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一種結構簡單、裝配靈活的電動助力轉向系統。
[0010]為解決上述技術問題,本發明提供的電動助力轉向系統,其包括滾珠螺桿、滾珠螺帽、擺臂、電動機;
[0011]所述滾珠螺帽,同所述滾珠螺桿相適配,周向旋轉被限制并隨滾珠螺桿的正反旋轉而沿滾珠螺桿進行軸向運動;
[0012]所述滾珠螺帽外緣設置有外齒;
[0013]所述擺臂一端外緣設置有外齒;
[0014]擺臂一端設置的外齒同滾珠螺帽外緣設置的外齒相嚙合,使擺臂另一端能隨所述滾珠螺帽的軸向移動而擺動;
[0015]所述電動機,用于驅動所述滾珠螺桿旋轉;
[0016]所述滾珠螺桿同方向盤連接。
[0017]較佳的,所述滾珠螺桿通過輸入軸同方向盤彈性連接。
[0018]較佳的,所述電動助力轉向系統還包括第一驅動元件、第二驅動元件;
[0019]所述第一驅動元件與所述電動機輸出軸同軸結合;
[0020]所述第二驅動元件與所述滾珠螺桿同軸結合;
[0021]所述電動機通過所述第一驅動元件及所述第二驅動元件驅動所述滾珠螺桿旋轉。
[0022]較佳的,所述第一驅動元件為齒輪;
[0023]所述第二驅動元件,外緣沿軸向均勻設置有可與所述齒輪相適配的外齒。
[0024]較佳的,所述第一驅動元件為蝸桿;
[0025]所述第二驅動元件,為與所述蝸桿相適配的蝸輪。
[0026]較佳的,第一驅動元件、第二驅動元件之間通過傳動帶傳動;
[0027]所述電動機,通過已相適配在一起的第一驅動元件、第二驅動元件及傳動帶,驅動所述滾珠螺桿旋轉。
[0028]較佳的,所述傳動帶為時規同步帶;
[0029]所述第一驅動元件及第二驅動元件,外緣沿軸向皆均勻設置有與時規同步帶相適配的凹槽。
[0030]本發明的電動助力轉向系統,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】
[0031]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。
[0032]圖1是本發明的電動助力轉