CN205930867U - 电动助力转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动助力转向系统，包括依次装配安装的转向管柱、电机助力机构和中间轴总成；中间轴总成包括主轴和主轴外管，在主轴位于主轴外管内的外表面上设有圈环形槽，在环形槽内分别填充有环状的注塑部件，注塑部件具有凸出部，在主轴外管上设有与凸出部相适应的限位孔，凸出部穿出限位孔；转向管柱包括防转销、下护管、上护管以及用于锁止上护管的调节支架，在调节支架上连接有钢带安装块，钢带安装块和调节支架之间还通过钢带连接，防转销伸入上护管和下护管，对上护管和下护管进行轴向和周向的限位。既具有溃缩吸能的中间轴总成和转向管柱，有效提高汽车安全性，还在转向管柱上设置有限位销，便于运输和整车厂商工人装配。

Description

电动助力转向系统

技术领域

本实用新型属于汽车部件技术领域，具体涉及一种电动助力转向系统。

背景技术

电动助力转向系统由电动助力机直接提供转向助力，相比液压动力转向系统具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点，已成为当前市场的主流。电动助力转向系统的转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换(主要是减速增矩)，再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向，所以转向器本质上就是减速传动装置。

在电动助力转向系统中，转向护管是汽车转向系统中用来连接电机助力机构、车架和中间轴的机构，具有在一定刚度下接受驾驶员输入的转向扭矩并向助力机构传递的功能，随着汽车工业的发展，出于保护驾驶员的考虑，大部分转向护管又增加了在碰撞事故种溃缩并吸收能量的要求，因此现在的护管机构大多都分为上下两部分，在发生碰撞时可以相对滑动，从而提供溃缩距离并吸收能量，根据不同的设计，上下护管的吸能方式有所区别，一般情况下，上下护管通过相对滑动时的摩擦力来吸收少量的能量，对驾驶员的保护作用及其有限。并且，由于这种利用上下护管相对滑动吸能方式，上下护管的相对位置不能被固定，因此在电动助力转向系统出厂或运输时上下护管极易发生相对滑动，造成零部件损伤，同时也给整车制造厂提高了装配的难度。

中间轴是汽车转向系统中的主要部件之一，机械地连接转向管柱和转向器，用于传递转向扭矩。为了补偿整车制造的误差、满足管柱角度调校功能以及车辆运动中转向系统产生的位移，通常中间轴都具备滑动的功能。随着人们对汽车安全重视的程度日趋提高，要求中间轴在汽车发生碰撞时，能够滑动溃缩吸能，以避免或减少对驾驶员的伤害。事实上当前的做法是通过增大中间轴的滑动摩擦力，以实现溃缩吸能，但是，为了保证整车装配时的便利性，整车厂商又对中间轴所具备的滑动摩擦力的最大值有着严格的要求，这显然是与溃缩吸能的愿望相矛盾的。

解决以上问题成为当务之急。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种电动助力转向系统，其既具有注塑式溃缩吸能结构的中间轴总成，又在转向管柱上设置有钢带吸收溃缩能量，有效提高汽车安全性，还在转向管柱上设置有限位销，避免上下管柱相对滑动出现损伤，便于整车厂商工人装配。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种电动助力转向系统，其要点在于：包括依次装配安装的转向管柱、电机助力机构和中间轴总成；所述中间轴总成包括主轴和套设在该主轴端部并可沿其轴向滑动的主轴外管，在所述主轴位于主轴外管内的外表面上设有至少一圈环形槽，在每个环形槽内分别填充有一个环状的注塑部件，该注塑部件具有至少一个凸出部，在所述主轴外管上设有与该凸出部相适应的限位孔，所述凸出部穿出该限位孔；所述转向管柱包括防转销、下护管、套设在该下护管一端的上护管以及用于锁止该上护管的调节支架，在所述调节支架上连接有两个钢带安装块，该钢带安装块对称地分布在所述上护管的两侧，所述钢带安装块和调节支架之间还通过钢带连接，所述防转销伸入上护管和下护管，对上护管和下护管进行轴向和周向的限位。

采用以上结构，通过注塑部件锁止主轴和主轴外管，使其不能相对滑动，同时在汽车发生碰撞时，中间轴总成发生溃缩，主轴和主轴外管发生相对滑动，注塑部件被剪断，在剪断的过程中吸收大量碰撞能量；同时，由于钢带安装块固定在车架上，在上护管和下护管溃缩过程中，调节支架脱离钢带安装块和钢带，分离过程中钢带安装块和调节支架的断开连接，同时调节支架同钢带的摩擦力以及脱离过程中钢带发生的形变也能够吸收大量的车辆碰撞能量；以上设计有效提高了汽车在碰撞过程中，转向器溃缩吸能的能力，大大提高了汽车的安全性，保护驾驶员在车辆碰撞过程中避免或者减少伤害；同时在转向管柱上增加了一个防止上护管和下护管水平滑动或转动的限位销，使其保持出厂状态，既便于运输转运，又便于整车厂装配，具有极高的实用性。

作为优选：在所述上护管上设有支撑架，该支撑架通过固定板与所述上护管固定连接，所述调节支架和支撑架通过一根销轴连接。采用以上结构，支撑架和调节支架配合，使上护管在可前后或上下移动，即实现方向盘的四向调节。

作为优选：在所述支撑架上设有开口，所述防转销包括依次连接的插入部、弯折部和抵接部，所述插入部伸入上护管和下护管，所述防转销经弯折部弯折后，其抵接部伸入开口，使防转销分别与上护管和支撑架抵接。采用以上结构，使防转销对上护管和下护管的限位更加可靠，保证上护管和下护管支架不会出现相对转动或水平滑动。

作为优选：所述钢带的一端固定连接在钢带安装块上，另一端穿过所述调节支架，该调节支架对所述钢带具有夹持力。采用以上结构，使钢带在调节支架和钢带安装块的分离过程中被调节支架夹持并拉直，并有效吸收车辆碰撞能量。

作为优选：在所述钢带位于所述调节支架内的部分设有折弯，该折弯呈波浪形。采用以上结构，有效增大调节支架对钢带的阻尼作用，调节支架在分离过程中会将钢带拉直，从而大量吸车辆收碰撞能量。

作为优选：所述调节支架和钢带安装块采用注塑连接。采用以上结构，使调节支架可以在上护管和下护管的溃缩过程中脱离钢带安装块，同时有效吸收车辆碰撞能量。

作为优选：所述环形槽与所述主轴同轴设置。采用以上结构，保证对主轴和主轴外管的锁止作用力均衡。

作为优选：所述环形槽共有两圈，每个注塑部件具有两个凸出部，在所述主轴外管上设有四个对应的限位孔，该限位孔两两一组对称设置在主轴外管的中轴线两侧。采用以上结构，既便于注塑装配，又实现对主轴和主轴外管更为可靠的锁止。

作为优选：所述主轴和主轴外管通过花键滑动配合。采用以上结构，结构实用、可靠，易于实现，成本低廉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的电动助力转向系统，结构新颖，易于实现，在汽车发生碰撞时，中间轴总成发生溃缩，主轴和主轴外管发生相对滑动，注塑部件被剪断，在剪断的过程中吸收大量碰撞能量，同时上护管和下护管也发生溃缩，调节支架脱离钢带安装块和钢带，分离过程中钢带安装块和调节支架的断开连接，同时调节支架同钢带的摩擦力以及脱离过程中钢带发生的形变也能够吸收大量的车辆碰撞能量；通过注塑部件锁止主轴和主轴外管，通过防转销锁止上护管和下护管，使电动助力转向系统在出厂和运输过程中保持出厂状态，既便于运输转运，又便于整车厂装配，具有极高的实用性。

附图说明

图1为本实用新型一个视角的结构示意图；

图2为本实用新型另一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型的内部结构示意图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为图3中D处的放大图；

图6为图3不含注塑部件的结构示意图；

图7为图6中C处的放大图；

图8为图2中A处的放大图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，一种电动助力转向系统，包括依次装配安装的转向管柱1、电机助力机构2和中间轴总成3；

请参见图1～图4以及图6～图7，所述中间轴总成3包括主轴31和套设在该主轴31端部并可沿其轴向滑动的主轴外管32，所述主轴31和主轴外管32通过花键36滑动配合，在所述主轴31位于主轴外管32内的外表面上设有两圈环形槽34，在每个环形槽34内分别填充有一个环状的注塑部件33，该注塑部件33均具有两个凸出部331，这两个凸出部331以注塑部件33的轴线对称，在所述主轴外管32上设有与该凸出部331相适应的限位孔35，所述凸出部331穿出该限位孔35，即所述限位孔35为四个，其两两一组对称设置在主轴外管32的中轴线两侧，所述环形槽34与所述主轴31同轴设置。

请参见图2和图8，所述转向管柱1包括下护管11、套设在该下护管11一端的上护管12以及用于锁止该上护管12的调节支架13，在该调节支架13上注塑连接有两个钢带安装块14，该钢带安装块14对称地分布在所述上护管12的两侧，所述钢带安装块14和调节支架13之间还通过钢带15连接。所述钢带15的一端固定连接在钢带安装块14上，另一端穿过所述调节支架13，该调节支架13对所述钢带15具有夹持力。在所述钢带15位于所述调节支架13内的部分设有折弯151，该折弯151呈波浪形，当调节支架13脱离钢带安装块14过程中，钢带15被调节支架13拉直，其产生的摩擦力和钢带15的形变能够吸收大量车辆碰撞能量。

请参见图1、图3和图5，在上护管12上设有支撑架17，该支撑架17通过固定板18与所述上护管12固定连接，在所述支撑架17上设有开口171，在所述转向管柱1上设有防转销16，该防转销16伸入上护管12和下护管11，对上护管12和下护管11进行轴向和周向的限位，该防转销16包括依次连接的插入部161、弯折部162和抵接部163，所述插入部161伸入上护管12和下护管11，所述防转销16经弯折部162弯折后，其抵接部163伸入开口171，使防转销16分别与上护管12和支撑架17抵接，使上护管12和下护管11不会发生相对滑动或转动，被完全锁止。

请参见图5，所述调节支架13和支撑架17通过一根销轴19连接，在支撑架17上设有水平方向的第一滑槽172，在调节支架13上设有垂直方向的第二滑槽131，销轴19位于该第一滑槽172和第二滑槽131内，使销轴19既可沿水平方向前后移动，又可以沿垂直方向上下移动，由于调节支架13与上护管12固定连接，即调节支架13可使设置在转向管柱1上的方向盘实现前后方向和水平方向的四向调节。

本实用新型的工作过程如下：

当电动助力转向系统组装完成可以出厂前，将防转销16插入上护管12和下护管11，并与支撑架17的开口171抵接，将上护管12和下护管11完全锁止，便于出厂运输和整车厂装配，当将电动助力转向系统装配到整车上后，拔出防转销16即可。

在车辆发生碰撞时，上护管12和下护管11溃缩，此时调节支架13脱离钢带安装块14，吸收大量能量，并且，钢带15被调节支架13拉直，此时钢带15的形变和滑动产生的摩擦力也能够吸收大量的车辆碰撞能量；与此同时，中间轴总成发生溃缩，即主轴31和主轴外管32相对滑动，做剪切运动，此时注塑部件33的凸出部331被主轴31和主轴外管32剪断，注塑部件33在被剪切的过程中吸收了大量碰撞能量，以避免或减少对驾驶员的伤害。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动助力转向系统，其特征在于：包括依次装配安装的转向管柱(1)、电机助力机构(2)和中间轴总成(3)；

所述中间轴总成(3)包括主轴(31)和套设在该主轴(31)端部并可沿其轴向滑动的主轴外管(32)，在所述主轴(31)位于主轴外管(32)内的外表面上设有至少一圈环形槽(34)，在每个环形槽(34)内分别填充有一个环状的注塑部件(33)，该注塑部件(33)具有至少一个凸出部(331)，在所述主轴外管(32)上设有与该凸出部(331)相适应的限位孔(35)，所述凸出部(331)穿出该限位孔(35)；

所述转向管柱(1)包括防转销(16)、下护管(11)、套设在该下护管(11)一端的上护管(12)以及用于锁止该上护管(12)的调节支架(13)，在所述调节支架(13)上连接有两个钢带安装块(14)，该钢带安装块(14)对称地分布在所述上护管(12)的两侧，所述钢带安装块(14)和调节支架(13)之间还通过钢带(15)连接，所述防转销(16)伸入上护管(12)和下护管(11)，对上护管(12)和下护管(11)进行轴向和周向的限位。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于：在所述上护管(12)上设有支撑架(17)，该支撑架(17)通过固定板(18)与所述上护管(12)固定连接，所述调节支架(13)和支撑架(17)通过一根销轴(19)连接。

3.根据权利要求2所述的电动助力转向系统，其特征在于：在所述支撑架(17)上设有开口(171)，所述防转销(16)包括依次连接的插入部(161)、弯折部(162)和抵接部(163)，所述插入部(161)伸入上护管(12)和下护管(11)，所述防转销(16)经弯折部(162)弯折后，其抵接部(163)伸入开口(171)，使防转销(16)分别与上护管(12)和支撑架(17)抵接。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动助力转向系统，其特征在于：所述钢带(15)的一端固定连接在钢带安装块(14)上，另一端穿过所述调节支架(13)，该调节支架(13)对所述钢带(15)具有夹持力。

5.根据权利要求4所述的电动助力转向系统，其特征在于：在所述钢带(15)位于所述调节支架(13)内的部分设有折弯(151)，该折弯(151)呈波浪形。

6.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于：所述调节支架(13)和钢带安装块(14)采用注塑连接。

7.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于：所述环形槽(34)与所述主轴(31)同轴设置。

8.根据权利要求1或7所述的电动助力转向系统，其特征在于：所述环形槽(34)共有两圈，每个注塑部件(33)具有两个凸出部(331)，在所述主轴外管(32)上设有四个对应的限位孔(35)，该限位孔(35)两两一组对称设置在主轴外管(32)的中轴线两侧。

9.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于：所述主轴(31)和主轴外管(32)通过花键(36)滑动配合。