CN216734460U - 一种电动转向助力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源电动助力转向领域，具体涉及一种电动转向助力装置，包括主壳体、转向感应机构、动力驱动机构和输出机构，其特征在于，所述转向感应机构固定设置于主壳体的顶端，转向感应机构包括转动组件和感应组件，所述转动组件固定设置于主壳体顶部，所述感应组件固定设置于主壳体的内部顶端，且感应组件与转动组件固定连接，所述动力驱动机构固定设置于主壳体的内部底端，所述输出机构固定设置于主壳体底部，且输出机构与动力驱动机构固定连接，本实用新型通过设置转矩传感器和车速传感器配合电机驱动蜗轮蜗杆，实现了在车速不同时提供电机不同的助力效果，保证了汽车不管是低速转向还是高速转向使得稳定性和灵活性。

Description

一种电动转向助力装置

技术领域

本实用新型涉及新能源电动转向领域，具体涉及一种电动转向助力装置。

背景技术

电动助力转向系统是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，与传统的液压助力转向系统HPS相比，EPS系统具有很多优点，其主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元等组成。

而液压助力转向在选定参数完成设计之后，不能调节与控制助力特性，协调的轻便型与路感的关系不明确，在不转向时油泵也在一直运转，增加了能量损失，在部分渗油与维护问题上也提高了保修成本，同时在低温环境下工作性能较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动转向助力装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电动转向助力装置，包括主壳体、转向感应机构、动力驱动机构和输出机构，其特征在于，所述转向感应机构固定设置于主壳体的顶端，转向感应机构包括转动组件和感应组件，所述转动组件固定设置于主壳体顶部，所述感应组件固定设置于主壳体的内部顶端，且感应组件与转动组件固定连接，所述动力驱动机构固定设置于主壳体的内部底端，所述输出机构固定设置于主壳体底部，且输出机构与动力驱动机构固定连接。

优选的，所述主壳体是由外壳和顶盖组成，所述顶盖通过三个螺栓固定设置于外壳顶部，所述外壳的一侧设置于侧套，所述侧套与外壳固定连接并与外壳内部连通。

优选的，所述转动组件包括轴套、转向轴、第一轴承和第二轴承，所述顶盖的顶端中部固定设有上接口，所述轴套的一端固定套设于上接口外壁，所述转向轴的一端插设于上接口内并延伸至外壳的内部，且转向轴位于轴套内，所述第一轴承和第二轴承均固定卡设于上接口内，所述转向轴与第一轴承和第二轴承内圈均固定连接。

优选的，所述感应组件包括车速传感器和转矩传感器，所述转矩传感器固定设置于外壳内部，所述转向轴的一端与转矩传感器固定连接，所述车速传感器固定设置于顶盖底部内侧，且车速传感器与转矩传感器的感应端抵触设置。

优选的，所述输出机构包括底壳、传输轴和第三轴承，所述外壳底部固定设有下接口，所述底壳通过螺栓固定设置于底端，所述第三轴承固定设置于下接口内，所述传输轴的顶部固定插设于第三轴承的内圈上。

优选的，所述动力驱动机构包括电机、蜗杆、蜗轮和中载柱，所述电机呈水平状态固定设置于侧套端口，且电机的输出轴延伸至侧套内部并与蜗杆固定连接，所述中载柱固定设置于传输轴的顶部，所述蜗轮固定设置于中载柱上，且蜗轮与蜗杆啮合设置。

优选的，所述侧套内部两端分别设有第四轴承和第五轴承，所述蜗杆的两端与第四轴承和第五轴承内圈均固定连接。

本实用新型的有益效果：

1、首先手动通过顶部的方向盘转动带动转向轴转动，转向轴转动时，就会带动转矩传感器工作，测得转向轴与方向盘之间的转矩，并将此转矩电压信号传输给ECU，此时车速传感器的交流电流数据信号会立即传送给汽车的远程控制电脑，进而保证汽车的可靠性能。

2、接着ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号控制电机输出轴转动和助力电流的启用，电机的输出轴带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动中载柱转动，进而中载柱带动传输轴转动，从而完成实时控制助力转向。

本实用新型通过设置转矩传感器和车速传感器配合电机驱动蜗轮蜗杆，实现了在车速不同时提供电机不同的助力效果，保证了汽车不管是低速转向还是高速转向使得稳定性和灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主壳体拆分示意图；

图3为本实用新型的转向感应机构局部拆分示意图；

图4为本实用新型的动力驱动机构和输出机构拆分示意图；

图5为图4中A处的放大示意图；

图中：主壳体1、外壳10、下接口100、顶盖11、上接口110、侧套12、第四轴承120、第五轴承121、转向感应机构2、转动组件20、轴套200、转向轴201、第一轴承202、第二轴承203、感应组件21、车速传感器210、转矩传感器211、动力驱动机构3、电机30、蜗杆31、蜗轮32、中载柱33、输出机构4、底壳40、传输轴41、第三轴承42。

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发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1所示的一种电动转向助力装置，包括主壳体1、转向感应机构2、动力驱动机构3和输出机构4，其特征在于，转向感应机构2固定设置于主壳体1的顶端，转向感应机构2包括转动组件20和感应组件21，转动组件20固定设置于主壳体1顶部，感应组件21固定设置于主壳体1的内部顶端，且感应组件21与转动组件20固定连接，动力驱动机构3固定设置于主壳体1的内部底端，输出机构4固定设置于主壳体1底部，且输出机构4与动力驱动机构3固定连接。

参照图2所示的主壳体1是由外壳10和顶盖11组成，外壳10是为动力驱动机构3提供安装运作空间，顶盖11通过三个螺栓固定设置于外壳10顶部，顶盖11是为转向轴201提供转动安装空间，外壳10的一侧设置于侧套12，侧套12与外壳10固定连接并与外壳10内部连通，侧套12是为电机30提供固定安装载体，侧套12内部两端分别设有第四轴承120和第五轴承121，蜗杆31的两端与第四轴承120和第五轴承121内圈均固定连接，第四轴承120和第五轴承121是为蜗轮32蜗杆31的转动提供稳定性。

参照图3所示的转动组件20包括轴套200、转向轴201、第一轴承202和第二轴承203，轴套200是为保护内部的转向轴201，第一轴承202和第二轴承203是为保证转向轴201的转动灵活性与稳定性，顶盖11的顶端中部固定设有上接口110，上接口110是为转向轴201提供固定插接空间，轴套200的一端固定套设于上接口110外壁，转向轴201的一端插设于上接口110内并延伸至外壳10的内部，且转向轴201位于轴套200内，第一轴承202和第二轴承203均固定卡设于上接口110内，转向轴201与第一轴承202和第二轴承203内圈均固定连接，感应组件21包括车速传感器210和转矩传感器211，转矩传感器211固定设置于外壳10内部，转向轴201的一端与转矩传感器211固定连接，车速传感器210固定设置于顶盖11底部内侧，且车速传感器210与转矩传感器211的感应端抵触设置，当转向轴201转动时，转矩传感器211开始工作，输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给ECU，ECU可根据车速传感器210和转矩传感器211的信号决定电机30的旋转方向和助力电流大小。

参照图4至图5所示的输出机构4包括底壳40、传输轴41和第三轴承42，底壳40是为传输轴41提供安装和保护空间，第三轴承42是为保证传输轴41的稳定性和耐用性，外壳10底部固定设有下接口100，下接口100是为传输轴41提供固定插接空间，底壳40通过螺栓固定设置于底端，第三轴承42固定设置于下接口100内，传输轴41的顶部固定插设于第三轴承42的内圈上，动力驱动机构3包括电机30、蜗杆31、蜗轮32和中载柱33，中载柱33是为衔接底部的传输轴41同时为蜗轮32提供固定安装载体，电机30呈水平状态固定设置于侧套12端口，且电机30的输出轴延伸至侧套12内部并与蜗杆31固定连接，中载柱33固定设置于传输轴41的顶部，蜗轮32固定设置于中载柱33上，且蜗轮32与蜗杆31啮合设置，当电机30驱动后，电机30的输出组带动蜗杆31转动，蜗杆31带动蜗轮32转动，蜗轮32带动中载柱33转动，从而完成实时控制助力转向。

工作原理：

手动通过顶部的方向盘转动带动转向轴201转动，转向轴201转动时，就会带动转矩传感器211工作，测得转向轴201与方向盘之间的转矩，并将此转矩电压信号传输给ECU，此时车速传感器210的交流电流数据信号会立即传送给汽车的远程控制电脑，进而保证汽车的可靠性能，ECU根据车速传感器210和转矩传感器211的信号控制电机30输出轴转动和助力电流的启用，电机30的输出轴带动蜗杆31转动，蜗杆31带动蜗轮32转动，蜗轮32带动中载柱33转动，进而中载柱33带动传输轴41转动，从而完成实时控制助力转向。

Claims (7)

1.一种电动转向助力装置，包括主壳体(1)、转向感应机构(2)、动力驱动机构(3)和输出机构(4)，其特征在于，所述转向感应机构(2)固定设置于主壳体(1)的顶端，转向感应机构(2)包括转动组件(20)和感应组件(21)，所述转动组件(20)固定设置于主壳体(1)顶部，所述感应组件(21)固定设置于主壳体(1)的内部顶端，且感应组件(21)与转动组件(20)固定连接，所述动力驱动机构(3)固定设置于主壳体(1)的内部底端，所述输出机构(4)固定设置于主壳体(1)底部，且输出机构(4)与动力驱动机构(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动转向助力装置，其特征在于，所述主壳体(1)是由外壳(10)和顶盖(11)组成，所述顶盖(11)通过三个螺栓固定设置于外壳(10)顶部，所述外壳(10)的一侧设置于侧套(12)，所述侧套(12)与外壳(10)固定连接并与外壳(10)内部连通。

3.根据权利要求2所述的一种电动转向助力装置，其特征在于，所述转动组件(20)包括轴套(200)、转向轴(201)、第一轴承(202)和第二轴承(203)，所述顶盖(11)的顶端中部固定设有上接口(110)，所述轴套(200)的一端固定套设于上接口(110)外壁，所述转向轴(201)的一端插设于上接口(110)内并延伸至外壳(10)的内部，且转向轴(201)位于轴套(200)内，所述第一轴承(202)和第二轴承(203)均固定卡设于上接口(110)内，所述转向轴(201)与第一轴承(202)和第二轴承(203)内圈均固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种电动转向助力装置，其特征在于，所述感应组件(21)包括转矩传感器(211)和车速传感器(210)，所述转矩传感器(211)固定设置于外壳(10)内部，所述转向轴(201)的一端与转矩传感器(211)固定连接，所述车速传感器(210)固定设置于顶盖(11)底部内侧，且车速传感器(210)与转矩传感器(211)的感应端抵触设置。

5.根据权利要求4所述的一种电动转向助力装置，其特征在于，所述输出机构(4)包括底壳(40)、传输轴(41)和第三轴承(42)，所述外壳(10)底部固定设有下接口(100)，所述底壳(40)通过螺栓固定设置于底端，所述第三轴承(42)固定设置于下接口(100)内，所述传输轴(41)的顶部固定插设于第三轴承(42)的内圈上。

6.根据权利要求5所述的一种电动转向助力装置，其特征在于，所述动力驱动机构(3)包括电机(30)、蜗杆(31)、蜗轮(32)和中载柱(33)，所述电机(30)呈水平状态固定设置于侧套(12)端口，且电机(30)的输出轴延伸至侧套(12)内部并与蜗杆(31)固定连接，所述中载柱(33)固定设置于传输轴(41)的顶部，所述蜗轮(32)固定设置于中载柱(33)上，且蜗轮(32)与蜗杆(31)啮合设置。

7.根据权利要求6所述的一种电动转向助力装置，其特征在于，所述侧套(12)内部两端分别设有第四轴承(120)和第五轴承(121)，所述蜗杆(31)的两端与第四轴承(120)和第五轴承(121)内圈均固定连接。

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