[实用新型]一种汽车用电动助力转向装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及到汽车用转向装置，特别是涉及到汽车用电动助力转向装置。

背景技术：

现有的汽车电动助力转向装置，主要由机械传动部分和电子检测控制部分组成；机械传动部分主要是齿轮副起到减速增扭的传递作用，电子检测控制部分主要由电子控制单元和电位计式扭矩传感器或电磁通式扭矩传感器组成；其电子控制单元具有不同车速的助力控制作用。但这种装置在使用过程中，电位计式扭矩传感器精度低且易磨损，电磁通式扭矩传感器结构复杂，价格昂贵；其齿轮副易磨损、易腐蚀、自润滑差、振动大、噪音大；且电子控制单元只能提供不同车速的助力电流簇，不能在高速时主动提供阻力以增加车辆的稳定性。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种汽车用电动助力转向装置，它具有噪音小、间隙小、耐磨损、回正性好，能根据车速控制助力大小，并在高速时提供阻力效果，以减少车辆的“发飘”，同时能够提供车轮绝对转角信号供汽车其他系统使用。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型由机械传动部分和电子检测控制部分组成；机械传动部分主要为蜗轮、蜗杆传动副，电子检测控制部分由相位差式扭矩传感器和电子控制单元组成；其输入轴与输出轴连为一体，蜗轮在输入轴上，蜗杆与电机上的离合器相连，相位差式扭矩传感器的两边分别与输入轴和输出轴相连，其相位差式扭矩传感器的电子控制单元包括输入信号前置处理电路、信号判断处理电路和输出信号控制电路；输入信号前置电路将发动机转速信号、车速信号、扭矩信号和绝对转角信号进行处理，输出电路控制电机运行方向和助力力矩的大小。

本实用新型的积极效果为：

本实用新型结构简单，价格低廉、维修方便，具有速度自动补偿，故障自判断，回正控制，阻力控制等功能，能提供车轮绝对转角信号整合入汽车其他技术系统，同时能耐磨、耐腐、低噪音。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型转向轴总成结构示意图。

图3为本实用新型的蜗轮蜗杆装配结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

图1～3中，输入轴1通过锥面24和花键与方向盘相连，传递从方向盘处施加的转向力矩，输出轴7经过万向节总成和机械转向器总成后直接与车轮相连，向车轮传递转向力矩；蜗轮5由离心浇铸的MC材料附着在刚性元件上组成，通过过盈压装在输出轴7上，传递从蜗杆14上传来的助力力矩，其蜗轮蜗杆传动副具有很高的传递效率，更好的平稳性和更优良的耐磨、耐腐、耐高低温和更小的装配间隙和低噪音，蜗杆14通过花键配合与电机41上的离合器相连，传递电机41助力力矩，蜗杆14被轴承35、38支撑在壳体12上，之间用弹性塑片36、37、卡簧40和调整螺栓31控制轴向装配，减少累计误差的影响，可以降低制造公差并减少振动、电机41换向等冲击造成的异常响声；扭杆9通过销钉2、8分别与输入轴1和输出轴7相连，连接并传递方向盘施加力矩，同时通过弹性变形产生输入轴1和输出轴7的转角度变化；相位差式扭矩传感器4左右两边均能相对于外壳旋转，并分别能通过凸齿与输入轴1和输出轴7相连，同时还通过壳体12和垫片29、30固定相位差式扭矩传感器4圆周方向的位置，当输入轴1和输出轴7发生相对转动或者绝对转动时，会使相位差式扭矩传感器4左右两边发生相对转动或绝对转动，并产生电压变化输出给电子控制单元，相位差式扭矩传感器4工作电压为+5V，当方向盘向左或者向右转动时，输出电压增大或者减小，根据输出电压值就可以判断方向盘转动的方向和扭矩的大小；电子控制单元接到相位差式扭矩传感器4电压值信号、车速传感器车速信号和发动机转速传感器信号后，根据控制程序输出不同的电流大小提供给电机41，电机41在内部磁场作用下转化成输出力矩传递给蜗杆41，蜗轮蜗杆副起到减速增扭的效果放大助力力矩并传递给输出轴7，当车速超过一定限度时，电子控制单元可以提供反方向助力，使车辆转向变得沉重，可以有效减小车辆发飘的感觉，增加车辆驾驶稳定性，另外系统绝对转角信号可以协助电子控制单元提供车辆回正力矩，提高车辆回正性；电机41上带有电子离合器，当电子控制单元发挥作用时，离合器被吸合，电机41可以带动蜗杆14传递助力力矩，反之则断开，电机41不能带动蜗杆助力，同时吸合电流的大小决定了助力限制扭矩的大小，可以起到限制保护作用。