[发明专利]一种紧凑型转向管柱式汽车电动助力装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车转向装置，具体的说是一种紧凑型转向管柱式汽车电动助力装置。

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紧凑型转向管柱式汽车电动助力装置，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：

一种紧凑型转向管柱式汽车电动助力装置，包括壳体(1)，壳体(1)与横隔板一体，上盖与壳体(1)横隔板之间安装力矩角度传感器(12)，中间安装中空式内转子无刷电机，壳体(1)输出轴一侧安装行星齿轮减速器(8)；中空式内转子无刷电机的线圈定子(2)与壳体(1)内壁固定连接，其磁钢转子(3)固定在轴套(4)上，轴套(4)固定安装在套管轴(5)上；套管轴(5)一端通过第二定位轴承(22)与横隔板定位连接，套管轴(5)另一端通过第三定位轴承(23)与行星齿轮减速器(8)定位连接，套管轴(5)的另一端即作为行星齿轮减速器(8)的输入轴，其端部加工有外齿，外齿与行星齿轮减速器(8)输入端的行星齿轮啮合；套管轴(5)内安装输出轴(11)，输出轴(11)两端与套管轴(5)之间分别由滚针轴承(16)和第四定位轴承(24)定位支撑，输出轴(11)与行星齿轮减速器(8)的输出端键连接；输入轴(7)由第一定位轴承(21)和输入轴另一侧的滚针轴承(16)定位支撑，输入轴(7)一端的壳体(1)上安装上盖(6)，上盖(6)与壳体(1)止口连接，输入轴(7)可与车辆转向管柱的转向轴连接，输入轴(7)与输出轴(11)之间安装扭杆(10)和力矩角度传感器(12)，扭杆(10)一端与输入轴(7)固定连接，扭杆(10)另一端与输出轴(11)固定连接，中空式内转子无刷电机和行星齿轮减速器(8)都是中空的，输出轴(11)可从中间穿过，套管轴(5)输出端就是行星齿轮减速器(8)的输入端，套管轴(5)输出端加工有外齿直接带动行星齿轮减速器工作，行星齿轮减速器的输出端行星架内孔可通过键与输出轴(11)连接，以保证输出轴输出的大扭矩的可靠性，输出轴(11)一端的壳体(1)上安装下盖(25)，下盖(25)与壳体(1)止口连接，并固定行星齿轮减速器的外套，输入轴（7）可与车辆转向管柱的转向轴连接，输入轴（7）与输出轴（11）之间安装扭杆（10）和力矩角度传感器（12），扭杆（10）一端与输入轴（7）固定连接，扭杆（10）另一端与输出轴（11）固定连接，中空式内转子无刷电机和行星齿轮减速器（8）都是中空的，输出轴（11）可从中间穿过，套管轴（5）输出端就是行星齿轮减速器（8）的输入端，套管轴（5）输出端加工有外齿直接带动行星齿轮减速器工作，行星齿轮减速器的输出端行星架内孔可通过键与输出轴（11）连接，以保证输出轴输出的大扭矩的可靠性，壳体（1）远离上盖（6）的一端设置下盖（9），下盖（9）与壳体（1）止口连接，输出轴（11）从下盖（9）中间伸出，可与下传动轴连接到转向器输入轴。

进一步的，所述中空式内转子无刷电机的磁钢转子（3）与行星齿轮减速器（8）之间安装位置传感器（双磁环13、支撑环14、感应电路板15），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(13)及支撑环(14)随中空式内转子无刷电机的磁钢转子(3)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(8)的端面固定连接，所述增量编码器式位置传感器的双磁环(13)通过支撑环(14)与套管轴(5)连接，支撑环(14)远离磁钢转子(3)的一端有一环形折边，增量编码器式位置传感器的双磁环(13)同心粘接在环形折边上，该双磁环随中空式内转子无刷电机的磁钢转子(3)一同转动。