CN211001540U - 电液转向器和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电液转向器和汽车。其中，电液转向器包括：液压助力转向器，液压助力转向器的输入轴转动时可实现液压助力转向；电机助力转向装置；离合装置，设于电机助力转向装置的输出端与输入轴之间，通过离合装置，电机助力转向装置的输出端可选择性地与输入轴传动连接或断开连接，在电机助力转向装置的输出端与液压助力转向器的输入轴传动连接时，输入轴转动，通过电机助力转向装置输出动力实现液压助力转向器的电机助力转向。通过本实用新型的技术方案，电液转向器可同时实现液压助力转向和电机助力转向，且在电机助力转向装置发生异常时，电液转向器仍能在液压助力的状态下正常转向，无需增加辅助装置，结构简单，有利于降低成本。

Description

电液转向器和汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车转向技术领域，具体而言，涉及一种电液转向器和一种汽车。

背景技术

目前，常见的电液转向器中，电机的输出轴与转向器的输入轴之间多采用蜗轮蜗杆结构实现传动连接，但在电控单元发生故障或异常时，蜗轮蜗杆结构产生较大的转向阻力，甚至发生自锁，导致转向沉重甚至无法转向，影响车辆的正常行驶。现有技术中有采用备用电机的方案，但该方案会导致转向器的结构和连接更加复杂，体积增大，且备用电机的使用率低，造成转向器的整体成本上升。

实用新型内容

本实用新型旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提供一种电液转向器。

本实用新型的另一个目的在于提供一种汽车。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面技术方案提供了一种电液转向器，包括：液压助力转向器，液压助力转向器的输入轴转动时可实现液压助力转向；电机助力转向装置；离合装置，设于电机助力转向装置的输出端与输入轴之间，通过离合装置，电机助力转向装置的输出端可选择性地与输入轴传动连接或断开连接，在电机助力转向装置的输出端与液压助力转向器的输入轴传动连接时，输入轴转动，通过电机助力转向装置输出动力实现液压助力转向器的电机助力转向。

根据本实用新型第一方面技术方案，电液转向器包括液压助力转向器、电机助力转向装置和离合装置。液压助力转向器具有输入轴，用于接受外界转向驱动力，在通过输入轴向液压助力转向器输入驱动力时，液压助力转向器可实现液压助力转向。通过设有电机助力转向装置和离合装置，且通过离合装置，电机助力转向装置的输出端可选择性地与液压助力转向器的输入轴传动连接或断开连接，以在液压助力转向器的输入轴转动时，通过电机助力转向装置的输出端与液压助力转向器的输入轴传动连接，向液压助力转向器输出动力，使液压助力转向器实现电机助力转向，从而使得转向操作过程更加省力。而在电机助力转向装置发生异常时，液压助力转向器的输入轴可与电机助力转向装置的输出端断开连接，使得液压助力转向器在脱离电机助力转向装置的情况下，仍然可以通过液压助力进行转向，以使装配该电液转向器的车辆可以继续行驶，避免中途抛锚，待到维修场站再对电机助力转向装置进行检修。本方案的电液转向器可同时实现液压助力转向和电机助力转向，且电机助力转向与液压助力转向相互独立，无需额外增加辅助装置，即可实现电液转向器在电机助力转向装置异常时继续保持转向助力，操作简单，有利于降低成本。

需要说明的是，现有的电液转向器，在电控装置发生异常时，内部传动装置会产生较大阻力，甚至发生自锁，导致转向阻力增大甚至无法转向，车辆无法正常行驶，特别是在车辆高速行驶过程中突然发生电机助力异常，会产生较大的安全隐患。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的电液转向器还可具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，离合装置包括蜗杆和蜗轮，蜗杆与电机助力转向装置的输出端连接，蜗轮套设于输入轴上，且蜗轮与蜗杆相啮合，通过蜗轮和蜗杆之间的啮合实现电机助力转向装置的输出端与输入轴之间的传动连接，其中，蜗轮可沿输入轴的轴向移动以靠近或远离蜗杆，以通过蜗轮的轴向移动实现输入轴与电机助力转向装置的输出端断开连接。

在该技术方案中，离合装置包括蜗轮和蜗杆，蜗杆与电机助力转向装置的输出端连接，而蜗轮套设于液压助力转向器的输入轴上，通过蜗轮与蜗杆之间的相啮合，实现电机助力转向装置与输入轴之间的传动连接，以在电液转向器运转过程中，通过相啮合的蜗轮和蜗杆向液压助力转向器提供转向助力。其中，通过限定蜗轮可沿输入轴的轴向移动，以在电机助力转向装置发生异常时，通过蜗轮的轴向移动，与蜗杆分离，以使电机助力转向装置与液压助力转向器之间断开连接，防止蜗轮与蜗杆之间发生锁止或卡死影响液压助力转向器的运转。

在上述技术方案中，离合装置还包括：电磁线圈，绕设于输入轴沿径向的外侧，且电磁线圈与输入轴之间存在径向间距；衔铁，设于输入轴与电磁线圈之间，其中，在电磁线圈通电时，电磁线圈产生的磁力驱动衔铁沿输入轴的轴向移动，使衔铁推动蜗轮移动，实现蜗轮与蜗杆啮合或分离。

在该技术方案中，离合装置还包括电磁线圈和衔铁。电磁线圈绕设于液压助力转向器的输入轴沿径向的外侧，且电磁线圈与输入轴之间存在径向间距，衔铁设于电磁线圈与输入轴之间的间距内，以使衔铁与电磁线圈相对应。通过对电磁线圈通电，使电磁线圈产生磁力，驱动衔铁沿输入轴的轴向方向移动，并通过衔铁推动蜗轮发生轴向移动，从而实现蜗轮与蜗杆的啮合或分离。本方案仅需对电磁线圈的通电或断电进行操作，操作简便，易于实现。可选地，衔铁为圆筒状结构，输入轴由衔铁内的空心部分穿过。

需要强调的是，根据衔铁与蜗轮之间的相对位置不同，电磁线圈和衔铁的移动方向也不同。电磁线圈和衔铁可以设于蜗轮与液压助力转向器之间，也可以设于蜗轮远离液压助力转向器的一端，在电磁线圈通电时，衔铁朝向蜗轮移动，并推动蜗轮发生轴向移动即可。可选地，衔铁可以推动蜗轮移动与蜗杆分离，也可以推动蜗轮与蜗杆啮合，均可实现本方案的技术效果。

在上述技术方案中，离合装置还包括：两个推力轴承，套设于输入轴的外侧，且两个推力轴承分别设于蜗轮沿输入轴的轴向方向的两端；预紧弹簧，套设于输入轴的外侧，预紧弹簧的一端与设于蜗轮远离衔铁的一端的推力轴承相抵，预紧弹簧的另一端与输入轴相抵，其中，在电磁线圈通电时，蜗轮在衔铁的推动下与蜗杆相啮合，且蜗轮通过推力轴承对预紧弹簧形成压缩，在电磁线圈断电时，预紧弹簧的弹力推动推力轴承和蜗轮移动，使蜗轮与蜗杆分离。

在该技术方案中，离合装置还包括两个推力轴承和预紧弹簧。两个推力轴承套设于输入轴的外侧，且分别设于蜗轮沿输入轴的轴向方向的两端，以在衔铁在电磁线圈的磁力驱动下沿轴向移动时，通过推力轴承承受衔铁的轴向作用力，进而推动蜗轮沿轴向移动，可避免衔铁与蜗轮直接接触，降低对蜗轮造成冲击，同时可通过推力轴承使衔铁的推动力均匀传递至蜗轮，有利于提高蜗轮在轴向移动过程中的稳定性。预紧弹簧套设于输入轴的外侧，且预紧弹簧的一端与推力轴承相抵，另一端与输入轴相相抵，以在衔铁在电磁线圈的驱动下推动蜗轮发生轴向移动，并使蜗轮与蜗杆相啮合时，对预紧弹簧形成压缩，使预紧弹簧产生预紧力，并具有恢复原状的运动趋势，以在电磁线圈断电时，通过预紧弹簧的弹力推动推力轴承以及蜗轮沿输入轴的轴向向远离预紧弹簧的方向移动，进而使蜗轮与蜗杆分离，使电机助力转向装置与液压助力转向器之间断开连接。

在上述技术方案中，输入轴上设有止推部，止推部沿输入轴的径向向外延伸，预紧弹簧远离推力轴承的一端与止推部相抵。

在该技术方案中，通过在输入轴上设有沿径向向外延伸的止推部，且预紧弹簧远离推力轴承的一端与止推部相抵，使预紧弹簧在蜗轮和推力轴承的作用下形成压缩，产生预紧力。同时，还可对蜗轮、推力轴承以及预紧弹簧进行轴向限位。

在上述技术方案中，输入轴的外侧壁上设有外花键，蜗轮的内侧壁上设有与外花键相配合的内花键，输入轴与蜗轮通过外花键与内花键的配合实现传动连接。

在该技术方案中，通过在输入轴的外侧壁上设有外花键，在蜗轮的内侧壁上设有与该外花键相配合的内花键，以通过外花键与内花键的配合使输入轴与蜗轮形成传动连接，使蜗轮与输入轴同时转动，从而通过相啮合的蜗轮和蜗杆对输入轴的转动形成助力。需要说明的是，在电液转向器正常运转时，蜗杆驱动蜗轮转动的方向与输入轴的转动方向一致。

在上述技术方案中，输入轴还包括：轴孔，设于输入轴内，且轴孔与输入轴同轴设置；扭杆，扭杆的一端伸入轴孔内并与输入轴固定连接，扭杆的另一端伸出输入轴外，扭杆用于接受外界输入的转向驱动力。

在该技术方案中，输入轴还包括轴孔和扭杆。轴孔沿输入轴的轴向设于输入轴内，且与输入轴同轴。扭杆的一端伸入轴孔内并与输入轴固定连接，扭杆的另一端由输入轴远离液压助力转向器的一端伸出，用于接受外界输入的转向驱动力。具体地，在电液转向器装配于车辆上时，扭杆与车辆的转向操作系统传动连接，以通过转向操作系统对电液转向器进行控制操作。

本实用新型第二方面技术方案中提供了一种汽车，包括：车体，车体具有转向操作装置和转向轮；如第一方面技术方案中任一项的电液转向器，设于车体内，电液转向器中的液压助力转向器的输入轴与转向操作装置传动连接，液压助力转向器的输出端与转向轮相连接，以在转向操作装置被操作时，电液转向器驱动转向轮转向。

根据本实用新型第二方面技术方案，汽车包括车体和上述第一方面技术方案中任一项的电液转向器。其中，车体上具有转向操作装置和转向轮；转向操作装置与电液转向器中的液压助力转向器的输入轴传动连接，具体地，转向操作装置通过输入轴的扭杆与输入轴形成传动连接；电液转向器中的液压助力转向器的输出端与车体的转向轮相连接，以通过转向操作装置控制电液转向器运转，带动转向轮转向，使汽车实现电控与液压双重助力转向。特别地，在电液转向器的电机助力转向装置发生异常时，液压助力转向器仍可正常运转，电液转向器仍可实现液压助力转向，保证汽车的正常行驶。此外，本方案中的汽车还应具有上述第一方面技术方案中任一项的电液转向器的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，汽车还包括：控制器，设于车体内，控制器与电液转向器电连接，控制器用于根据电液转向器中的电机助力转向装置的工作状态，控制电液转向器中的液压助力转向器的输入轴与电机助力转向装置之间的连接状态。

在该技术方案中，车体内还设有控制器，通过设置控制器与电液转向器电连接，以根据电机助力转向装置的工作状态控制电液转向器中的液压助力转向器的输入轴与电机助力转向装置之间的连接状态。具体地，控制器可控制电机助力转向装置的蜗轮轴向移动，使蜗轮与蜗杆啮合或分离，在控制器接收到电机助力转向装置的异常信号时，控制器控制蜗轮与蜗杆分离，使电液转向器中的液压助力转向器的输入轴与电机助力转向装置的输出端之间断开连接，以使电液转向器的液压助力转向器可在脱离电机助力转向装置的情况下继续运转，且仍能实现液压助力。可选地，控制器可以是汽车的整车控制器，也可以独立的电液转向器控制器。

在上述技术方案中，汽车还包括操作台，设于车体内，操作台与控制器电连接，可通过操作台向控制器发送控制指令，以控制电液转向器的运转。

在该技术方案中，通过在车体内设有操作台，且操作台与控制器电连接，以通过对操作台进行人工操作，对控制器发出人工指令，控制电液转向器的液压助力转向器与电机助力转向装置之间的连接状态。可选地，操作台设于汽车的驾驶室内，以便于驾驶人员进行操作。进一步地，操作台可以集成于汽车的仪表台中，也可以是独立的操作装置。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的电液转向器的局部剖视图；

图2示出了图1中A部分的示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的电液转向器的局部剖视图；

图4示出了图3中B部分的示意图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的电液转向器的局部剖视图；

图6示出了图5中C部分的示意图；

图7示出了根据本实用新型的一个实施例的电液转向器的局部剖视图；

图8示出了图7中D部分的示意图。

其中，图1至图8中附图标记与部件之间的对应关系如下：

1液压助力转向器，11输入轴，111轴孔，112扭杆，113止推部，2电机助力转向装置，22输出端，3离合装置，31蜗轮，32蜗杆，33电磁线圈，34衔铁，351第一推力轴承，352第二推力轴承，36预紧弹簧。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图8描述根据本实用新型一些实施例的电液转向器和汽车。

实施例一

本实施例中提供了一种电液转向器，如图1所示，包括液压助力转向器1、电机助力转向装置2和离合装置3。液压助力转向器1具有输入轴11，且在输入轴11转动时，液压助力转向器1可实现液压助力转向。电机助力转向装置2连接于液压助力转向器1上，电机助力转向装置2具有输出端22，离合装置3设于液压助力转向器1和电机助力转向装置2之间，且电机助力转向装置2的输出端22通过离合装置3与液压助力转向器1的输入轴11传动连接，以在液压助力转向器1的输入轴11转动时，可通过电机助力转向装置2对液压助力转向器1输入转矩，促进输入轴11的转动，实现液压助力转向器1的电机助力转向，从而使电液转向器可同时实现液压助力转向和电机助力转向。其中，液压助力转向器1的输入轴11可选择性地与电机助力转向装置2的输出端22传动连接或断开连接，在电机助力转向装置2发生异常时，通过液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22分离，使液压助力转向器1与电机助力转向装置2之间断开连接，以使液压助力转向器1在脱离电机助力转向装置2的状态下仍可正常运转，且能够实现液压助力转向，从而避免存在异常的电机助力转向装置2对液压助力转向器1的运转产生阻碍作用。

实施例二

本实施例中提供了一种电液转向器，如图1所示，包括液压助力转向器1、电机助力转向装置2和离合装置3。液压助力转向器1具有输入轴11，且在输入轴11转动时，液压助力转向器1可实现液压助力转向，同时，电液转向器还可通过电机助力转向装置2和离合装置3实现电机助力转向。具体地，如图2所示，电机助力转向装置2连接于液压助力转向器1上，电机助力转向装置2具有输出端22，离合装置3设于液压助力转向器1和电机助力转向装置2之间；离合装置3包括蜗轮31和蜗杆32，蜗轮31套设于液压助力转向器1的输入轴11上，且蜗轮31与输入轴11相连接，蜗杆32与电机助力转向装置2的输出端22连接，蜗轮31与蜗杆32相啮合，实现液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间的传动连接，以在输入轴11带动蜗轮31转动时，通过蜗杆32的转动对蜗轮31输出转矩，进一步促进蜗轮31和输入轴11的转动，实现对液压助力转向器1的转向助力。其中，蜗轮31可沿输入轴11的轴向移动，在电机助力转向装置2发生异常时，可通过蜗轮31的轴向移动使蜗轮31与蜗杆32分离，解除啮合状态，从而使液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间断开连接，防止蜗轮31与蜗杆32发生自锁或卡死阻碍蜗轮31的转动，以使液压助力转向器1在脱离电机助力转向装置2的状态下继续运转，且仍可实现液压助力转向。在电液转向器装配于车辆上时，即使电机助力转向装置2发生异常，电液转向器仍可通过液压助力实现正常转向，从而保证车辆的正常行驶。

实施例三

本实施例中提供了一种电液转向器，如图3所示，包括液压助力转向器1、电机助力转向装置2和离合装置3。液压助力转向器1具有输入轴11，且在输入轴11转动时，液压助力转向器1可实现液压助力转向，同时，电液转向器还可通过电机助力转向装置2和离合装置3实现电机助力转向。

如图4所示，电机助力转向装置2连接于液压助力转向器1上，电机助力转向装置2具有输出端22，离合装置3设于液压助力转向器1和电机助力转向装置2之间；离合装置3包括蜗轮31和蜗杆32，蜗轮31套设于液压助力转向器1的输入轴11上，且蜗轮31与输入轴11相连接，蜗杆32与电机助力转向装置2的输出端22连接，蜗轮31与蜗杆32相啮合，以在输入轴11带动蜗轮31转动时，通过蜗杆32的转动对蜗轮31输出转矩，进一步促进蜗轮31和输入轴11的转动，实现对液压助力转向器1的转向助力。此外，离合装置3还包括电磁线圈33、衔铁34、第一推力轴承351、第二推力轴承352和预紧弹簧36。电磁线圈33绕设于输入轴11沿径向的外侧，且位于蜗轮31与液压助力转向器1之间，电磁线圈33与输入轴11之间存在径向间距。衔铁34为中空圆筒状结构，套设于输入轴11沿径向的外侧，衔铁34位于电磁线圈33与输入轴11之间的径向间距中，且衔铁34的内壁面与输入轴11的外壁面之间存在径向间隙。蜗轮31沿轴向方向的两端分别设有第一推力轴承351和第二推力轴承352，其中，第一推力轴承351位于衔铁34与蜗轮31之间，第二推力轴承352位于蜗轮31远离衔铁34的一端。输入轴11与第二推力轴承352对应的一端形成有止推部113，止推部113沿输入轴11的径向向外延伸，预紧弹簧36的两端分别与止推部113和第二推力轴承352相抵。

在电液转向器正常运转时，电磁线圈33通电，电磁线圈33产生磁力，衔铁34在电磁线圈33的磁力作用下，沿轴向向靠近蜗轮31的方向移动，衔铁34与第一推力轴承351相接触，进而推动第一推力轴承351、蜗轮31和第二推力轴承352向远离液压助力转向器1的方向移动，使蜗轮31与蜗杆32啮合，实现液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间的传动连接，并通过蜗杆32的输出动力实现液压助力转向器1的电机助力转向；同时，第二推力轴承352对预紧弹簧36形成压缩，使预紧弹簧36产生预紧力并具有恢复原状的运动趋势。在电机助力转向装置2发生异常时，蜗杆32无法正常转动，此时电磁线圈33断电，磁力消失，预紧弹簧36释放预紧力，并推动第二推力轴承352和蜗轮31向靠近液压助力转向器1的方向移动，使蜗轮31与蜗杆32分离，使液压助力转向器1与电机助力转向装置2之间断开连接，液压助力转向器1仍可正常运转，且可实现液压助力转向。在电液转向器装配于车辆上时，即使电机助力转向装置2发生异常，电液转向器仍可通过液压助力实现正常转向，从而保证车辆的正常行驶。

实施例四

本实施例中提供了一种电液转向器，如图5所示，包括液压助力转向器1、电机助力转向装置2和离合装置3。液压助力转向器1具有输入轴11，且在输入轴11转动时，液压助力转向器1可实现液压助力转向，同时，电液转向器还可通过电机助力转向装置2和离合装置3实现电机助力转向。

具体地，如图6所示，液压助力转向器1的输入轴11设有轴向方向的轴孔111，且轴孔111与输入轴11同轴设置。输入轴11还包括扭杆112，扭杆112的一端伸入至轴孔111内，且扭杆112与输入轴11固定连接，扭杆112的另一端有轴孔111远离液压助力转向器1的一端伸出，以在电液转向器与车辆装配时，通过扭杆112伸出轴孔111的一端与转向操作系统相连接，以接受转向驱动力，并将转向驱动力经输入轴11进行传递，使电液转向器运转。电机助力转向装置2连接于液压助力转向器1上，电机助力转向装置2具有输出端22，离合装置3设于液压助力转向器1和电机助力转向装置2之间；离合装置3包括蜗轮31和蜗杆32，蜗轮31套设于液压助力转向器1的输入轴11上，且蜗轮31与输入轴11相连接，蜗杆32与电机助力转向装置2的输出端22连接。其中，输入轴11的外侧壁上设有外花键，蜗轮31的内侧壁上设有与外花键相配合的内花键，通过外花键与内花键相配合，实现蜗轮31与输入轴11之间的传动连接。蜗轮31与蜗杆32相啮合，实现液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间的传动连接，以在输入轴11带动蜗轮31转动时，通过蜗杆32的转动对蜗轮31输出转矩，进一步促进蜗轮31和输入轴11的转动，实现对液压助力转向器1的转向助力。

另外，蜗轮31可沿输入轴11的轴向移动，在电机助力转向装置2发生异常时，可通过蜗轮31的轴向移动使蜗轮31与蜗杆32分离，解除啮合状态，从而使液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间断开连接，防止蜗轮31与蜗杆32发生自锁或卡死阻碍蜗轮31的转动，使液压助力转向器1在脱离电机助力转向装置2的状态下继续运转，且仍可实现液压助力转向。在电液转向器装配于车辆上时，即使电机助力转向装置2发生异常，电液转向器仍可通过液压助力实现正常转向，从而保证车辆的正常行驶。

实施例五

本实施例中提供了一种电液转向器，如图7所示，包括液压助力转向器1、电机助力转向装置2和离合装置3。液压助力转向器1具有输入轴11，且在输入轴11转动时，液压助力转向器1可实现液压助力转向，同时，电液转向器还可通过电机助力转向装置2和离合装置3实现电机助力转向。

如图8所示，液压助力转向器1的输入轴11设有轴向方向的轴孔111，且轴孔111与输入轴11同轴设置。输入轴11还包括扭杆112，扭杆112的一端伸入至轴孔111内，且扭杆112与输入轴11固定连接，扭杆112的另一端有轴孔111远离液压助力转向器1的一端伸出，以在电液转向器与车辆装配时，通过扭杆112伸出轴孔111的一端与转向操作系统相连接，以接受转向驱动力，并将转向驱动力经输入轴11进行传递，使电液转向器运转。电机助力转向装置2连接于液压助力转向器1上，电机助力转向装置2具有输出端22，离合装置3设于液压助力转向器1和电机助力转向装置2之间；离合装置3包括蜗轮31和蜗杆32，蜗轮31套设于液压助力转向器1的输入轴11上，且蜗轮31与输入轴11相连接，蜗杆32与电机助力转向装置2的输出端22连接。其中，输入轴11的外侧壁上设有外花键，蜗轮31的内侧壁上设有与外花键相配合的内花键，通过外花键与内花键相配合，实现蜗轮31与输入轴11之间的传动连接。蜗轮31与蜗杆32相啮合，以在输入轴11带动蜗轮31转动时，通过蜗杆32的转动对蜗轮31输出转矩，进一步促进蜗轮31和输入轴11的转动，实现对液压助力转向器1的转向助力。此外，离合装置3还包括电磁线圈33、衔铁34、第一推力轴承351、第二推力轴承352和预紧弹簧36。电磁线圈33绕设于输入轴11沿径向的外侧，且位于蜗轮31与液压助力转向器1之间，电磁线圈33与输入轴11之间存在径向间距。衔铁34为中空圆筒状结构，套设于输入轴11沿径向的外侧，衔铁34位于电磁线圈33与输入轴11之间的径向间距中，且衔铁34的内壁与输入轴11的外壁之间存在径向间隙。蜗轮31沿轴向方向的两端分别设有第一推力轴承351和第二推力轴承352，其中，第一推力轴承351位于衔铁34与蜗轮31之间，第二推力轴承352位于蜗轮31远离衔铁34的一端。输入轴11与第二推力轴承352对应的一端形成有止推部113，止推部113沿输入轴11的径向向外延伸，预紧弹簧36的两端分别与止推部113和第二推力轴承352相抵。

在电液转向器正常运转时，电磁线圈33通电，电磁线圈33产生磁力，衔铁34在电磁线圈33的磁力作用下，沿轴向向靠近蜗轮31的方向移动，衔铁34与第一推力轴承351相接触，进而推动第一推力轴承351、蜗轮31和第二推力轴承352向远离液压助力转向器1的方向移动，使蜗轮31与蜗杆32啮合，实现液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间的传动连接，并通过蜗杆32的输出动力实现液压助力转向器1的电机助力转向；同时，第二推力轴承352对预紧弹簧36形成压缩，使预紧弹簧36产生预紧力并具有恢复原状的运动趋势。在电机助力转向装置2发生异常时，蜗杆32无法正常转动，电磁线圈33断电，磁力消失，此时预紧弹簧36释放预紧力，并推动第二推力轴承352和蜗轮31向靠近液压助力转向器1的方向移动，使蜗轮31与蜗杆32分离，使液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间断开连接，液压助力转向器1仍可正常运转，且可实现液压助力转向。在电液转向器装配于车辆上时，即使电机助力转向装置2发生异常，电液转向器仍可通过液压助力实现正常转向，从而保证车辆的正常行驶。

实施例六

本实施例中提供了一种汽车，包括车体和上述实施例一至实施例五中任一项的电液转向器。其中，车体上具有转向操作装置和转向轮；转向操作装置与电液转向器中的液压助力转向器1的输入轴11传动连接，具体地，转向操作装置通过输入轴11的扭杆112与输入轴11形成传动连接；电液转向器中的液压助力转向器1的输出端与车体的转向轮相连接。通过转向操作装置控制电液转向器运转，带动转向轮转向，使汽车在转向过程中同时具有液压助力和电机助力，转向操作更加省力。特别地，在电液转向器的电机助力转向装置2发生异常时，电液转向器仍可实现液压助力转向，保证汽车的正常行驶。此外，本方案中的汽车还应具有上述实施例一至实施例五中任一项的电液转向器的全部有益效果，在此不再赘述。

实施例七

本实施例中提供了一种汽车，包括车体、控制器和上述实施例一至实施例五中任一项的电液转向器。其中，车体上具有转向操作装置和转向轮；转向操作装置与电液转向器中的输入轴11传动连接，具体地，转向操作装置通过输入轴11的扭杆112与输入轴11形成传动连接；电液转向器的输出端与车体的转向轮相连接。通过转向操作装置控制电液转向器运转，带动转向轮转向，使汽车在转向过程中同时具有液压助力和电机助力，转向操作更加省力。控制器与电液转向器电连接，以根据电液转向器中的电机助力转向装置2的工作状态，控制液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间的连接状态。具体地，在控制器接收到电机助力转向装置2的异常信号时，控制器控制离合装置3的蜗轮31的轴向移动，使蜗轮31与蜗杆32分离，使电液转向器的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间断开连接，以使电液转向器的液压助力转向器1可在脱离电机助力转向装置2的情况下继续运转，并仍能够实现液压助力转向，从而保证汽车的正常行驶和转向。其中，控制器为汽车的整车控制器。

进一步地，汽车的仪表台中设有操作装置，该操作装置与整车控制器电连接，可通过对该操作装置进行人工操作，向整车控制器发出人工指令，控制液压助力转向器1的输入轴11与电机助力转向装置2的输出端22之间的连接状态。

此外，本方案中的汽车还应具有上述实施例一至实施例五中任一项的电液转向器的全部有益效果，在此不再赘述。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，电液转向器可同时实现液压助力转向和电机助力转向，且在电机助力转向装置发生异常时，电液转向器仍能在液压助力的状态下正常转向，且无需额外增加辅助装置，对电液转向器的整体体积改变较小，结构较为简单，易于实现，有利于降低成本。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电液转向器，其特征在于，包括：

液压助力转向器(1)，所述液压助力转向器(1)的输入轴(11)转动时可实现液压助力转向；

电机助力转向装置(2)；

离合装置(3)，设于所述电机助力转向装置(2)的输出端(22)与所述输入轴(11)之间，通过所述离合装置(3)，所述电机助力转向装置(2)的输出端(22)可选择性地与所述输入轴(11)传动连接或断开连接，在所述电机助力转向装置(2)的输出端(22)与所述液压助力转向器的输入轴(11)传动连接时，所述输入轴(11)转动，通过所述电机助力转向装置(2)输出动力实现所述液压助力转向器(1)的电机助力转向。

2.根据权利要求1所述的电液转向器，其特征在于，

所述离合装置(3)包括蜗杆(32)和蜗轮(31)，所述蜗杆(32)与所述电机助力转向装置(2)的输出端(22)连接，所述蜗轮(31)套设于所述输入轴(11)上，且所述蜗轮(31)与所述蜗杆(32)相啮合，通过所述蜗轮(31)和所述蜗杆(32)之间的啮合实现所述电机助力转向装置(2)的输出端(22)与所述输入轴(11)之间的传动连接，

其中，所述蜗轮(31)可沿所述输入轴(11)的轴向移动以靠近或远离所述蜗杆(32)，通过所述蜗轮(31)的轴向移动实现所述输入轴(11)与所述电机助力转向装置(2)的输出端(22)的断开连接。

3.根据权利要求2所述的电液转向器，其特征在于，所述离合装置(3)还包括：

电磁线圈(33)，绕设于所述输入轴(11)沿径向的外侧，且所述电磁线圈(33)与所述输入轴(11)之间存在径向间距；

衔铁(34)，设于所述输入轴(11)与所述电磁线圈(33)之间，

其中，在所述电磁线圈(33)通电时，所述电磁线圈(33)产生的磁力驱动所述衔铁(34)沿所述输入轴(11)的轴向移动，使所述衔铁(34)推动所述蜗轮(31)移动，实现所述蜗轮(31)与所述蜗杆(32)啮合或分离。

4.根据权利要求3所述的电液转向器，其特征在于，所述离合装置(3)还包括：

两个推力轴承，套设于所述输入轴(11)的外侧，且两个所述推力轴承分别设于所述蜗轮(31)沿所述输入轴(11)的轴向方向的两端；

预紧弹簧(36)，套设于所述输入轴(11)的外侧，所述预紧弹簧(36)的一端与设于所述蜗轮(31)远离所述衔铁(34)的一端的推力轴承相抵，所述预紧弹簧(36)的另一端与所述输入轴(11)相抵，

其中，在所述电磁线圈(33)通电时，所述蜗轮(31)在所述衔铁(34)的推动下与所述蜗杆(32)相啮合，且所述蜗轮(31)通过所述推力轴承对所述预紧弹簧(36)形成压缩，在所述电磁线圈(33)断电时，所述预紧弹簧(36)的弹力推动所述推力轴承和所述蜗轮(31)移动，使所述蜗轮(31)与所述蜗杆(32)分离。

5.根据权利要求4所述的电液转向器，其特征在于，

所述输入轴(11)上设有止推部(113)，所述止推部(113)沿所述输入轴(11)的径向向外延伸，所述预紧弹簧(36)远离所述推力轴承的一端与所述止推部(113)相抵。

6.根据权利要求2所述的电液转向器，其特征在于，

所述输入轴(11)的外侧壁上设有外花键，所述蜗轮(31)的内侧壁上设有与所述外花键相配合的内花键，所述输入轴(11)与所述蜗轮(31)通过所述外花键与所述内花键的配合实现传动连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电液转向器，其特征在于，所述输入轴(11)还包括：

轴孔(111)，设于所述输入轴(11)内，且所述轴孔(111)与所述输入轴(11)同轴设置；

扭杆(112)，所述扭杆(112)的一端伸入所述轴孔(111)内并与所述输入轴(11)固定连接，所述扭杆(112)的另一端伸出所述输入轴(11)外，所述扭杆(112)用于接受外界输入的转向驱动力。

8.一种汽车，其特征在于，包括：

车体，所述车体具有转向操作装置和转向轮；

如上述权利要求1至7中任一项所述的电液转向器，设于所述车体内，所述电液转向器中的液压助力转向器的输入轴与所述转向操作装置传动连接，所述液压助力转向器的输出端与所述转向轮相连接，以在所述转向操作装置被操作时，所述电液转向器驱动所述转向轮转向。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，还包括：

控制器，设于所述车体内，所述控制器与所述电液转向器电连接，所述控制器用于根据所述电液转向器中的电机助力转向装置的工作状态，控制所述输入轴与所述电机助力转向装置的输出端之间的连接状态。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，还包括：

操作台，设于所述车体内，所述操作台与所述控制器电连接，可通过所述操作台向所述控制器发送控制指令，以控制所述电液转向器的运转。

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