CN211765834U - 一种电动助力转向管柱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动助力转向管柱装置，属于转向器械领域，电动助力转向管柱装置包括驱动器以及中间传动轴，驱动器的动力输出端与中间传动轴传动连接，电动助力转向管柱装置还包括溃缩转向柱以及角度调节组件，角度调节组件设在溃缩转向柱的输入端上，用以调节溃缩转向柱的输入角度，溃缩转向柱的动力输出端与中间传动轴的一端相卡接。本实用新型公开的电动助力转向管柱装置，采用角度调节组件与溃缩转向柱相结合的转向管柱输入结构，实现角度调节和溃缩调节，便于适用于不同身高的人群驾驶需求，同时在受到冲撞时实现缓冲吸能，使用更安全可靠。

Description

一种电动助力转向管柱装置

技术领域

本实用新型涉及转向器械领域，尤其涉及一种电动助力转向管柱装置。

背景技术

中国专利文献公开号CN207916944U公开的一种汽车电动助力转向管柱，它涉及汽车设备技术领域，它包含传动轴花键、下传动轴总成、减速箱、电机、上传动轴、转向系统、管柱花键、电动转向管柱、外壳、ECU、万向节，外壳上侧设置有电机，外壳内侧设置有减速箱，外壳前端设置有ECU，外壳前侧设置有上传动轴，上传动轴上设置有转向系统，转向系统前侧设置有管柱花键，管柱花键前侧设置有电动转向管柱，外壳后侧设置有万向节，万向节后侧设置有下传动轴总成。

但是，上述汽车电动助力转向管柱采用电动转向管柱以及转向系统的转向管柱输入结构，难以根据用户不同的身高需求调节转向管柱的输入端的输入角度，降低用户驾驶体验感，同时，在车辆受到外部冲撞时，上述汽车电动助力转向管柱难以缓冲受到的冲击力，容易造成人员受伤以及转向管柱部件受损，增加了安全风险。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种电动助力转向管柱装置，采用角度调节组件与溃缩转向柱相结合的转向管柱输入结构，实现角度调节和溃缩调节，便于适用于不同身高的人群驾驶需求，同时在受到冲撞时实现缓冲吸能，使用更安全可靠。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种电动助力转向管柱装置，包括驱动器以及中间传动轴，驱动器的动力输出端与中间传动轴传动连接，电动助力转向管柱装置还包括溃缩转向柱以及角度调节组件，角度调节组件设在溃缩转向柱的输入端上，用以调节溃缩转向柱的输入角度，溃缩转向柱的动力输出端与中间传动轴的一端相卡接。

本实用新型优选地技术方案在于，角度调节组件包括锁扣、调节拉杆以及支座，锁扣的输出端穿过支座与溃缩转向柱的转向端相锁定，调节拉杆通过调节锁扣的输出端的开合角度，以调节溃缩转向柱的输入端的输入角度，支座套接在溃缩转向柱的输入端上。

本实用新型优选地技术方案在于，溃缩转向柱包括转向柱管、转向输入轴、转向输出轴以及第一万向节组，转向输入轴的动力输出端通过第一万向节组与转向输出轴的动力输入端相铰接，转向输出轴的动力输出端与中间传动轴的一端相卡接，转向柱管套接在转向输出轴上，支座套接在转向输入轴上，锁扣的输出端穿过支座与第一万向节组相锁定。

本实用新型优选地技术方案在于，电动助力转向管柱装置还包括溃缩万向柱，溃缩转向柱的动力输入端与中间传动轴的一端相卡接。

本实用新型优选地技术方案在于，溃缩万向柱包括万向柱管以及万向轴组，万向柱管套接在万向轴组上，万向轴组的动力输入端与中间传动轴的一端相卡接。

本实用新型优选地技术方案在于，万向轴组包括万向输入轴、万向输出轴、第二万向节组以及第三万向节组，第二万向节组的动力输入端与中间传动轴的一端相卡接，第二万向节组的动力输出端与万向输入轴的动力输入端固定连接，万向输入轴的动力输出端与万向输出轴的动力输入端相卡接，万向输入轴的动力输出端与第三万向节组的动力输入端固定连接，万向输入轴、万向输出轴、第二万向节组以及第三万向节组分别设在万向柱管内。

本实用新型优选地技术方案在于，万向柱管包括万向柱内管以及万向柱外管，万向柱外管套接在万向柱内管上，万向柱内管套接在万向轴组上。

本实用新型优选地技术方案在于，驱动器包括无刷电机以及减速器，无刷电机的动力输出端与减速器的动力输入端传动连接，减速器的动力输出端与中间传动轴传动连接。

本实用新型优选地技术方案在于，无刷电机的信号端电性连接有控制器。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的电动助力转向管柱装置，采用溃缩转向柱配合中间传动轴的转向输入结构，控制器通过电性连接转矩传感器以及车速传感器进行数据检测，其中，转矩传感器测出驾驶员施加在溃缩转向柱上的操纵力矩，车速传感器测出车辆当前的行驶速度，然后将这两个信号传递给控制器，控制器根据内置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，转化为电流指令给驱动器，驱动器产生的助力力矩作用在中间传动轴上，配合驾驶员通过溃缩转向柱的操纵力矩一起克服转向阻力矩，进而使车辆实现平稳可靠地转向。同时，在汽车发生剧烈的撞击时，会使驾驶员与方向盘发生碰撞，此时，溃缩转向柱通过受到方向盘的挤压而发生多段的溃缩折叠，对受到冲撞的方向盘传导过来的冲击力进行有效地缓冲化解，进而可以分散一些因撞击由转向机构传递到人体的冲击力，降低转向部件受损以及人员受伤风险，使用更加安全可靠。用户通过角度调节组件可以调节溃缩转向柱的输入角度，便于适用于不同身高的人群驾驶需求。通过上述过程，使电动助力转向管柱装置实现角度调节和溃缩调节，便于适用于不同身高的人群驾驶需求，以及在受到冲撞时实现缓冲吸能，使用更安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的电动助力转向管柱装置的结构装配示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的电动助力转向管柱装置的结构爆炸示意图。

图中：

1、驱动器；11、无刷电机；12、减速器；2、中间传动轴；3、溃缩转向柱；31、转向柱管；32、转向输入轴；33、转向输出轴；34、第一万向节组；4、角度调节组件；41、锁扣；42、调节拉杆；43、支座；5、溃缩万向柱；51、万向柱管；511、万向柱内管；512、万向柱外管；52、万向轴组；521、万向输入轴；522、万向输出轴；523、第二万向节组；524、第三万向节组；6、控制器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例中提供的一种电动助力转向管柱装置，包括驱动器1以及中间传动轴2，驱动器1的动力输出端与中间传动轴2传动连接。驱动器启动后，可为中间传动轴2提供转向助力，便于中间传动轴2进行转向运动。为了使电动助力转向管柱装置实现角度调节和溃缩调节，便于适用于不同身高的人群驾驶需求，以及在受到冲撞时实现缓冲吸能，使用更安全可靠。进一步地，电动助力转向管柱装置还包括溃缩转向柱3以及角度调节组件4，角度调节组件4设在溃缩转向柱3的输入端上，用以调节溃缩转向柱3的输入角度，溃缩转向柱3的动力输出端与中间传动轴2的一端相卡接。采用溃缩转向柱3配合中间传动轴2的转向输入结构，控制器2通过电性连接转矩传感器以及车速传感器进行数据检测，其中，转矩传感器测出驾驶员施加在溃缩转向柱4上的操纵力矩，车速传感器测出车辆当前的行驶速度，然后将这两个信号传递给控制器2，控制器2根据内置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，转化为电流指令给驱动器1，驱动器1产生的助力力矩作用在中间传动轴2上，配合驾驶员通过溃缩转向柱3的操纵力矩一起克服转向阻力矩，进而使车辆实现平稳可靠地转向。同时，在汽车发生剧烈的撞击时，会使驾驶员与方向盘发生碰撞，此时，溃缩转向柱3通过受到方向盘的挤压而发生多段的溃缩折叠，对受到冲撞的方向盘传导过来的冲击力进行有效地缓冲化解，进而可以分散一些因撞击由转向机构传递到人体的冲击力，降低转向部件受损以及人员受伤风险，使用更加安全可靠。用户通过角度调节组件4可以调节溃缩转向柱3的输入角度，便于适用于不同身高的人群驾驶需求。通过上述过程，使电动助力转向管柱装置实现角度调节和溃缩调节，便于适用于不同身高的人群驾驶需求，以及在受到冲撞时实现缓冲吸能，使用更安全可靠。

优选地，角度调节组件4包括锁扣41、调节拉杆42以及支座43，锁扣41的输出端穿过支座43与溃缩转向柱3的转向端相锁定，调节拉杆42通过调节锁扣41的输出端的开合角度，以调节溃缩转向柱3的输入端的输入角度，支座43套接在溃缩转向柱3的输入端上。用户通过拉动调节拉杆42，可带动锁扣41在一定角度范围内进行开合运动，进而带动溃缩转向柱3进行摆动以实现调节溃缩转向柱3的输入端的输入角度，其中，支座43用以将锁扣41与溃缩转向柱3相连接，方便定位装配。

优选地，溃缩转向柱3包括转向柱管31、转向输入轴32、转向输出轴33以及第一万向节组34，转向输入轴32的动力输出端通过第一万向节组34与转向输出轴33的动力输入端相铰接，转向输出轴33的动力输出端与中间传动轴2的一端相卡接，转向柱管31套接在转向输出轴33上，支座43套接在转向输入轴32上，锁扣41的输出端穿过支座43与第一万向节组34相锁定。用户通过拉动调节拉杆42，可带动锁扣41在一定角度范围内进行开合运动，进而带动转向输入轴32通过第一万向节组34进行摆动，以调节转向输入轴32的输入角度，其中，转向输出轴33可在转向柱管31内实现溃缩折叠调节，以缓冲受到的冲击力，且转向柱管31套接在转向输出轴33上，可对转向输出轴33起到防护作用。

优选地，电动助力转向管柱装置还包括溃缩万向柱5，溃缩转向柱3的动力输入端与中间传动轴2的一端相卡接。通过设置溃缩万向柱5，使电动助力转向管柱装置在转向输出端上既可以实现万向运动，又可以实现溃缩折叠调节以缓冲受到的冲击力，保证电动助力转向管柱装置运作更灵活可靠。

优选地，溃缩万向柱5包括万向柱管51以及万向轴组52，万向柱管51套接在万向轴组52上，万向轴组52的动力输入端与中间传动轴2的一端相卡接。溃缩转向柱3通过中间传动轴2将运动力矩传递给万向轴组52，带动万向轴组52以及万向柱管51同步作万向运动，其中，万向轴组52可在万向柱管51内实现溃缩折叠调节，以缓冲受到的冲击力，且万向柱管51套接在万向轴组52上，可对万向轴组52起到防护作用。

优选地，万向轴组52包括万向输入轴521、万向输出轴522、第二万向节组523以及第三万向节组524，第二万向节组523的动力输入端与中间传动轴2的一端相卡接，第二万向节组523的动力输出端与万向输入轴521的动力输入端固定连接，万向输入轴521的动力输出端与万向输出轴522的动力输入端相卡接，万向输入轴521的动力输出端与第三万向节组524的动力输入端固定连接，万向输入轴521、万向输出轴522、第二万向节组523以及第三万向节组524分别设在万向柱管51内。万向输入轴521与万向输出轴522之间可做相对滑动以实现溃缩折叠调节，通过设置第二万向节组523以及第三万向节组524，使万向输入轴521以及万向输出轴522可实现多角度自由旋转，保证万向轴组52的运作更灵活可靠。

优选地，万向柱管51包括万向柱内管511以及万向柱外管512，万向柱外管512套接在万向柱内管511上，万向柱内管511套接在万向轴组52上。通过设置万向柱内管511以及万向柱外管512，可对万向轴组52起到防护作用，保证万向轴组52进行正常运作。

优选地，驱动器1包括无刷电机11以及减速器12，无刷电机11的动力输出端与减速器12的动力输入端传动连接，减速器12的动力输出端与中间传动轴2传动连接。在驱动器1中，电机11产生的助力力矩经减速箱12放大后，作用在中间传动轴组3上，配合驾驶员通过溃缩转向柱3的操纵力矩一起克服转向阻力矩，带动溃缩万向柱5作转动，进而实现车辆的转向。

优选地，无刷电机11的信号端电性连接有控制器6。控制器6通过电性连接转矩传感器以及车速传感器进行数据检测，并根据内置的控制策略，计算出理想的目标助力力矩，转化为电流指令给驱动器1，控制驱动器1的动力输出端进行转动，带动中间传动轴组3进行同步传动。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种电动助力转向管柱装置，包括驱动器(1)以及中间传动轴(2)，所述驱动器(1)的动力输出端与所述中间传动轴(2)传动连接，其特征在于：

所述电动助力转向管柱装置还包括溃缩转向柱(3)以及角度调节组件(4)；

所述角度调节组件(4)设在所述溃缩转向柱(3)的输入端上，用以调节所述溃缩转向柱(3)的输入角度；

所述溃缩转向柱(3)的动力输出端与所述中间传动轴(2)的一端相卡接。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述角度调节组件(4)包括锁扣(41)、调节拉杆(42)以及支座(43)；

所述锁扣(41)的输出端穿过所述支座(43)与所述溃缩转向柱(3)的转向端相锁定，所述调节拉杆(42)通过调节所述锁扣(41)的输出端的开合角度，以调节所述溃缩转向柱(3)的输入端的输入角度；

所述支座(43)套接在所述溃缩转向柱(3)的输入端上。

3.根据权利要求2所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述溃缩转向柱(3)包括转向柱管(31)、转向输入轴(32)、转向输出轴(33)以及第一万向节组(34)；

所述转向输入轴(32)的动力输出端通过所述第一万向节组(34)与所述转向输出轴(33)的动力输入端相铰接，所述转向输出轴(33)的动力输出端与所述中间传动轴(2)的一端相卡接；

所述转向柱管(31)套接在所述转向输出轴(33)上；

所述支座(43)套接在所述转向输入轴(32)上；

所述锁扣(41)的输出端穿过所述支座(43)与所述第一万向节组(34)相锁定。

4.根据权利要求1所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述电动助力转向管柱装置还包括溃缩万向柱(5)；

所述溃缩转向柱(3)的动力输入端与所述中间传动轴(2)的一端相卡接。

5.根据权利要求4所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述溃缩万向柱(5)包括万向柱管(51)以及万向轴组(52)；

所述万向柱管(51)套接在所述万向轴组(52)上；

所述万向轴组(52)的动力输入端与所述中间传动轴(2)的一端相卡接。

6.根据权利要求5所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述万向轴组(52)包括万向输入轴(521)、万向输出轴(522)、第二万向节组(523)以及第三万向节组(524)；

所述第二万向节组(523)的动力输入端与所述中间传动轴(2)的一端相卡接，第二万向节组(523)的动力输出端与所述万向输入轴(521)的动力输入端固定连接，所述万向输入轴(521)的动力输出端与所述万向输出轴(522)的动力输入端相卡接，所述万向输入轴(521)的动力输出端与所述第三万向节组(524)的动力输入端固定连接；

所述万向输入轴(521)、所述万向输出轴(522)、所述第二万向节组(523)以及所述第三万向节组(524)分别设在所述万向柱管(51)内。

7.根据权利要求5所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述万向柱管(51)包括万向柱内管(511)以及万向柱外管(512)；

所述万向柱外管(512)套接在所述万向柱内管(511)上；

所述万向柱内管(511)套接在所述万向轴组(52)上。

8.根据权利要求1所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述驱动器(1)包括无刷电机(11)以及减速器(12)；

所述无刷电机(11)的动力输出端与所述减速器(12)的动力输入端传动连接，所述减速器(12)的动力输出端与所述中间传动轴(2)传动连接。

9.根据权利要求8所述的电动助力转向管柱装置，其特征在于：

所述无刷电机(11)的信号端电性连接有控制器(6)。

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