專利名稱：一種汽車助力轉(zhuǎn)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛響應(yīng)行駛條件自動控制轉(zhuǎn)向裝置，特別是涉及一種用于汽車的電動助力轉(zhuǎn)向器。
背景技術(shù)：
汽車電動助力轉(zhuǎn)向器(EPS)是一種機電一體化的新一代汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它是在機械轉(zhuǎn)向器的基礎(chǔ)上，根據(jù)作用在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)矩信號和車速信號，通過電子控制裝置，使電機產(chǎn)生相應(yīng)大小的輔助力，協(xié)助駕駛員進行轉(zhuǎn)向操縱，并獲得最佳轉(zhuǎn)向特性的伺服系統(tǒng)。中國專利CN1084688C公開了一種用于汽車的電動助力轉(zhuǎn)向器，它是由輸入軸、轉(zhuǎn)向手輪、輸出部件，通過伺服電機，將輔助力施加給輸入軸或輸出部件，輸入軸與輸出部件通過扭桿相互連接，再由磁環(huán)和附屬傳感器獲取旋轉(zhuǎn)速度，該轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，回正速度慢。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為克服上述發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜，回正速度慢的缺點，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，回正速度快，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低的汽車助力轉(zhuǎn)向器。
本實用新型是由含有輸入軸、輸出軸、扭力桿、扭矩傳感器構(gòu)成的扭矩傳感系統(tǒng)，由電機、減速裝置構(gòu)成的助力系統(tǒng)和由微處理器、信號處理模塊構(gòu)成的控制系統(tǒng)組成，其主要特點是，所說的扭矩傳感系統(tǒng)輸出軸的外圓表面加工有螺旋槽，在輸出軸上設(shè)有帶有球槽的滑塊，鋼球固定在輸出軸的螺旋槽和帶球槽的滑塊內(nèi)側(cè)，輸出軸上端由四個凸爪與輸入軸相連接，中部與蝸輪過盈配合；所說的助力系統(tǒng)中的電機與蝸桿之間設(shè)有電磁離合器，蝸桿由兩軸承支撐，在兩軸承之間還裝有減震墊。
為實現(xiàn)上述方案，本實用新型的蝸輪的齒輪采用尼龍、輪轂為鋼基、蝸桿為鋼制件。由于采用了接觸式電位器來感受電信號，滑塊相對于輸入軸可以在輸出軸的螺旋球槽內(nèi)軸向移動，扭力桿產(chǎn)生的微小角位移，通過螺旋球槽，鋼球和滑塊后，將扭轉(zhuǎn)角度位移轉(zhuǎn)換并放大成滑塊的軸向位移，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉。在蝸桿的軸承上采用減震墊，使軸承在軸方向有一定的預(yù)緊力，消除軸向間隙，使蝸輪、蝸桿運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。由于增加了離合器，避免蝸輪通過蝸桿帶動電機產(chǎn)生反電動勢。
本實用新型與液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，有如下優(yōu)點一是效率可達90％以上，而燃油消耗率僅增加0.5％左右。二是路感好，回正速度快。三是環(huán)境污染少。四是有自我診斷功能和安全防護功能，還可以獨立于發(fā)動機工作。EPS系統(tǒng)以電源為能源，只要電流電力充足，即可產(chǎn)生助力作用，尤其適用于雙動力汽車的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A-A剖視圖圖3為圖1的B-B剖視圖圖中1軸承、2輸入軸、3套筒、4螺釘、5扭力桿、6支架、7殼體、8鋼球、9滑塊、10彈簧、11蝸輪、12輸出軸、13軸承、14軸承座、15銷子、16雙螺母、17下接頭組合、18傳感器、19軸承、20減震墊、21蝸桿、22減震墊、23軸承、24卡圈、25離合器、26螺栓、27螺栓、28電機、29控制盒。
具體實施方式
本助力轉(zhuǎn)向器是由扭矩傳感系統(tǒng)、助力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。所說的扭矩傳感系統(tǒng)的輸入軸2的上端有外鍵，與方向盤內(nèi)花鍵相連，下端與扭力桿5過盈配合，用以傳遞扭矩。外部為套筒3，輸入軸通過軸承1固定在套筒3上。輸出軸12的上端通過四個凸爪插在輸入軸2凸爪內(nèi)，通過凸爪之間的間隙控制扭力桿的工作范圍，下部通過花鍵與下接頭組合17相連；中部與蝸輪11過盈配合，用以傳遞蝸桿21施加的助力。輸出軸12的外圓表面加工有螺旋槽，并設(shè)有帶球槽的滑塊9，鋼球8固定在輸出軸外側(cè)的螺旋槽和滑塊9內(nèi)側(cè)的球槽里?；瑝K9相對于輸入軸2可以在其軸向方向移動。在輸出軸12的內(nèi)孔還裝有扭力桿5，通過銷子15將其連接。彈簧10頂在蝸輪11與滑塊9之間，當(dāng)轉(zhuǎn)動方向盤時，扭矩通過輸入軸2傳遞到扭力桿5，由于扭力桿5為彈性軸，相對輸出軸12產(chǎn)生角向位移，使輸入軸2和輸出軸12之間的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生角向位移，通過滑塊變換成軸向位移。
殼體7的上端與固有套筒3的支架6通過螺釘4相連并安裝于駕駛室前下方。下端與帶有兩個軸承13的軸承座14相連。
在殼體7上還安裝有扭矩傳感器18，扭矩傳感器18的杠桿插在滑塊9外槽內(nèi)，當(dāng)滑塊在軸向方向移動時，扭矩傳感器將位移量轉(zhuǎn)換為電壓信號并傳送到控制盒29內(nèi)。
所說的助力系統(tǒng)中的電機28與蝸桿21之間設(shè)有離合器25，蝸桿由兩軸承19、23支承，在兩軸承19、23之間安裝有減震墊20、22，由卡圈24緊固。為降低蝸輪11和蝸桿21的工作噪音，所說的蝸輪11的輪齒為尼龍，輪轂為鋼基，蝸桿21為鋼制件。
權(quán)利要求1.一種汽車助力轉(zhuǎn)向器，由含有輸入軸(2)、輸出軸(12)、扭力桿(5)和扭矩傳感器(18)構(gòu)成的扭矩傳感系統(tǒng)；由電機(28)、減速裝置構(gòu)成的助力系統(tǒng)和由微處理器、信號處理模塊構(gòu)成的控制系統(tǒng)組成，其特征在于所述扭矩傳感系統(tǒng)輸出軸(12)的外圓表面加工有螺旋槽，在輸出軸(12)上設(shè)有帶球槽的滑塊(9)，鋼球(8)固定在輸出軸(12)的螺旋槽和滑塊(9)內(nèi)側(cè)的球槽里；所述的助力系統(tǒng)中的電機(28)與蝸桿(21)之間設(shè)有電磁離合器(25)，蝸桿由兩軸承(19、23)支承，兩軸承(19、23)之間還裝有減震墊(20、22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述助力轉(zhuǎn)向器，其特征在于所述蝸輪(11)的輪齒為尼龍，輪轂為鋼基，蝸桿(21)為鋼制件。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車助力轉(zhuǎn)向器，它是由含有輸入軸、輸出軸、扭力桿、扭矩傳感器構(gòu)成的扭矩傳感系統(tǒng)，由電機、減速裝置構(gòu)成的助力系統(tǒng)和由微處理器、信號處理模塊構(gòu)成的控制系統(tǒng)組成。其主要特點是在扭矩傳感系統(tǒng)輸出軸的外圓表面加工有螺旋槽，在輸出軸上還設(shè)有滑塊，鋼球固定在輸出軸的螺旋槽和滑塊內(nèi)側(cè)的球槽時，在助力系統(tǒng)中的電機與蝸桿之間設(shè)有離合器，蝸桿由兩軸承支撐，兩軸承之間還裝有減震墊。本實用新型效率高、能耗少、路感好、回正速度快、環(huán)境污染少，有自我診斷功能和安全防護功能。
文檔編號B62D5/04GK2630076SQ0322724
公開日2004年8月4日 申請日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
發(fā)明者毛文革, 姜友清, 伍元超, 徐斌兵, 譚新球, 張大剛, 申欽民 申請人:中國南方航空動力機械公司