管柱4、减速机构、扭转传感器、助力电机6、中间轴5、控制器7及壳体1。减速机构与扭转传感器位于壳体1内部，助力电机6及控制器7装设与壳体1上。此处与先前的电动助力系统相同。所述壳体1包括上壳体2和下安装架3。上壳体2包括第一壳体21与第二壳体22，第二壳体22具有环形下连接面23。下安装架3具有与下连接面23对应的环形上连接面31。下连接面23与上连接面31上分别具有至少两个连接孔25、35，所述下连接面的连接孔25与所述上连接面的连接孔35位置上相对应。所述连接孔25、35用于将上壳体2与下安装架3固定在一起。其中，中间轴5安装于下安装架3上。 

下面将结合一个实施例具体介绍一下本实用新型的壳体1的结构。请参考图5~图9。壳体1包括上壳体2与下安装架3。上壳体2包括第一壳体21与第二壳体22。第一壳体21与第二壳体22为一体式设计。减速机构、扭转传感器及动力传递部件位于壳体1内。第二壳体22具有一下连接面23，下连接面23为一环面，其上例如设有三个连接孔25，分别为第一连接孔251、第二连接孔252与第三连接孔253。三个连接孔在连接面23上对称分别。壳体1的另一部分为下安装架3。下安装架3主要用于固定中间轴5。下安装架3具有一个上连接面31与至少两个安装脚33。上连接面31为一个环面，其上具有三个与下连接面32的连接孔25对应的连接孔35。三个连接孔分别为第四连接孔351、第五连接孔352与第六连接孔353。可以使用螺栓固定第一连接孔251、第二连接孔252、第三连接孔253与第四连接孔351、第五连接孔352与第六连接孔353而将上壳体2与下安装架3固定在一起。安装脚33上分别具有安装孔34，可以用于固定中间轴5。安装脚33的长度可以根据需要重新设计，而无需改变上壳体2的结构。安装脚33长度的调整可以使上壳体2的位置沿着转向管柱1移动，具有布置灵活的效果。 

由于上壳体2与下安装架3是分离式设计的，上壳体2的下连接面23为一个环形安装面，在不改变下安装架3的情况下，当上壳体2绕着转向管柱4的轴线旋转任意角度时，上壳体2与下安装支架3的接触面仍然相同。设计时可以根据下安装架3的连接孔35，通过调整工装夹具，在上壳体2开设与下安装支架3配合的连接孔25。下安装支架3与上壳体2之间配合的上连接面31也为一个环面，其作用是让连接孔25可以绕着转向管柱4旋转任意角度，并且可以确保上壳体2完全通用。当上壳体2旋转任意角度时，只需要将下安装架3的环面上的连接孔35重新调整即可。由于减速机构与扭转传感器位于壳体1内部，转向管柱4、助力电机6、中间轴5及控制器7装设与壳体1上，当壳体1旋转时，减速机构、扭转传感器、转向管柱4、助力电机6、中间轴5及控制器7就可以随着上壳体1旋转。故上壳体1在汽车中的位置可以根据需要灵活调节，电动助力转向系统的安装变得十分灵活。 

请参考图7~图9，壳体2具有一个圆柱面26，圆柱面26与上连接面相连。上壳体2与下安装架3之间通过三个螺栓连接，同时上壳体2的圆柱面26上开有至少一个卡槽24，本实用新型以两个卡槽为例。下安装架3上对应设有两个凸台32。凸台32的数量与位置与卡槽24的数量与位置相对应。组装上壳体2与下安装架3时，卡槽24与凸台32配合可以用于定位，使装配更加准确，快速，提高装配效率。另外，卡槽24与凸台32的配合起限位作用，能够传递上壳体2与下安装架3之间的扭矩，在连接螺栓失效的情况下，使上壳体2和下安装架3之间仍能够紧密配合，传递扭矩，使这种结构更加安全和可靠。本实用新型的卡槽与凸台的位置也可以互换，即上壳体2的圆柱面26上开设有两个凸台，下安装架3上开设有两个卡槽。 

请参考图10，在本实用新型一施例中，本实用新型的电动助力转向系统可以实现上壳体2沿着转向管柱4的轴线上下位置的微调整。在上壳体2和下安装架3之间增加环形垫片8，增大上壳体2与下安装架3之间的距离，从而调整上壳体的相对位置。这样，在小尺寸调整时，只需在上壳体2与下安装架3之间增加环形垫片8即可。所以本实用新型的电动助力转向系统的上壳体2沿着转向管柱4轴线的位置更容易调节。 

本实用新型的电动助力转向系统的上壳体与下安装架采用分离式设计，并通过连接孔固定在一起。因此，组装时上壳体能够沿着转向管柱的轴线旋转，且通过改变安装脚的长度，使上壳体沿着转向管柱的轴线来回移动，从而使上壳体及装设在上壳体上的转向管柱、减速机构、扭转传感器、助力电机、控制器等在整车上能够灵活布置。另外，分离式的上壳体与下安装架也能够简化模具开发，上壳体可以设计成通用产品，无需重新开模，节约了成本。 

本实用新型还提供一种汽车，所述汽车包括上述的电动助力转向系统。所述汽车包括车架、车轮、方向盘等。方向盘通过控制上述电动助力转向系统控制车轮来控制汽车的转向。由于电动助力转向系统在汽车上能够灵活布置，所以所述汽车各部件的布局会更加合理，电动助力转向系统在汽车上的安装也会更加方便。因此，采用上述电动助力转向系统的汽车组装简单，各部件布局合理。 

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (9)

1.一种电动助力转向系统，包括转向管柱、减速机构、扭转传感器、助力电机、中间轴、控制器及壳体，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下安装架；

所述上壳体包括第一壳体与第二壳体，所述第二壳体具有环形下连接面，所述下安装架具有与下连接面对应的环形上连接面，所述下连接面与上连接面上分别具有至少两个连接孔，所述下连接面的至少两个连接孔与所述上连接面的至少两个连接孔位置上相对应，所述连接孔用于将上壳体与下安装架固定在一起；

所述减速机构、扭转传感器、助力电机及控制器装设于所述上壳体，所述中间轴安装于所述下安装架上。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述下连接面与上连接面上的连接孔在下连接面与上连接面上呈对称分布。

3.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述上壳体和下安装架通过螺栓与两个连接孔配合固定在一起。

4.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述上壳体与下安装架之间具有至少一个环形垫片。

5.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述第二壳体的下连接面上具有至少一个卡槽，所述下安装架的上连接面具有至少一个与上述卡槽对应的凸台。

6.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述下安装架具有两个安装脚。

7.根据权利要求6所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述两个安装脚各具有一个安装孔。

8.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述下安装架为铸件或者冲压件。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至8任一所述的电动助力转向系统。

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