電動助力轉向系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及汽車轉向技術,尤其涉及電動助力轉向系統。
【背景技術】
[0002]為了減輕駕駛員動作在轉向盤(也可稱為方向盤)上的操作力,需要使用外來動力而產生轉向補助力,使用外來動力而產生轉向補助力的裝置稱為轉向助力裝置。
[0003]常見的助力轉向有機械液壓助力、電子液壓助力、電動助力三種。
[0004]機械液壓助力轉向系統,主要組成部分有液壓栗、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是將一部分發動機動力輸出轉化成液壓栗壓力,對轉向系統施加輔助作用力,從而使輪胎轉向。根據系統內液流方式的不同可以分為常壓式液壓助力和常流式液壓助力。
[0005]常壓式液壓助力系統的特點是無論方向盤處于正中位置還是轉向位置、方向盤保持靜止還是在轉動,系統管路中的油液總是保持高壓狀態;而常流式液壓轉向助力系統的轉向油栗雖然始終工作,但液壓助力系統不工作時,油栗處于空轉狀態,管路的負荷要比常壓式小,現在大多數液壓轉向助力系統都采用常流式。可以看到,不管哪種方式,轉向油栗都是必備部件,它可以將輸入的發動機機械能轉化為油液的壓力。
[0006]機械液壓助力的方向盤與轉向輪之間全部是機械部件連接,操控精準,路感直接,信息反饋豐富;液壓栗由發動機驅動,轉向動力充沛,大小車輛都適用;技術成熟,可靠性高,平均制造成本低。但是,由于依靠發動機動力來驅動油栗,能耗比較高,所以車輛的行駛動力無形中就被消耗了一部分;液壓系統的管路結構非常復雜,各種控制油液的閥門數量繁多,后期的保養維護需要成本;整套油路經常保持高壓狀態,使用壽命也會受到影響,這些都是機械液壓助力轉向系統的缺點所在。
[0007]電子液壓式助力轉向系統,轉向油栗不再由發動機直接驅動,而是由電動機來驅動,并且在之前的基礎上加裝了電控系統,使得轉向輔助力的大小不光與轉向角度有關,還與車速相關。電子液壓助力的原理與機械液壓助力基本相同,不同的是油栗由電動機驅動,同時助力力度可變。車速傳感器監控車速,電控系統獲取數據后通過控制轉向控制閥的開啟程度改變油液壓力,從而實現轉向助力力度的大小調節。電子液壓助力,擁有機械液壓助力的大部分優點,同時還降低了能耗,反應也更加靈敏,轉向助力大小也能根據轉角、車速等參數自行調節,更加人性化。不過引入了很多電子單元,其制造、維修成本也會相應增加,使用穩定性也不如機械液壓式的牢靠,隨著技術的不斷成熟,這些缺點正在被逐漸克服,電子液壓助力已經成為很多家用車型的選擇。
[0008]電動助力轉向系統,駕駛員在操縱方向盤進行轉向時,轉矩傳感器檢測到轉向盤的轉向以及轉矩的大小,將電壓信號輸送到電子控制單元,電子控制單元根據轉矩傳感器檢測到的轉距電壓信號、轉動方向和車速信號等,向電動機控制器發出指令,使電動機輸出相應大小和方向的轉向助力轉矩,從而產生輔助動力。汽車不轉向時,電子控制單元不向電動機控制器發出指令,電動機不工作。由電動助力機直接提供轉向助力,省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油栗、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發動機上的皮帶輪,既節省能量,又保護了環境。另外,還具有調整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點。正是有了這些優點,電動助力轉向系統作為一種新的轉向技術,將挑戰大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉向系統。
【發明內容】
[0009]本發明要解決的技術問題是,提供結構簡單、裝配靈活的電動助力轉向系統。
[0010]為解決上述技術問題,本發明提供的一種電動助力轉向系統,其結構是:包括第一滾珠螺桿、第一滾珠螺帽、第二滾珠螺帽、電動機、擺臂;
[0011]所述第一滾珠螺帽,同所述第一滾珠螺桿相適配,隨所述第一滾珠螺桿的正反旋轉而沿所述第一滾珠螺桿進行軸向運動;
[0012]所述第一滾珠螺帽,軸向一端外緣設置有外齒,軸向另一端外緣設置有螺紋;
[0013]所述第二滾珠螺帽,內緣同所述第一滾珠螺帽外緣的螺紋相適配;
[0014]所述第一滾珠螺帽,隨所述第二滾珠螺帽的正反旋轉而沿所述第一滾珠螺桿進行軸向運動;
[0015]所述電動機,用于驅動所述第二滾珠螺帽旋轉;
[0016]所述擺臂,一端外緣設置有外齒,擺臂外齒同所述第一滾珠螺帽外緣的外齒相嚙合,使擺臂另一端能隨所述第一滾珠螺帽的軸向移動而擺動;
[0017]所述第二滾珠螺帽及所述第一滾珠螺桿的軸向移動被禁止。
[0018]較佳的,所述電動助力轉向系統,還包括傳動帶;
[0019]所述電動機,其輸出軸通過所述傳動帶驅動所述第二滾珠螺帽旋轉。
[0020]較佳的,所述傳動帶,為時規同步帶;
[0021]所述第二滾珠螺帽,外緣沿軸向均勻設置有與時規同步帶相適配的凹槽。
[0022]較佳的,所述電動助力轉向系統,還包括蝸輪、蝸桿;
[0023]所述蝸輪,固定于所述第二滾珠螺帽外緣;
[0024]所述蝸桿,與所述電動機的輸出軸同軸固定在一起;
[0025]所述電動機,通過所述蝸桿驅動所述蝸輪,帶動所述第二滾珠螺帽旋轉。
[0026]為解決上述技術問題,本發明提供的另一種電動助力轉向系統,其包括第一滾珠螺桿、第二滾珠螺桿、第一滾珠螺帽、第二滾珠螺帽、電動機、擺臂;
[0027]所述第二滾珠螺桿及第一滾珠螺帽,同軸連接固定在一起;
[0028]所述第一滾珠螺帽,同所述第一滾珠螺桿相適配,隨所述第一滾珠螺桿的正反旋轉而沿所述第一滾珠螺桿進行軸向運動;
[0029]所述第一滾珠螺帽,外緣設置有外齒;
[0030]所述第二滾珠螺帽,同所述第二滾珠螺桿相適配;
[0031]所述第二滾珠螺桿及第一滾珠螺帽,隨所述第二滾珠螺帽的正反旋轉而沿所述第一滾珠螺桿進行軸向運動;
[0032]所述電動機,用于驅動所述第二滾珠螺帽旋轉;
[0033]所述擺臂,一端設置有外齒,擺臂外齒同所述第一滾珠螺帽外緣的外齒相嚙合,使擺臂另一端能隨所述第一滾珠螺帽的軸向移動而擺動;
[0034]所述第二滾珠螺帽及所述第一滾珠螺桿的軸向移動被禁止。
[0035]較佳的,所述電動助力轉向系統,還包括傳動帶;
[0036]所述電動機,其輸出軸通過所述傳動帶驅動所述第二滾珠螺帽旋轉。
[0037]較佳的,所述傳動帶,為時規同步帶;
[0038]所述第二滾珠螺帽,外緣沿軸向均勻設置有與時規同步帶相適配的凹槽。
[0039]較佳的,所述電動助力轉向系統,還包括蝸輪、蝸桿;
[0040]所述蝸輪,固定于所述第二滾珠螺帽外緣;
[0041]所述蝸桿,與所述電動機的輸出軸同軸固定在一起;
[0042]所述電動機,通過所述蝸桿驅動所述蝸輪,帶動所述第二滾珠螺帽旋轉。
[0043]較佳的,所述第二滾珠螺桿及第一滾珠螺帽,通過連接桿連接固定在一起。
[0044]較佳的,所述第二滾珠螺桿為一空心螺桿,且套于所述第一滾珠螺桿外圍。
[0045]較佳的,所述第二滾珠螺桿,其空心內緣具備滾珠螺帽結構,且同所述第一滾珠螺桿相適配。
[0046]本發明電動助力轉向系統,由電動機直接提供轉向助力,省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油栗、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發動機上的皮帶輪,既節能,又環保。本發明的電動助力轉向系統,結構簡單、裝配靈活。
【附圖說明】
[0047]為了更清楚地說明本發明的技術方案,下面對本發明所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0048]圖1是本發明的電動助力轉向系統一實施例結構示意圖;
[0049]圖2是本發明的電動助力轉向系統另一實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0050]下面將結合附圖,對本發明中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0051]實施例一
[0052]電動助力轉向系統,如圖1所示,包括第一滾珠螺桿1、第一滾珠螺帽2、第二滾珠螺帽3、電動機5、擺臂6;
[0053]所述第一滾珠螺帽2,同所述滾珠螺桿I相適配,隨滾珠螺桿I的正反旋轉而沿滾珠螺桿I進行軸向運動;
[0054]所述第一滾珠螺帽2,軸向一端外緣設置有外齒,軸向另一端外緣設置有螺紋;
[0055]所述第二滾珠螺帽3,內緣同所述第一滾珠螺帽2軸向另一端外緣的螺紋相適配;
[0056]所述第一滾珠螺帽2,隨所述第二滾珠螺帽3的正反旋轉而沿第一滾珠螺桿I進行軸向運動;
[0057]所述電動機5,用于驅動所述第二滾珠螺帽3旋轉;
[0058]所述擺臂6,一端外緣設置有外齒,擺臂外齒同所述第一滾珠螺帽2軸向一端外緣的外齒相嚙合,使擺臂另一端能隨所述第一滾珠螺帽2的軸向移動而擺動;
[0059]所述第二滾珠螺帽3及所述滾珠螺桿I的軸向移動被禁止。
[0060]較佳的,如圖1所示,所述電動