[发明专利]一种转向管柱式电动助力装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车转向装置，具体的说是一种转向管柱式电动助力装置。

背景技术

目前各种车辆上使用的电动转向助力系统大都是在转向管柱上安装蜗轮蜗杆减速装置实现的，这类结构受自身尺寸所限，传动比相对较低，传动效率较低，直接影响输出扭矩的大小。由于需要和外置电机一起安装在转向管柱的侧面，占用空间较大，由于车辆仪表台下分布着多种总成、部件，因此现有车辆的转向管柱与周边部件在装配、维修时经常发生干涉，安装和拆卸操作难度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型转向管柱式电动助力装置，它能够解决现有技术存在的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括壳体，壳体内设置横隔板，横隔板与上盖之间安装传感器，壳体另一端安装行星齿轮减速器，横隔板与行星齿轮减速器之间的壳体内安装中空式内转子无刷电机。中空式内转子无刷电机的线圈定子与壳体内壁连接，中空式内转子无刷电机的磁钢转子安装在轴套上，轴套固定安装在套管轴上，套管轴一端通过第一定位轴承与壳体的横隔板定位连接，套管轴另一端通过第二定位轴承与行星齿轮减速器定位连接，套管轴的端部设置外齿轮，外齿轮与行星齿轮减速器输入端的行星齿轮相啮合，套管轴内安装输出轴，输出轴一端用滚针轴承定位于套管轴一端内侧，输出轴另一端与行星齿轮减速器的输出端键连接，并用下盖输出端部球轴承定位支撑。输入轴一端的壳体上安装上盖，由第一定位轴承和安装在输入轴另一端的滚针轴承定位支撑，输入轴与车辆转向管柱的转向轴连接。输入轴与输出轴之间安装扭杆和力矩角度传感器，扭杆一端与输入轴固定连接，扭杆另一端与输出轴固定连接。所述中空式内转子无刷电机的磁钢转子与行星齿轮减速器外套之间安装位置传感器。所述位置传感器是增量编码器式位置传感器，增量编码器式位置传感器的双磁环随中空式内转子无刷电机的磁钢转子同步转动，增量编码器式位置传感器的感应电路板与行星齿轮减速器外套端部固定连接。所述增量编码器式位置传感器的双磁环粘贴在支撑环端面，支撑环的孔压配合在套管轴上，支撑环远离磁钢转子的一端设置环形折边，增量编码器式位置传感器的双磁环同心粘贴在环形折边上并随中空式内转子无刷电机的磁钢转子一同转动。壳体远离上盖的一端设置下盖，行星齿轮减速器固定安装在减速器外套内，下盖与壳体连接。

本发明的优点在于：采用中空的内转子无刷电机和行星齿轮减速器与转向管柱同轴布置，占用空间小，不会与周围部件发生干涉，易于在汽车上布置，且拆卸安装操作简便，电机的动作通过行星齿轮减速器放大扭矩并降低转速，起到转向助力作用。与现有的电动助力装置相比，机械传动效率得到大幅提升，输出扭矩增大，能够使车辆的转向操作更加灵活、轻便，稳定性更强等。

附图说明

图1是本发明机头结构示意图；

图2是本发明应用在汽车上的整体电动转向管柱总成示意图；

图3是本发明为限制输出轴与输入轴之间的相对旋转角度，采用一字槽双斜面结构的结构示意图；

图4是本发明为限制输出轴与输入轴之间的相对旋转角度，采用四槽结构的结构示意图；

图5是本发明为限制输出轴与输入轴之间的相对旋转角度，采用六槽结构的结构示意图。

具体实施方式