TW201527154A - 車輛電子動力輔助轉向裝置 - Google Patents

車輛電子動力輔助轉向裝置 Download PDF

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Abstract

本發明係一種車輛電子動力輔助轉向裝置，其包含一卡接扭力感測器之下環轉子的下轉軸、一設於下轉軸頂端的上轉軸組件、一設於上轉軸組件的預扭組件，以及二端分別連接該上轉軸與下轉軸的扭力桿，其中，該上轉軸組件於上轉軸設有複數第一調整部，以及上轉軸組件於卡接扭力感測器之上環轉子的角度感應件設有配合第一調整部的第二調整部，因預扭組件的設置，可穩定把手避免車輛電子動力輔助轉向裝置任意作動，進一步使該角度感應件具調整預度地組設於該上轉軸，於組立時，讓扭力感測器保持歸零狀態，調整該角度感應件與上轉軸之間的組立位置，以利於角度感應件組接已歸零的扭力感測器，提高扭力感測器之判讀訊號的準確性。

Description

車輛電子動力輔助轉向裝置
本創作係一種車輛電子動力輔助轉向裝置，尤指一種可穩定把手，避免電子動力輔助轉向裝置任意作動，進一步消除組立公差並提高訊號判讀精度的車輛電子動力輔助轉向裝置。
目前使用於車輛(例如:沙灘車、多功能車)之轉向預扭裝置，主要係透過把手下方所連接之上轉軸的公螺牙，對應咬合車輪上方所連接之下轉軸的母螺牙以產生阻力，而可達到預扭的效果，由於下轉軸相對於母螺牙的另一端與一扭力感測器之上環轉子相互卡接，當上轉軸之公螺牙咬合下轉軸之母螺牙帶動下轉軸轉動時，扭力感測器之上環轉子會跟著轉動，此時，扭力感測器藉由下環轉子能偵測出上環轉子的轉動角度，故會通知馬達啟動運轉，使馬達能以其驅動端部帶動下轉軸與上轉軸呈同向轉動，藉此提供駕駛者適當的轉向輔助力，協助駕駛者輕鬆轉動方向盤。
然而，上述預扭裝置係利用公、母螺牙相互咬合產生阻力，此摩擦式裝置經使用一段時日後，會導致牙形磨損，使得預扭力量逐漸改變而影響日後方向盤的操作手感。
本發明之主要目的在於提供一種車輛電子動力輔助轉向裝置，希藉此發明可穩定把手，避免電子動力輔助轉向裝置任意作動，進一步改善角度感應塊嵌組於扭力感測器，因加工與組立公差而導致扭力感測器於組立後不能保持在歸零狀態，產生扭力感測器之判讀訊號失真的問題。
為達前揭目的，本發明車輛電子動力輔助轉向裝置，其係用以設於一車輛中，且車輛中用於操控轉向的把手與用於前進的車輪之間設有一扭力感測器，該扭力感測器包含有上下排列之上環轉子及下環轉子，該車輛電子動力輔助轉向裝置包含：　　一下轉軸，其係用以連接車輛之車輪且卡接扭力感測器的下環轉子；　　一上轉軸組件，其係設於該下轉軸的上方，該上轉軸組件包含有一與把手連接的上轉軸，以及一底端卡接扭力感測器之上環轉子的角度感應件，該上轉軸上設有複數推抵部與複數第一調整部，該些推抵部鄰近該上轉軸底端且位於第一調整部下方，讓該角度感應件組設於上轉軸上，且該角度感應件與推抵部之間形成一裝配空間；　　一預扭組件，其係設於該上轉軸組件的裝配空間，並包含有一保持器，該保持器內設有複數滑塊與複數彈簧，所述滑塊設有與上轉軸組件之推抵部推移配合的抵靠部，所述彈簧兩端分別抵接該保持器與對應之滑塊；以及　　一扭力桿，其上下二端分別連接該上轉軸與下轉軸中。
於組立時，扭力感測器套設於該下轉軸且保持歸零狀態，該上轉軸組件的角度感應件的底端欲組接該扭力感測器的上環轉子，可利用角度感應件的第二調整部與該上轉軸的第一調整部所提供的調整預度，先行調整該角度感應件的位置，使角度感應件可順利組接於已歸零的扭力感測器，使組立後的扭力感測器持續保持在歸零狀態，有效改善加工與組立公差，並提高扭力感測器之判讀訊號的準確性，以提升後續作動的輔助效果。
本發明車輛電子動力輔助轉向裝置係用以設於一車輛中，且車輛中用於操控轉向的把手與用於前進的車輪之間設有一扭力感測器60，該扭力感測器60包含有上下排列之上環轉子及下環轉子，並藉由上環轉子與下環轉子之角度差，感知轉向動作開始，請參閱圖1、圖2與圖8，該車輛電子動力輔助轉向裝置包含一下轉軸10、一上轉軸組件20、一預扭組件30及一扭力桿40。
該下轉軸10係用以連接車輛之車輪，以及該下轉軸10與該扭力感測器60的下環轉子卡接。
該上轉軸組件20係設於該下轉軸10的上方，該上轉軸組件20包含有一與把手連接的上轉軸21，以及一底端卡接扭力感測器60之上環轉子的角度感應件22，該上轉軸上設有複數推抵部23與複數第一調整部24，該些推抵部23鄰近該上轉軸21底端且位於第一調整部24下方，該角度感應件22設有配合第一調整部24的第二調整部25，讓該角度感應件22係具調整預度地組設於上轉軸21上，且該角度感應件22與推抵部23之間形成一裝配空間26。
該預扭組件30係設於該上轉軸組件20的裝配空間26，並包含有一保持器31，該保持器31內設有複數滑塊32與複數彈簧33，所述滑塊32設有與上轉軸組件20之推抵部23推移配合的抵靠部34，所述彈簧33兩端分別抵接該保持器31與對應之滑塊32。
該扭力桿40上下二端分別連接該上轉軸21與下轉軸10中，於本發明較佳實施例中，該扭力桿40之上下二端分別以一固定件41卡接於該上轉軸21及該下轉軸10。
上述中，該上轉軸組件20於該上轉軸21上套設一調整板27，該調整板27用以限制把手轉向最大角度，所述第一調整部24位於該調整板27上，其中，該上轉軸組件20的第一調整部24為圓孔，該角度感應件22之第二調整部25為長槽孔，並以鎖固件28伸入配合之第一調整部24與第二調整部25，而提供該角度感應件22具調整預度地鎖組於上轉軸21，或者，該上轉軸組件20的第一調整部24為長槽孔，該角度感應件22之第二調整部25為圓孔，並以鎖固件28伸入配合 之第一調整部24與第二調整部25，而提供該角度感應件22具調整預度地鎖組於上轉軸21。
請參閱圖5所示，該預扭組件30位於該上轉軸組件20的推抵部23與角度感應件22之間，以及參閱圖6所示，該預扭組件30位於該調整板27與角度感應件22之間。
另外，該保持器31包含有一環體311及一固設於環體311底部的底座312，該底座312套設於下轉軸10的上端部，以及該環體311內設有複數放射狀排列的滑槽313，對應之滑塊32與彈簧33位於滑槽313中，且彈簧33兩端分別抵接於保持器31之環體311的內側壁與滑塊32，再參閱圖7所示，所述滑塊32包含有一本體321，該本體321一端形成提供對應之彈簧33伸入的導槽322，以及該本體321的另一端以一柱體323組設一圓柱套體324，所述抵靠部34位於該圓柱套體324的外側面，該圓柱套體324可以該柱體323為中心轉動以減少磨損。
請參閱圖8至圖10，該車輛電子動力輔助轉向裝置結合該扭力感測器60及一驅動馬達50，使用者於轉動車輛的把手時，帶動該車輛電子動力輔助轉向裝置，使該扭力感測器60可感知轉向動作，讓該驅動馬達50被啟動而協助下轉軸10與上轉軸21同向轉動，讓使用者後續以省力的方式轉動把手。
請參閱圖3所示，車輛的把手尚未轉動時，該滑塊32的抵靠部34藉由彈簧33的推力抵接於該上轉軸21的推抵部23，該預扭組件30因複數彈簧33形成一預定扭力值，當把手受到些微施力，形成的扭力未超過預定扭力值，滑塊32的抵靠部34與上轉軸21的推抵部23未產生滑動，使把手不會晃動，可穩定把手，避免把手受到些微碰觸而造成電子動力輔助裝置任意作動的現象。
接著參閱圖4所示，車輛的把手轉動時，形成的扭力超過預定扭力值，滑塊32的抵靠部34與上轉軸21的推抵部23產生滑動，該上轉軸21的推抵部23會推移滑塊32，滑塊32朝環體311內側壁的方向移動，進而壓縮彈簧33且抵接環體311的內側壁，此時該環體311尚未轉動，而角度感應件22隨該上轉軸21轉動且帶動扭力感測器60的上環轉子轉動，以及下轉軸10未轉動，讓上環轉子與下環轉子形成角度差，以感知轉向動作開始，以及驅動馬達50可協助下轉軸10與上轉軸21同向轉動達到輔助轉向的功能。
於組立時，該扭力感測器60套設於該下轉軸10且調整至歸零狀態，該上轉軸組件20的角度感應件22欲與該扭力感測器60的上環轉子卡接，操作人員可透過該調整板27的第一調整部24與角度感應件22的第二調整部25，使角度感應件22可相對上轉軸21轉動並調整位置，並以鎖固件28固定該角度感應件22於上轉軸21的調整板27上。
綜上所述，該車輛電子動力輔助轉向裝置利用該第一調整部24與第二調整部25，使該角度感應件22係具調整預度地組設於上轉軸21上，於組立時可調整角度感應件22的位置以配合已歸零的扭力感測器60，確實消除加工與組立公差，使扭力感測器60於組立後仍維持在歸零狀態，進而提升扭力感測器60之判讀訊號的準確性，且提高後續作動的輔助效果。
10‧‧‧下轉軸
20‧‧‧上轉軸組件
21‧‧‧上轉軸
22‧‧‧角度感應件
23‧‧‧推抵部
24‧‧‧第一調整部
25‧‧‧第二調整部
26‧‧‧裝配空間
27‧‧‧調整板
28‧‧‧鎖固件
30‧‧‧預扭組件
31‧‧‧保持器
311‧‧‧環體
312‧‧‧底座
313‧‧‧滑槽
32‧‧‧滑塊
321‧‧‧本體
322‧‧‧導槽
323‧‧‧柱體
324‧‧‧圓柱套體
33‧‧‧彈簧
34‧‧‧抵靠部
40‧‧‧扭力桿
41‧‧‧固定件
50‧‧‧驅動馬達
60‧‧‧扭力感測器
圖1：為本發明車輛電子動力輔助轉向裝置之一較佳實施例之立體分解示意圖。圖2：為圖1之局部組合的立體分解示意圖。圖3：為本發明車輛電子動力輔助轉向裝置之一較佳實施例之上視剖面示意圖。圖4：為圖3的實施狀態示意圖。圖5：為本發明車輛電子動力輔助轉向裝置之一較佳實施例之局部立體示意圖。圖6：為圖5之側視平面示意圖。圖7：為本發明車輛電子動力輔助轉向裝置之一較佳實施例之滑塊與彈簧的立體分解示意圖。圖8：為本發明車輛電子動力輔助轉向裝置與扭力感測器、驅動馬達之立體分解示意圖。圖9：為圖8的立體組合示意圖。圖10：為本發明車輛電子動力輔助轉向裝置與扭力感測器、驅動馬達之側視剖面示意圖。
10‧‧‧下轉軸
20‧‧‧上轉軸組件
21‧‧‧上轉軸
22‧‧‧角度感應件
23‧‧‧推抵部
24‧‧‧第一調整部
25‧‧‧第二調整部
26‧‧‧裝配空間
27‧‧‧調整板
28‧‧‧鎖固件
30‧‧‧預扭組件
31‧‧‧保持器
311‧‧‧環體
312‧‧‧底座
313‧‧‧滑槽
32‧‧‧滑塊
321‧‧‧本體
323‧‧‧柱體
324‧‧‧圓柱套體
33‧‧‧彈簧
34‧‧‧抵靠部
40‧‧‧扭力桿
41‧‧‧固定件

Claims (8)

  1. 一種車輛電子動力輔助轉向裝置，其係用以設於一車輛中，且車輛中用於操控轉向的把手與用於前進的車輪之間設有一扭力感測器，該扭力感測器包含有上下排列之上環轉子及下環轉子，該車輛電子動力輔助轉向裝置包含：一下轉軸，其係用以連接車輛之車輪且卡接扭力感測器的下環轉子；一上轉軸組件，其係設於該下轉軸的上方，該上轉軸組件包含有一與把手連接的上轉軸，以及一底端卡接扭力感測器之上環轉子的角度感應件，該上轉軸上設有複數推抵部，且該角度感應件與推抵部之間形成一裝配空間； 一預扭組件，其係設於該上轉軸組件的裝配空間，並包含有一保持器，該保持器內設有複數滑塊與複數彈簧，所述滑塊設有與上轉軸組件之推抵部推移配合的抵靠部，所述彈簧兩端分別抵接該保持器與對應之滑塊；以及一扭力桿，其上下二端分別連接該上轉軸與下轉軸中。
  2. 如請求項1所述之車輛電子動力輔助轉向裝置，其中，該上轉軸設有複數第一調整部，該角度感應件設有配合第一調整部的第二調整部，該角度感應件係具調整預度地組設於上轉軸上。
  3. 如請求項2所述之車輛電子動力輔助轉向裝置，其中，該上轉軸組件於該上轉軸上套設一調整板，所述第一調整部位於該調整板上，以及該些推抵部鄰近該上轉軸底端且位於第一調整部下方。
  4. 如請求項3所述之車輛電子動力輔助轉向裝置，其中，該預扭組件位於該上轉軸組件的推抵部與角度感應件之間，該預扭組件位於該調整板與角度感應件之間。
  5. 如請求項2所述之車輛電子動力輔助轉向裝置，其中，該上轉軸組件的第一調整部為圓孔，該角度感應件之第二調整部為長槽孔，並以鎖固件伸入配合 之第一調整部與第二調整部，而提供該角度感應件具調整預度地鎖組於上轉軸。
  6. 如請求項2所述之車輛電子動力輔助轉向裝置，其中，該上轉軸組件的第一調整部為長槽孔，該角度感應件之第二調整部為圓孔，並以鎖固件伸入配合之第一調整部與第二調整部，而提供該角度感應件具調整預度地鎖組於上轉軸。
  7. 如請求項1所述之車輛電子動力輔助轉向裝置，其中，該保持器包含有一環體及一固設於環體底部的底座，底座套設於下轉軸上端部，以及該環體內設有複數放射狀排列的滑槽，對應之滑塊與彈簧位於滑槽中，且彈簧兩端分別抵接於保持器之環體的內側壁與滑塊。
  8. 如請求項7所述之車輛電子動力輔助轉向裝置，其中，所述滑塊包含有一本體，該本體一端形成提供對應之彈簧伸入的導槽，以及該本體的另一端以一柱體組設一圓柱套體，所述抵靠部位於該圓柱套體的外側面。
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