一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)技術(shù)逐漸向智能化發(fā)展，智能汽車(chē)所包含的自動(dòng)駕駛、自動(dòng)緊急避讓、自動(dòng)泊車(chē)等等輔助駕駛功能都必須建立在車(chē)載轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上，電動(dòng)轉(zhuǎn)向器與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向器相比操縱性能更好，控制器(ECU)通過(guò)程序指引對(duì)車(chē)速、方向盤(pán)轉(zhuǎn)速等信息提供不同的轉(zhuǎn)向助力，從而達(dá)到最佳操縱性能，新能源電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展越來(lái)越快，由于取消了發(fā)動(dòng)機(jī)，以傳統(tǒng)液壓助力的動(dòng)力系統(tǒng)將被取代，以電能作為動(dòng)力來(lái)源的電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的發(fā)展得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的發(fā)展已是轉(zhuǎn)向行業(yè)大勢(shì)所趨。
[0003]汽車(chē)上通過(guò)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)輔助駕駛員轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向器為汽車(chē)電動(dòng)轉(zhuǎn)向器，目前車(chē)輛使用的電動(dòng)轉(zhuǎn)向器主要有齒輪齒條式和循環(huán)球式兩種，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器主要用于乘用車(chē)、輕型商用車(chē)(例如皮卡)，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要用于商用車(chē)，由于通用性考慮和電動(dòng)轉(zhuǎn)向器最大輸出力矩所限，目前只有齒輪齒條式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器得于廣泛應(yīng)用，而齒輪齒條式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器不僅在車(chē)輛應(yīng)用上局限于轎車(chē)、輕型商用車(chē)，而且齒輪齒條式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的輸出力矩有限，不適用于前橋負(fù)荷大的車(chē)輛。
[0004]循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器是指轉(zhuǎn)向器的操縱機(jī)械為循環(huán)球結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向器，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器由螺桿螺母共同形成的螺旋槽內(nèi)裝鋼球構(gòu)成的傳動(dòng)副，以及螺母上齒條與輸出軸上齒扇構(gòu)成的傳動(dòng)副組成，循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的應(yīng)用要盡量不改變?cè)?chē)上轉(zhuǎn)向器之前、之后的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu):包括方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向器安裝支架、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂等，要保證轉(zhuǎn)向器輸入軸位置尺寸、安裝尺寸、輸出軸位置尺寸、輸出力矩、最大輸出角度、傳動(dòng)比與傳統(tǒng)液壓助力循環(huán)球轉(zhuǎn)向器盡量一致，而目前的循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器助力源安裝在輸入軸，轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件的負(fù)載大，這對(duì)轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件的強(qiáng)度等性能要求很高，轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件尺寸大，難以滿足以上要求并難以應(yīng)用于前橋負(fù)荷較大的商用車(chē)領(lǐng)域，局限了其在電動(dòng)汽車(chē)中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器，將助力源安裝在轉(zhuǎn)向器的輸出端，直接對(duì)輸出端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:
[0007]—種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器，包括輸入部件、輸出部件、外殼和助力機(jī)構(gòu)；
[0008]所述輸入部件包括輸入軸，以及連接在輸入軸輸出端的轉(zhuǎn)向螺桿；
[0009]所述輸出部件包括輸出齒條螺母和輸出軸，
[0010]所述的輸出齒條螺母套接在轉(zhuǎn)向螺桿外構(gòu)成絲桿結(jié)構(gòu)，
[0011]所述的輸出軸上設(shè)有與所述輸出齒條螺母外側(cè)適配的齒輪；
[0012]所述助力機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)角傳感器、控制器和助力驅(qū)動(dòng)器，
[0013]所述的轉(zhuǎn)角傳感器安裝在輸入部件處收集輸入信息，
[0014]所述的控制器分別連接轉(zhuǎn)角傳感器和助力驅(qū)動(dòng)器，并根據(jù)輸入信息對(duì)助力驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，
[0015]所述的助力驅(qū)動(dòng)器的輸出與輸出齒條螺母或輸出軸相連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述輸出齒條螺母末端設(shè)置有滾球絲桿，平穩(wěn)精確，實(shí)現(xiàn)助力驅(qū)動(dòng)器的減速增矩輸出，所述助力驅(qū)動(dòng)器連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述助力驅(qū)動(dòng)器通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與滾球絲桿相連接，減輕輸入部件的負(fù)載。
[0017]更進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，可以得到很大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音很小。
[0018]更進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為同步皮帶輪機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作時(shí)無(wú)滑動(dòng)，具有恒定的傳動(dòng)比，傳動(dòng)平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低，傳動(dòng)效率高，維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤(rùn)滑，維護(hù)費(fèi)用低，速比范圍大，具有較大的功率傳遞范圍。
[0019]更進(jìn)一步地，所述助力驅(qū)動(dòng)器的輸出連接在輸出軸尾端，簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0020]更進(jìn)一步地，所述輸出軸尾端設(shè)有聯(lián)接平鍵，簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0021]更進(jìn)一步地，所述助力驅(qū)動(dòng)器連接有減速增矩齒輪副，所述助力驅(qū)動(dòng)器通過(guò)減速增矩齒輪副連接到輸出軸的齒輪上，實(shí)現(xiàn)助力驅(qū)動(dòng)器的減速增矩輸出，進(jìn)一步減輕轉(zhuǎn)向器輸入部分的負(fù)載。
[0022]更進(jìn)一步地，所述助力驅(qū)動(dòng)器包括助力電機(jī)、電磁離合器和減速器，控制助力驅(qū)動(dòng)荷聞口 O
[0023]更進(jìn)一步地，所述助力電機(jī)為直流電機(jī)。
[0024]更進(jìn)一步地，所述電磁離合器為干式多片電磁離合器。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:方向盤(pán)通過(guò)輸入軸輸入轉(zhuǎn)動(dòng)信息，轉(zhuǎn)角傳感器對(duì)輸入信息進(jìn)行收集并傳送給控制器，輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向螺桿帶動(dòng)輸出齒條螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出齒條螺母通過(guò)與其外側(cè)適配的齒輪帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，控制器根據(jù)輸入信息對(duì)助力驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，助力驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)輸出齒條螺母或輸出軸完成轉(zhuǎn)向動(dòng)作。將助力機(jī)構(gòu)安裝在電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的輸出部分，大大降低了轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件的負(fù)載，減輕了轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件的強(qiáng)度等性能要求，大大減小了轉(zhuǎn)向器輸入部分各零件尺寸的大小，與轉(zhuǎn)向器一體，不受駕駛室空間限制、傳動(dòng)效率高、不改變?cè)?chē)上轉(zhuǎn)向器之前、之后的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu):包括方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向器安裝支架、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂等，有效保證轉(zhuǎn)向器輸入軸位置尺寸、安裝尺寸、輸出軸位置尺寸、輸出力矩、最大輸出角度、傳動(dòng)比與傳統(tǒng)液壓助力循環(huán)球轉(zhuǎn)向器一致，在滿足功率和傳動(dòng)比的情況下可以獲得較大的輸出力矩，可以輕易地應(yīng)用于前橋負(fù)荷較大的商用車(chē)領(lǐng)域，使其可在電動(dòng)汽車(chē)中得以廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]圖1是實(shí)施例1中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是實(shí)施例1中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器沿A-A的剖面圖；
[0029]圖3是實(shí)施例2中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的主視圖；
[0030]圖4是實(shí)施例2中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的左視圖；
[0031 ]圖5是實(shí)施例2中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的右視圖；
[0032]圖6是實(shí)施例3中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的主視圖；
[0033]圖7是實(shí)施例3中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的左視圖；
[0034]圖8是實(shí)施例3中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的右視圖；
[0035]圖9是實(shí)施例4中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖10是實(shí)施例4中一種車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器沿B-B的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明提供了多個(gè)具體實(shí)施例對(duì)車(chē)用循環(huán)球式電動(dòng)轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]參照?qǐng)D1?2，本發(fā)明提供的實(shí)施例1，包括輸入部件、輸出部件、外殼和助力機(jī)構(gòu)，輸入部件包括輸入軸11，以及連接在輸入軸11輸出端的轉(zhuǎn)向螺桿21，輸出部件包括輸出齒條螺母22和輸出軸31，輸出齒條螺母22套接在轉(zhuǎn)向螺桿21外構(gòu)成絲桿結(jié)構(gòu)，輸出軸31上設(shè)有與輸出齒條螺母22外側(cè)適配的扇齒，助力機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)角傳感器12、控制器和助力驅(qū)動(dòng)器32，轉(zhuǎn)角傳感器12安裝在輸入部件處收集輸入信息，控制器分別連接轉(zhuǎn)角傳感器12和助力驅(qū)動(dòng)器32，并根據(jù)輸入信息對(duì)助力驅(qū)動(dòng)器32進(jìn)行控制。
[0039]駕駛者操作方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輛，方向盤(pán)將轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳遞給輸入軸11，輸入軸11再將轉(zhuǎn)動(dòng)信息傳遞給轉(zhuǎn)向螺桿21，同時(shí)，轉(zhuǎn)角傳感器12對(duì)輸入的轉(zhuǎn)動(dòng)信息進(jìn)行收集，轉(zhuǎn)向螺桿21帶動(dòng)輸出齒條螺母22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出齒條螺母22與輸出