CN216034632U - 一种新能源汽车电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车电动助力转向装置，属于汽车转向技术领域。该新能源汽车电动助力转向装置包括：转向结构，方向盘的转轴和蜗杆之间通过扭矩传感器连接，蜗杆和蜗轮啮合，蜗轮固定在横拉杆的中部，横拉杆的两端各设有车轮；摩擦结构，包括摩擦片、摩擦环和电动伸缩杆，摩擦片固定在所述蜗杆上，摩擦环套设在蜗杆上，且与摩擦片相对，摩擦环背对摩擦片的一面固定连接电动伸缩杆的端部，电动伸缩杆固定在车架上；扭矩传感器和电动伸缩杆均电性连接行车电脑。电动伸缩杆伸长，摩擦环和摩擦片贴合，增加转向齿轮的阻力，蜗杆不会因为障碍物给车轮的侧向力而导致汽车方向偏移，保证了司机和乘客的生命安全。

Description

一种新能源汽车电动助力转向装置

技术领域

本实用新型涉及汽车转向技术领域，具体涉及一种新能源汽车电动助力转向装置。

背景技术

转向助力是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度，当然，转向助力在汽车行驶的安全性、经济性上也一定的作用。

现有的新能源汽车在驾驶过程中，汽车车轮碾压到石块或者路面凸起物之后，车轮受到石块的侧向力，容易使汽车瞬间偏离行驶方向，对司机以及乘客会产生安全隐患，为此提出一种新能源汽车电动助力转向装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种新能源汽车电动助力转向装置。

本实用新型提供了一种新能源汽车电动助力转向装置，包括：

转向结构，包括方向盘、扭矩传感器、蜗杆、蜗轮、横拉杆和两个车轮，方向盘的转轴和蜗杆之间通过扭矩传感器连接，蜗杆和蜗轮啮合，蜗轮固定在横拉杆的中部，横拉杆的两端各设有车轮；

摩擦结构，包括摩擦片、摩擦环和电动伸缩杆，摩擦片固定在所述蜗杆上，摩擦环套设在蜗杆上，且与摩擦片相对，摩擦环背对摩擦片的一面固定连接电动伸缩杆的端部，电动伸缩杆固定在车架上；

扭矩传感器和电动伸缩杆均电性连接行车电脑。

较佳地，所述摩擦环包括移动环和摩擦板，所述摩擦板上设有圆孔，移动环和摩擦板均套设在蜗杆上，摩擦板位于移动环和摩擦片之间，摩擦板绕圆孔设有多个滑杆，各滑杆均穿设在移动环表面设有的滑槽内，滑杆的端部与滑槽底壁通过弹性件连接。

较佳地，所述的新能源汽车电动助力转向装置还包括助力结构，助力结构包括助力电机、助力齿轮和转向齿轮，转向齿轮固定在蜗杆上，转向齿轮啮合助力齿轮，助力齿轮固定在助力电机的输出轴，助力电机设置在车架上，并电性连接行车电脑。

较佳地，所述滑槽的侧壁设有沿滑槽长度方向的限位槽，限位槽滑动连接限位块，限位块固定在滑杆靠近弹性件的端部。

较佳地，所述蜗杆套设在车架上设有的套筒上，蜗杆与套筒通过第一轴承连接。

较佳地，所述方向盘的转轴穿设在第二轴承的内圈，第二轴承的外圈固定在车架上。

较佳地，所述横拉杆的两端铰接转向节臂，转向节臂设置在车轮上。

较佳地，所述方向盘上设有防滑套。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、当扭矩传感器检测到扭矩变化时，说明人手正控制方向盘转动，此时行车电脑控制电动伸缩杆收缩，摩擦环和摩擦片分离，减小转向齿轮的阻力；当扭矩传感器没有检测到扭矩变化时，说明人手没有控制方向盘转动，此时行车电脑控制电动伸缩杆伸长，摩擦环和摩擦片贴合，增加转向齿轮的阻力，蜗杆不会因为障碍物给车轮的侧向力而导致汽车方向偏移，保证了司机和乘客的生命安全；

2、当电动伸缩杆直接伸长时，摩擦板和摩擦片贴合，电动伸缩杆继续伸长时，对弹性件产生压力，弹性件变形收缩，将摩擦板和摩擦片之间的摩擦力控制在一定范围内，既能够保证对蜗杆的锁定，也使得产生的阻力更加柔和，避免了需要快速解除对蜗杆的锁定而导致成本增加的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图。

附图标记说明：

1.转向结构，11.方向盘，12.扭矩传感器，13.蜗杆，14.蜗轮，15.横拉杆，16.车轮，2.助力结构，21.助力电机，22.助力齿轮，23.转向齿轮，3.摩擦结构， 31.摩擦片，32.摩擦环，321.移动环，322.摩擦板，323.滑杆，324.弹性件，33. 电动伸缩杆。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种新能源汽车电动助力转向装置，包括：转向结构1 和摩擦结构3，转向结构1包括方向盘11、扭矩传感器12、蜗杆13、蜗轮14、横拉杆15和两个车轮16，方向盘11的转轴和蜗杆13之间通过扭矩传感器12 连接，蜗杆13和蜗轮14啮合，蜗轮14固定在横拉杆15的中部，横拉杆15 的两端各设有车轮16；摩擦结构3包括摩擦片31、摩擦环32和电动伸缩杆33，摩擦片31固定在所述蜗杆13上，摩擦环32套设在蜗杆13上，且与摩擦片31相对，摩擦环32背对摩擦片31的一面固定连接电动伸缩杆33的端部，电动伸缩杆33固定在车架上；扭矩传感器12和电动伸缩杆33均电性连接行车电脑。

人手通过控制方向盘11左转和右转，将扭矩通过扭矩传感器12传递给行车电脑，并且蜗杆13推动蜗轮14左移和右移，实现车轮的偏转；当扭矩传感器12检测到扭矩变化时，说明人手正控制方向盘转动，此时行车电脑控制电动伸缩杆33收缩，摩擦环32和摩擦片31分离，减小转向齿轮23的阻力；当扭矩传感器12没有检测到扭矩变化时，说明人手没有控制方向盘转动，此时行车电脑控制电动伸缩杆33伸长，摩擦环32和摩擦片31贴合，增加转向齿轮23的阻力，蜗杆13不会因为障碍物给车轮的侧向力而导致汽车方向偏移，保证了司机和乘客的生命安全。

进一步地，所述摩擦环32包括移动环321和摩擦板322，所述摩擦板322 上设有圆孔，移动环321和摩擦板322均套设在蜗杆13上，摩擦板322位于移动环321和摩擦片31之间，摩擦板322绕圆孔设有多个滑杆323，各滑杆 323均穿设在移动环321表面设有的滑槽内，滑杆323的端部与滑槽底壁通过弹性件324连接。

由于电动伸缩杆33直接伸长使得摩擦环32和摩擦片31贴合容易导致蜗杆13快速被锁定，再次控制方向盘11转向时，也需要快速将蜗杆13解除锁定，这对零部件的精度和电气设备的精度提出了很高的要求，变相增加了成本，为此提出上述结构。当电动伸缩杆33直接伸长时，摩擦板322和摩擦片31贴合，电动伸缩杆33继续伸长时，对弹性件324产生压力，弹性件324变形收缩，将摩擦板322和摩擦片31之间的摩擦力控制在一定范围内，既能够保证对蜗杆13的锁定，也使得产生的阻力更加柔和，避免了需要快速解除对蜗杆 13的锁定而导致成本增加的问题。

进一步地，所述的新能源汽车电动助力转向装置，还包括助力结构2，助力结构2包括助力电机21、助力齿轮22和转向齿轮23，转向齿轮23固定在蜗杆13上，转向齿轮23啮合助力齿轮22，助力齿轮22固定在助力电机21 的输出轴，助力电机21设置在车架上，并电性连接行车电脑。

人手通过控制方向盘11左转和右转，将扭矩通过扭矩传感器12传递给行车电脑，行车电脑对扭矩信号分析进而输出助力电机21正转和反转的信号，控制专利电机21转动，使得助力齿轮22推动转向齿轮23转动，转向齿轮23 带动蜗杆13转动。

进一步地，所述滑槽的侧壁设有沿滑槽长度方向的限位槽，限位槽滑动连接限位块，限位块固定在滑杆323靠近弹性件324的端部。

目的在于当电动伸缩杆33缩短是，防止弹性件324将滑杆323完全推出滑槽，避免滑杆323和滑槽分离的情况发生。

进一步地，所述蜗杆13套设在车架上设有的套筒上，蜗杆13与套筒通过第一轴承连接。

用于对蜗杆13进行限位。

进一步地，所述方向盘11的转轴穿设在第二轴承的内圈，第二轴承的外圈固定在车架上。

用于对方向盘11的转轴进行限位。

进一步地，所述横拉杆15的两端铰接转向节臂，转向节臂设置在车轮16 上。

进一步地，所述方向盘11上设有防滑套。

本实用新型的新能源汽车电动助力转向装置的工作原理如下：

人手通过控制方向盘11左转和右转，将扭矩通过扭矩传感器12传递给行车电脑，行车电脑对扭矩信号分析进而输出助力电机21正转和反转，使得助力齿轮22推动转向齿轮23转动，转向齿轮23带动蜗杆13转动，蜗杆13推动蜗轮14左移和右移，实现车轮的偏转；

当扭矩传感器12检测到扭矩变化时，说明人手正控制方向盘转动，此时行车电脑控制电动伸缩杆33收缩，摩擦环32和摩擦片31分离，减小转向齿轮23的阻力；当扭矩传感器12没有检测到扭矩变化时，说明人手没有控制方向盘转动，此时行车电脑控制电动伸缩杆33伸长，摩擦环32和摩擦片31贴合，增加转向齿轮23的阻力，蜗杆13不会因为障碍物给车轮的侧向力而导致汽车方向偏移，保证了司机和乘客的生命安全；

当电动伸缩杆33直接伸长时，摩擦板322和摩擦片31贴合，电动伸缩杆 33继续伸长时，对弹性件324产生压力，弹性件324变形收缩，将摩擦板322 和摩擦片31之间的摩擦力控制在一定范围内，既能够保证对蜗杆13的锁定，也使得产生的阻力更加柔和，避免了需要快速解除对蜗杆13的锁定而导致成本增加的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，包括：

转向结构(1)，包括方向盘(11)、扭矩传感器(12)、蜗杆(13)、蜗轮(14)、横拉杆(15)和两个车轮(16)，方向盘(11)的转轴和蜗杆(13)之间通过扭矩传感器(12)连接，蜗杆(13)和蜗轮(14)啮合，蜗轮(14)固定在横拉杆(15)的中部，横拉杆(15)的两端各设有车轮(16)；

摩擦结构(3)，包括摩擦片(31)、摩擦环(32)和电动伸缩杆(33)，摩擦片(31)固定在所述蜗杆(13)上，摩擦环(32)套设在蜗杆(13)上，且与摩擦片(31)相对，摩擦环(32)背对摩擦片(31)的一面固定连接电动伸缩杆(33)的端部，电动伸缩杆(33)固定在车架上；

扭矩传感器(12)和电动伸缩杆(33)均电性连接行车电脑。

2.如权利要求1所述的新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述摩擦环(32)包括移动环(321)和摩擦板(322)，所述摩擦板(322)上设有圆孔，移动环(321)和摩擦板(322)均套设在蜗杆(13)上，摩擦板(322)位于移动环(321)和摩擦片(31)之间，摩擦板(322)绕圆孔设有多个滑杆(323)，各滑杆(323)均穿设在移动环(321)表面设有的滑槽内，滑杆(323)的端部与滑槽底壁通过弹性件(324)连接。

3.如权利要求1所述的新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，还包括助力结构(2)，助力结构(2)包括助力电机(21)、助力齿轮(22)和转向齿轮(23)，转向齿轮(23)固定在蜗杆(13)上，转向齿轮(23)啮合助力齿轮(22)，助力齿轮(22)固定在助力电机(21)的输出轴，助力电机(21)设置在车架上，并电性连接行车电脑。

4.如权利要求2所述的新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述滑槽的侧壁设有沿滑槽长度方向的限位槽，限位槽滑动连接限位块，限位块固定在滑杆(323)靠近弹性件(324)的端部。

5.如权利要求1所述的新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述蜗杆(13)套设在车架上设有的套筒上，蜗杆(13)与套筒通过第一轴承连接。

6.如权利要求1所述的新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述方向盘(11)的转轴穿设在第二轴承的内圈，第二轴承的外圈固定在车架上。

7.如权利要求1所述的新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述横拉杆(15)的两端铰接转向节臂，转向节臂设置在车轮(16)上。

8.如权利要求1所述的新能源汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述方向盘(11)上设有防滑套。

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