專利名稱：一種帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置，屬汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)的微型車、廂式車上廣泛使用的電動助力轉(zhuǎn)向裝置，是由機械傳動部分和電子檢測控制部分組成的；其中傳感器大多采用接觸扭矩傳感(電位計式)和非接觸式扭矩傳感器(不帶角度控制)，電機采用有刷或無刷兩種。蝸輪蝸桿副和齒輪齒條副起減速增扭的傳遞作用，電子控制單元具有不同車速的助力控制作用。但是現(xiàn)有裝置在使用過程中存在如下問題一是接觸式扭矩傳感器雖然穩(wěn)定性和靈敏性好，但精度低、易磨損，導致轉(zhuǎn)向、回正效果差。二是非接觸式扭矩傳感器雖具有高精度測量裝置，但其高溫穩(wěn)定性和抗干擾能力差，無法實現(xiàn)自動回正功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種在齒輪軸和輸入軸上裝接有角度扭矩傳感器， 跟隨性能好、精度高、耐高低溫，具有能自動回正和阻尼控制功能，且裝配簡單；解決現(xiàn)有汽車電動轉(zhuǎn)向裝置精度低、易磨損，高溫穩(wěn)定性和抗干擾能力差，導致控制信號不穩(wěn)及轉(zhuǎn)向、 回正效果差的問題的帶自動回正的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置。本實用新型是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的該帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置由輸入軸、齒輪軸、角度扭矩傳感器、蝸輪、扭桿和輸出軸構(gòu)成，其特征在于角度扭矩傳感器由兩個檢測轉(zhuǎn)子及PCB檢測控制板組成，輸入軸上裝接有角度扭矩傳感器的檢測轉(zhuǎn)子及PCB檢測控制板，齒輪軸左側(cè)裝接有角度扭矩傳感器的另一個檢測轉(zhuǎn)子，齒輪軸右側(cè)裝接有蝸輪；輸入軸、齒輪軸和蝸輪通過扭桿裝接成一整體，再通過花鍵與輸出軸連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于該帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置采用在齒輪軸和輸入軸上裝接有角度扭矩傳感器，通過扭桿將齒輪軸、輸入軸、角度扭矩傳感器、蝸輪裝接為一整體；高溫穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，精度高，跟隨性好。解決了現(xiàn)有汽車電動轉(zhuǎn)向裝置精度低、易磨損及高溫穩(wěn)定性和抗干擾能力差，導致控制信號不穩(wěn)及轉(zhuǎn)向、回正效果差，甚至不能自動回正的問題。提高了行車的安全性、穩(wěn)定性和舒適性；同時為自動泊車裝置提供了角度信號和端口， 且裝配簡單方便，可廣泛用于汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。
圖1為一種帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為角度扭矩傳感器的裝配示意圖；圖3為一種帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置的蝸輪蝸桿裝配示意圖；圖4為一種帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置的總成安裝圖。[0013]圖中1、輸入軸，2、檢測轉(zhuǎn)子，3、角度扭矩傳感器，4、蝸輪，5、扭桿，6、齒輪軸，7、角度扭矩傳感器殼體，8、PCB檢測控制板，9、EPS電機，10、齒條支承座，11、鎖緊螺母，12、壓縮彈簧，13、堵蓋，14、蝸桿，15、減震墊片，16、連接四爪，17、轉(zhuǎn)向器殼體，18、拉桿總成，19、齒條防護罩，20、齒條，21、套管，22、襯套。
具體實施方式
該帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置由輸入軸1、齒輪軸6、角度扭矩傳感器3、 蝸輪4、扭桿5和輸出軸構(gòu)成，角度扭矩傳感器3由兩個檢測轉(zhuǎn)子及PCB檢測控制板8組成， 輸入軸1上裝接有角度扭矩傳感器3的檢測轉(zhuǎn)子及PCB檢測控制板8，齒輪軸6的左側(cè)裝接有角度扭矩傳感器3的另一個檢測轉(zhuǎn)子2，齒輪軸6的右側(cè)裝接有蝸輪4 ；輸入軸1、齒輪軸 6和蝸輪4通過扭桿5裝接成一整體，再通過花鍵與輸出軸連接。該帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置的檢測轉(zhuǎn)子和PCB檢測控制板8組成角度扭矩傳感器3的檢測控制器。通過輸入軸1上裝接有角度扭矩傳感器3的檢測轉(zhuǎn)子及PCB 檢測控制板8，齒輪軸6左側(cè)裝接有角度扭矩傳感器3的另一個檢測檢測轉(zhuǎn)子，使角度扭矩傳感器3能為汽車自動泊車裝置提供角度信號和端口，與汽車上行駛雷達結(jié)合使用，能實現(xiàn)汽車的自動泊車功能，方便駕駛員在車輛擁擠的地方更快捷、準確地泊車。輸入軸1與轉(zhuǎn)向管柱下傳動軸相連，當從方向盤處施加的轉(zhuǎn)向力矩經(jīng)轉(zhuǎn)向管柱傳遞給輸入軸1時，輸入軸1上裝接的轉(zhuǎn)子和PCB檢測控制板8與齒輪軸6上的轉(zhuǎn)子通過扭桿 5發(fā)生彈性變形，使兩轉(zhuǎn)子發(fā)生圓周上的轉(zhuǎn)角變化，PCB檢測控制板8將角度變化信號轉(zhuǎn)換為電壓變化信號輸出給ECU電子控制單元，當方向盤向左或向右轉(zhuǎn)動時，角度扭矩傳感器3 輸出電壓相應增大或者減小，根據(jù)輸出電壓值可以判斷方向盤轉(zhuǎn)動的方向和扭矩的大小。電子控制單元ECU接到角度扭矩傳感器3電壓值信號、車速傳感器車速信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信號后，ECU電子控制單元程序輸出不同的電流大小提供給EPS電機9，EPS電機9在內(nèi)部磁場作用下將電信號轉(zhuǎn)換成輸出力矩傳遞給蝸桿14，經(jīng)蝸輪4、蝸桿 14放大助力力矩并傳遞到輸出齒輪軸6，最后通過齒條20嚙合將扭矩轉(zhuǎn)變放大成齒條20 軸向力，并通過兩端拉桿總成18驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)向。當車速超過一定速度時，ECU電子控制單元可以提供反方向助力，使車輛轉(zhuǎn)向變得沉穩(wěn)、安全，有效減小車輛發(fā)飄的感覺，增加車輛駕駛的穩(wěn)定性。另外，通過角度扭矩傳感器 3提供的絕對轉(zhuǎn)角信號，ECU電子控制單元能更好、更準確地使車輛回正。
權(quán)利要求1. 一種帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置，它由輸入軸(1)、齒輪軸(6)、角度扭矩傳感器(3)、蝸輪(4)、扭桿(5)和輸出軸構(gòu)成，其特征在于角度扭矩傳感器(3)由兩個檢測轉(zhuǎn)子及PCB檢測控制板(8)組成，輸入軸(1)上裝接有角度扭矩傳感器(3)的檢測轉(zhuǎn)子及 PCB檢測控制板(8)，齒輪軸(6)的左側(cè)裝接有角度扭矩傳感器(3)的另一個檢測轉(zhuǎn)子(2)， 齒輪軸(6 )的右側(cè)裝接有蝸輪(4 )；輸入軸(1)、齒輪軸(6 )和蝸輪(4 )通過扭桿(5 )裝接成一整體，再通過花鍵與輸出軸連接。
專利摘要本實用新型涉及一種帶自動回正功能的汽車電動轉(zhuǎn)向裝置，屬汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領域。它由輸入軸、齒輪軸、角度扭矩傳感器、蝸輪、扭桿等構(gòu)成。角度扭矩傳感器由兩個檢測轉(zhuǎn)子及檢測控制板組成，輸入軸上裝接有檢測轉(zhuǎn)子及檢測控制板，齒輪軸上裝接有另一個檢測轉(zhuǎn)子及蝸輪，它是采用角度扭矩傳感器通過齒輪軸與輸入軸的轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生帶角度的控制信號控制相關電路工作，實現(xiàn)準確的自動回正功能，同時為自動泊車裝置提供角度信號和端口，與汽車上行駛雷達結(jié)合使用，能實現(xiàn)汽車的自動泊車功能。解決了現(xiàn)有汽車電動轉(zhuǎn)向裝置精度低、易磨損，控制信號不穩(wěn)及轉(zhuǎn)向、回正效果差的問題。提高了行車的安全性和舒適性，可廣泛用于汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
文檔編號B62D5/04GK202243633SQ201120338479
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者李文峰, 艾濤, 陳力 申請人:武漢捷隆汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司