CN215826804U - 一种电动助力式商用车转向管柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动助力式商用车转向管柱，涉及汽车零部件领域，包括管体，所述管体顶部设置有四角连接盘，所述管体表面套设有安装连接环，所述管体通过安装连接环固定连接于车身上，所述管体内部活动连接有输入轴，所述管体底部固定连接有三角连接盘，所述三角连接盘下端通过螺栓固定连接有转向轴总成，所述转向轴总成上设置有角度传感器，所述转向轴总成下方设置有电机安装壳，所述电机安装壳左侧通过螺栓固定连接有助力电机。本实用新型的优点在于：结构紧凑，质量轻，体积小，装配方便，易于保养维修，且传动平稳，可提高操纵稳定性，可根据不同行驶状况进行精准控制转向。

Description

一种电动助力式商用车转向管柱

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，具体是涉及一种电动助力式商用车转向管柱。

背景技术

汽车转向器又名转向机、方向机，它是汽车转向系统中最重要的部件。它的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。传统的转向系统采用的是机械式传动转向，常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式，机械传动结构的转向器在在泊车和行驶过程中，驾驶员在进行转向操纵较为费力，后续在机械传动结构的转向器基础上发展为液压助力转向系统，其通常包括动力转向泵、软管、液压油、传送带等部件，使用液压助力转向系统无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力，也在一定程度上浪费了资源，且液压助力转向系统整体结构复杂，造价较高，需要经常对油路进行检修保养，使用成本较高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，提供一种电动助力式商用车转向管柱，本技术方案解决了上述背景技术中提出的传统的转向系统采用的是机械式传动转向，常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式，机械传动结构的转向器在在泊车和行驶过程中，驾驶员在进行转向操纵较为费力，后续在机械传动结构的转向器基础上发展为液压助力转向系统，其通常包括动力转向泵、软管、液压油、传送带等部件，使用液压助力转向系统无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力，也在一定程度上浪费了资源，且液压助力转向系统整体结构复杂，造价较高，需要经常对油路进行检修保养，使用成本较高的问题。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种电动助力式商用车转向管柱，包括管体，所述管体顶部设置有四角连接盘，所述管体表面套设有安装连接环，所述管体通过安装连接环固定连接于车身上，所述管体内部活动连接有输入轴，所述管体底部固定连接有三角连接盘，所述三角连接盘下端通过螺栓固定连接有转向轴总成，所述转向轴总成上设置有角度传感器，所述转向轴总成下方设置有电机安装壳，所述电机安装壳左侧通过螺栓固定连接有助力电机。

优选的，所述输入轴上端设置有花键输入轴，所述花键输入轴与外部扭矩输入装置传动连接，所述输入轴与花键输入轴为一体成型结构。

优选的，所述转向轴总成包括转向轴总成外壳，所述转向轴总成外壳上端与三角连接盘固定连接，下端与电机安装壳固定连接，所述转向轴总成外壳下方设置有转向轴安装件，所述角度传感器设置于转向轴安装件上，所述转向轴安装件中部转动连接有输出轴。

优选的，所述输出轴中部设置有转向蜗轮，所述输出轴底部设置有花键输出轴，所述花键输出轴与外部转向结构传动连接，所述输出轴、转向蜗轮和花键输出轴为一体成型结构。

优选的，所述助力电机输出端通过联轴器与蜗杆固定连接，所述蜗杆与转向蜗轮相互啮合。

优选的，所述电动助力式商用车转向管柱还包括控制器，所述角度传感器与控制器的信号输入端口电性连接，所述助力电机与控制器的信号输出端口电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型采用转向电机进行助力驱动，输入轴转动时，通过角度传感器感应把输入轴和输出轴产生的相对转动角位移变成电信号传给控制器，控制器根据当前行驶车速和角度传感器信号决定电机转动方向及助力电流大小，从而更加精准的输入力矩，保证车辆在低速时转向轻便灵活，高速时稳定可靠；

2)本实用新型与液力助力转向系统相比部件集成度高、空间紧凑、便于装配、易于装配、检修，省去了液压动力转向系统所必须的动力转向泵、软管、液压油、传送带等，既节约能量，又环保高效。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的去掉电机安装壳的立体结构示意图。

图中标号为：

1、管体；2、四角连接盘；3、安装连接环；4、输入轴；401、花键输入轴；5、三角连接盘；6、转向轴总成；601、转向轴总成外壳；602、转向轴安装件；603、输出轴；604、转向蜗轮；605、花键输出轴；7、电机安装壳；8、助力电机；801、联轴器；802、蜗杆；9、角度传感器。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1-2所示，一种电动助力式商用车转向管柱，包括管体1，管体1顶部设置有四角连接盘2，管体1表面套设有安装连接环3，管体1通过安装连接环3固定连接于车身上，管体1内部活动连接有输入轴4，管体1底部固定连接有三角连接盘5，三角连接盘5下端通过螺栓固定连接有转向轴总成6，转向轴总成6上设置有角度传感器9，转向轴总成6下方设置有电机安装壳7，电机安装壳7左侧通过螺栓固定连接有助力电机8，本实用新型采用助力电机8进行汽车转向助力，与液力助力转向系统相比部件集成度高、空间紧凑、便于装配、易于装配、检修，省去了液压动力转向系统所必须的动力转向泵、软管、液压油、传送带等，既节约能量，又环保高效。

输入轴4上端设置有花键输入轴401，花键输入轴401与外部扭矩输入装置传动连接，输入轴4与花键输入轴401为一体成型结构，转向轴总成6包括转向轴总成外壳601，转向轴总成外壳601上端与三角连接盘5固定连接，下端与电机安装壳7固定连接，转向轴总成外壳601下方设置有转向轴安装件602，角度传感器9设置于转向轴安装件602上，转向轴安装件602中部转动连接有输出轴603，输出轴603中部设置有转向蜗轮604，输出轴603底部设置有花键输出轴605，花键输出轴605与外部转向结构传动连接，输出轴603、转向蜗轮604和花键输出轴605为一体成型结构，助力电机8输出端通过联轴器801与蜗杆802固定连接，蜗杆802与转向蜗轮604相互啮合，助力电机8通过蜗杆802和转向蜗轮604进行助力驱动转向，传动平稳，结构简单，转向角度精准可以更加精准的输入力矩，提高本实用新型的转向精装度，提高车辆在过弯时的安全性。

角度传感器9与控制器的信号输入端口电性连接，助力电机8与控制器的信号输出端口电性连接，使用时，控制器根据当前行驶车速和角度传感器信号决定电机转动方向及助力电流大小，从而更加精准的输入力矩，保证车辆在低速时转向轻便灵活，高速时稳定可靠，同时检修时可通过控制器向角度传感器9、助力电机8发出诊断信号进行实行诊断，便于工程师进行售后维修。

本实用新型的工作原理为：使用时，外部扭矩输入装置带动输入轴4转动时，通过角度传感器9感应把输入轴4和输出轴6产生的相对转动角位移变成电信号传给控制器，之后控制器控制器根据当前车速和角度传感器9信号决定助力电机8转动方向以及转动角度，并将控制信号发送至助力电机8，助力电机8根据控制信号转动进而驱动蜗杆802转动，蜗杆802通过啮合的转向涡轮604将水平方向的转动动量转化为竖直方向的转动动量进而带动输出轴6转动，输出轴6将转向动量传动至外部转向结构，完成车辆转向助力。

综上所述，本实用新型的优点在于：结构紧凑，质量轻，体积小，装配方便，易于保养维修，且传动平稳，可提高操纵稳定性，可根据不同行驶状况进行精准控制转向。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种电动助力式商用车转向管柱，其特征在于，包括管体(1)，所述管体(1)顶部设置有四角连接盘(2)，所述管体(1)表面套设有安装连接环(3)，所述管体(1)通过安装连接环(3)固定连接于车身上，所述管体(1)内部活动连接有输入轴(4)，所述管体(1)底部固定连接有三角连接盘(5)，所述三角连接盘(5)下端通过螺栓固定连接有转向轴总成(6)，所述转向轴总成(6)上设置有角度传感器(9)，所述转向轴总成(6)下方设置有电机安装壳(7)，所述电机安装壳(7)左侧通过螺栓固定连接有助力电机(8)。

2.根据权利要求1所述的一种电动助力式商用车转向管柱，其特征在于，所述输入轴(4)上端设置有花键输入轴(401)，所述花键输入轴(401)与外部扭矩输入装置传动连接，所述输入轴(4)与花键输入轴(401)为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种电动助力式商用车转向管柱，其特征在于，所述转向轴总成(6)包括转向轴总成外壳(601)，所述转向轴总成外壳(601)上端与三角连接盘(5)固定连接，下端与电机安装壳(7)固定连接，所述转向轴总成外壳(601)下方设置有转向轴安装件(602)，所述角度传感器(9)设置于转向轴安装件(602)上，所述转向轴安装件(602)中部转动连接有输出轴(603)。

4.根据权利要求3所述的一种电动助力式商用车转向管柱，其特征在于，所述输出轴(603)中部设置有转向蜗轮(604)，所述输出轴(603)底部设置有花键输出轴(605)，所述花键输出轴(605)与外部转向结构传动连接，所述输出轴(603)、转向蜗轮(604)和花键输出轴(605)为一体成型结构。

5.根据权利要求4所述的一种电动助力式商用车转向管柱，其特征在于，所述助力电机(8)输出端通过联轴器(801)与蜗杆(802)固定连接，所述蜗杆(802)与转向蜗轮(604)相互啮合。

6.根据权利要求1所述的一种电动助力式商用车转向管柱，其特征在于，还包括控制器，所述角度传感器(9)与控制器的信号输入端口电性连接，所述助力电机(8)与控制器的信号输出端口电性连接。

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