CN211765846U - 一种电动助力转向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动助力转向机构，属于汽车转向器械领域，电动助力转向机构包括驱动器以及控制器，控制器的信号端与驱动器的信号端电性连接，电动助力转向机构还包括传动轴组以及多级溃缩转向柱，多级溃缩转向柱的动力输出端与传动轴组的一端相卡接，驱动器的动力输出端与传动轴组传动连接。本实用新型公开的电动助力转向机构，采用多级溃缩转向柱配合传动轴组的转向输入结构，既保证转向输入平稳可靠，又可以通过溃缩调节缓冲受到的冲击力，使用更安全可靠。

Description

一种电动助力转向机构

技术领域

本实用新型涉及汽车转向器械领域，尤其涉及一种电动助力转向机构。

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、转向系统以及上传动轴相互配合的转向输入结构，难以抵消汽车方向盘在受到剧烈冲撞时传导过来的瞬时冲击力，容易造成转向部件受损，并将大部分所受冲击力反作用于驾驶员，使驾驶员更容易受伤，提高安全风险。

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机构，采用多级溃缩转向柱配合传动轴组的转向输入结构，既保证转向输入平稳可靠，又可以通过溃缩调节缓冲受到的冲击力，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机构，包括驱动器以及控制器，控制器的信号端与驱动器的信号端电性连接，电动助力转向机构还包括传动轴组以及多级溃缩转向柱，多级溃缩转向柱的动力输出端与传动轴组的一端相卡接，驱动器的动力输出端与传动轴组传动连接。

本实用新型优选地技术方案在于，多级溃缩转向柱包括溃缩柱管、溃缩轴组、滚动轴承以及限位环，溃缩柱管通过滚动轴承套接在溃缩轴组上，限位环卡接在溃缩轴组上，滚动轴承的一端与溃缩柱管相抵，滚动轴承的另一端与限位环相抵，溃缩柱管固定在驱动器上，溃缩轴组与传动轴组的一端相卡接。

本实用新型优选地技术方案在于，溃缩柱管包括一级柱管以及二级柱管，一级柱管的一端通过滚动轴承套接在溃缩轴组上，一级柱管的另一端套接在二级柱管的一端上，二级柱管的另一端固定在驱动器上。

本实用新型优选地技术方案在于，一级柱管远离二级柱管的敞口端内壁开设有便于轴承定位装配的轴承卡槽，滚动轴承的外圈卡接在轴承卡槽内。

本实用新型优选地技术方案在于，一级柱管远离二级柱管的敞口端上设有多个向轴心方向内凹的卡爪，滚动轴承的一端与卡爪相抵，滚动轴承的另一端与限位环相抵。

本实用新型优选地技术方案在于，溃缩轴组包括一级溃缩轴以及二级溃缩轴，一级溃缩轴的一端与二级溃缩轴的一端相卡接，二级溃缩轴的另一端与传动轴组的一端相卡接，溃缩柱管通过滚动轴承套接在一级溃缩轴上。

本实用新型优选地技术方案在于，一级溃缩轴配置为阶梯轴，阶梯轴上设有便于限位环定位的轴肩部。

本实用新型优选地技术方案在于，轴肩部一侧开设有便于限位环卡接定位的环形槽。

本实用新型优选地技术方案在于，一级溃缩轴的一端开设有便于卡接二级溃缩轴的阶梯孔，以实现溃缩调节。

本实用新型优选地技术方案在于，驱动器包括电机以及减速箱，电机的动力输出端与减速箱的动力输入端传动连接，减速箱的动力输出端与传动轴组传动连接。

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机构，采用多级溃缩转向柱配合传动轴组的转向输入结构，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传动轴组上，配合驾驶员通过多级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，多级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。通过上述过程，使得电动助力转向机构既可以保证转向输入平稳可靠，又可以通过溃缩调节缓冲受到的冲击力，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机构的结构轴测示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的电动助力转向机构的结构俯视图；

图3是图2中沿A-A方向的电动助力转向机构的结构剖面视图；

图4是图3中B部分的电动助力转向机构的结构放大视图。

图中：

1、驱动器；11、电机；12、减速箱；2、控制器；3、传动轴组；4、多级溃缩转向柱；41、溃缩柱管；411、一级柱管；4111、轴承卡槽；4112、卡爪；412、二级柱管；42、溃缩轴组；421、一级溃缩轴；4211、轴肩部；4212、环形槽；4213、阶梯孔；422、二级溃缩轴；43、滚动轴承；44、限位环。

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至图4所示，本实施例中提供的一种电动助力转向机构，包括驱动器1以及控制器2，控制器2的信号端与驱动器1的信号端电性连接。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，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动力输出端进行转动。为了使电动助力转向机构既可以保证转向输入平稳可靠，又可以缓冲受到的冲击力，使用更安全可靠。进一步地，电动助力转向机构还包括传动轴组3以及多级溃缩转向柱4，多级溃缩转向柱4的动力输出端与传动轴组3的一端相卡接，驱动器1的动力输出端与传动轴组3传动连接。采用多级溃缩转向柱4配合传动轴组3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多级溃缩转向柱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传动轴组3上，配合驾驶员通过多级溃缩转向柱4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，多级溃缩转向柱4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。通过上述过程，使得电动助力转向机构既可以保证转向输入平稳可靠，又可以通过溃缩调节缓冲受到的冲击力，使用更安全可靠。

优选地，多级溃缩转向柱4包括溃缩柱管41、溃缩轴组42、滚动轴承43以及限位环44，溃缩柱管41通过滚动轴承43套接在溃缩轴组42上，限位环44卡接在溃缩轴组42上，滚动轴承43的一端与溃缩柱管41相抵，滚动轴承43的另一端与限位环44相抵，溃缩柱管41固定在驱动器1上，溃缩轴组42与传动轴组3的一端相卡接。溃缩轴组42可在溃缩柱管41内实现溃缩折叠调节，以缓冲受到的冲击力。溃缩柱管41套接在溃缩轴组42上，可对溃缩轴组42起到防护作用。通过滚动轴承43的支撑定位作用，使得溃缩轴组42在溃缩柱管41内实现平稳转动，并可以平稳可靠地将转动力矩传递给传动轴组3。限位环44用以对滚动轴承43的装配起限位作用。

优选地，溃缩柱管41包括一级柱管411以及二级柱管412，一级柱管411的一端通过滚动轴承43套接在溃缩轴组42上，一级柱管411的另一端套接在二级柱管412的一端上，二级柱管412的另一端固定在驱动器1上。通过设置一级柱管411以及二级柱管412的多段柱管结构，使得溃缩柱管41可以实现多段溃缩折叠调节，以缓冲受到的冲击力。

优选地，一级柱管411远离二级柱管412的敞口端内壁开设有便于轴承定位装配的轴承卡槽4111，滚动轴承43的外圈卡接在轴承卡槽4111内。通过设置轴承卡槽4111，便于滚动轴承43实现定位装配，以保证配合更稳固可靠，进而保证转动力矩的平稳传输。

优选地，一级柱管411远离二级柱管412的敞口端上设有多个向轴心方向内凹的卡爪4112，滚动轴承43的一端与卡爪4112相抵，滚动轴承43的另一端与限位环44相抵。通过卡爪4112与限位环44相互配合的结构，可以对滚动轴承43实现可靠限位，防止滚动轴承43从一级柱管411上松脱滑落。同时，卡爪4112可采用具有一定弹性的材质制成，便于用户通过挤压卡爪4112发生弹性形变，以便于装配滚动轴承43。

优选地，溃缩轴组42包括一级溃缩轴421以及二级溃缩轴422，一级溃缩轴421的一端与二级溃缩轴422的一端相卡接，二级溃缩轴422的另一端与传动轴组3的一端相卡接，溃缩柱管41通过滚动轴承43套接在一级溃缩轴421上。通过设置一级溃缩轴421以及二级溃缩轴422的多段溃缩轴结构，使得溃缩轴组42可以实现多段溃缩折叠调节，以缓冲受到的冲击力。

优选地，一级溃缩轴421配置为阶梯轴，阶梯轴上设有便于限位环44定位的轴肩部4211。一级溃缩轴421采用阶梯轴结构，通过设置轴肩部4211，便于限位环44进行定位装配。

优选地，轴肩部4211一侧开设有便于限位环44卡接定位的环形槽4212。一级溃缩轴421上通过开设环形槽4212，便于限位环44实现卡接定位。

优选地，一级溃缩轴421的一端开设有便于卡接二级溃缩轴422的阶梯孔4213，以实现溃缩调节。一级溃缩轴421通过开设阶梯孔4213，便于二级溃缩轴422的端部在阶梯孔4213进行溃缩移动，实现溃缩折叠调节，以缓冲受到的冲击力。

优选地，驱动器1包括电机11以及减速箱12，电机11的动力输出端与减速箱12的动力输入端传动连接，减速箱12的动力输出端与传动轴组3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放大作用在传动轴组3上，配合驾驶员通过多级溃缩转向柱4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。

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 (10)

1.一种电动助力转向机构，包括驱动器(1)以及控制器(2)，所述控制器(2)的信号端与所述驱动器(1)的信号端电性连接，其特征在于：

所述电动助力转向机构还包括传动轴组(3)以及多级溃缩转向柱(4)；

所述多级溃缩转向柱(4)的动力输出端与所述传动轴组(3)的一端相卡接；

所述驱动器(1)的动力输出端与所述传动轴组(3)传动连接。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述多级溃缩转向柱(4)包括溃缩柱管(41)、溃缩轴组(42)、滚动轴承(43)以及限位环(44)；

所述溃缩柱管(41)通过所述滚动轴承(43)套接在所述溃缩轴组(42)上；

所述限位环(44)卡接在所述溃缩轴组(42)上，所述滚动轴承(43)的一端与所述溃缩柱管(41)相抵，所述滚动轴承(43)的另一端与所述限位环(44)相抵；

所述溃缩柱管(41)固定在所述驱动器(1)上；

所述溃缩轴组(42)与所述传动轴组(3)的一端相卡接。

3.根据权利要求2所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述溃缩柱管(41)包括一级柱管(411)以及二级柱管(412)；

所述一级柱管(411)的一端通过所述滚动轴承(43)套接在所述溃缩轴组(42)上，所述一级柱管(411)的另一端套接在所述二级柱管(412)的一端上，所述二级柱管(412)的另一端固定在所述驱动器(1)上。

4.根据权利要求3所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述一级柱管(411)远离所述二级柱管(412)的敞口端内壁开设有便于轴承定位装配的轴承卡槽(4111)；

所述滚动轴承(43)的外圈卡接在所述轴承卡槽(4111)内。

5.根据权利要求3所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述一级柱管(411)远离所述二级柱管(412)的敞口端上设有多个向轴心方向内凹的卡爪(4112)；

所述滚动轴承(43)的一端与所述卡爪(4112)相抵，所述滚动轴承(43)的另一端与所述限位环(44)相抵。

6.根据权利要求2所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述溃缩轴组(42)包括一级溃缩轴(421)以及二级溃缩轴(422)；

所述一级溃缩轴(421)的一端与所述二级溃缩轴(422)的一端相卡接，所述二级溃缩轴(422)的另一端与所述传动轴组(3)的一端相卡接；

所述溃缩柱管(41)通过所述滚动轴承(43)套接在所述一级溃缩轴(421)上。

7.根据权利要求6所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述一级溃缩轴(421)配置为阶梯轴；

所述阶梯轴上设有便于所述限位环(44)定位的轴肩部(4211)。

8.根据权利要求7所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述轴肩部(4211)一侧开设有便于所述限位环(44)卡接定位的环形槽(4212)。

9.根据权利要求6所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述一级溃缩轴(421)的一端开设有便于卡接所述二级溃缩轴(422)的阶梯孔(4213)，以实现溃缩调节。

10.根据权利要求1所述的电动助力转向机构，其特征在于：

所述驱动器(1)包括电机(11)以及减速箱(12)；

所述电机(11)的动力输出端与所述减速箱(12)的动力输入端传动连接，所述减速箱(12)的动力输出端与所述传动轴组(3)传动连接。

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