[发明专利]一种汽车智能线性电动助力转向器及工作方法

说明书

本发明公开了一种汽车智能线性电动助力转向器，包括转向输入端总成、电动助力机构总成、机械转向连接臂、左转向拉杆和右转向拉杆，所述转向输入端总成包括输入轴与传感器机构、转向输入端壳体、齿条、齿轮齿条间隙调整机构，所述电动助力机构总成包括丝杠螺母机构、丝杆、助力电机、同步带、支撑壳体和尾端壳体，本发明解决因现有齿轮齿条式动力转向器输出力小，不能在大负载的大型乘用车辆上使用的问题。

技术领域

本发明涉及汽车助力转向系统领域，特别涉及一种用于汽车助力转向系统的新型智能线性电动助力转向器及工作方法。

背景技术

对于大型乘用车辆，因现有的齿轮齿条式动力转向器输出力小，而不能在这些车辆上使用。安装循环球式动力转向器又曝露出了这种汽车转向器系统杆系球头多、转向系统间隙大、转向器重量大等缺点，不能满足现在整车装备轻量化的设计要求。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种用于汽车助力转向系统的新型智能线性电动助力转向器，解决因现有齿轮齿条式动力转向器输出力小，不能在大负载的大型乘用车辆上使用的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种汽车智能线性电动助力转向器，包括转向输入端总成、电动助力机构总成、机械转向连接臂、左转向拉杆和右转向拉杆，所述机械转向连接臂的两端分别与转向输入端总成的一侧以及电动助力机构总成一侧相互固定，所述左转向拉杆和右转向拉杆分别连接在电动助力机构总成的左右两侧端，所述转向输入端总成包括输入轴与传感器机构、转向输入端壳体、齿条、齿轮齿条间隙调整机构，所述传感器机构的下端连接在转向输入端壳体上，所述齿条设在转向输入端壳体的内侧，所述齿轮齿条间隙调整机构固定在齿条与传感器机构连接的外侧端，所述电动助力机构总成包括丝杠螺母机构、丝杆、助力电机、同步带、支撑壳体和尾端壳体，所述助力电机固定在支撑壳体的圆周外侧端，所述尾端壳体固定在靠近机械转向连接臂一侧的支撑壳体上，所述丝杆放置在支撑壳体和尾端壳体内侧，所述尾端壳体内、靠近支撑壳体一侧设有丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构与丝杆螺纹连接，所述丝杠螺母机构与助力电机之间连接有同步带。

进一步的技术方案为，所述齿轮齿条间隙调整机构包括支撑压块、压块塞、螺旋弹簧，所述压块塞固定在传感器机构位于齿条外侧端上，所述支撑压块位于压块塞与齿条之间，所述支撑压块与压块塞之间还设有螺旋弹簧。

进一步的技术方案为，所述传感器机构内位于齿轮齿条间隙调整机构的上端内侧还固定有转矩转角传感器。

进一步的技术方案为，所述助力电机的左侧端还固定有控制器。

进一步的技术方案为，所述支撑壳体和尾端壳体之间设有紧固螺栓，所述转向输入端壳体与支撑壳体和尾端壳体之间设有锁紧螺栓，支撑壳体与尾端壳体用紧固螺栓连接成一个整体后，再通过锁紧螺栓和转向输入端壳体固定在一起。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种结构简单，效率高的汽车智能线性电动助力转向器的工作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：1)、首先传感器总成的上端的输入轴与汽车方向盘相连，转动汽车方向盘后传感器总成旋转；2)、传感器总成左右旋转时带动齿条做水平直线左右移动，转向信号通过输入轴与传感器总成中的转矩转角传感器输入至控制器；3)、压块塞压缩螺旋弹簧使螺旋弹簧的弹力作用在支撑压块上，通过调整压块塞的旋入深度来调节螺旋弹簧的弹力，使之调整齿轮齿条传动机构的间隙；4)、控制器将车速传感器和转矩转角传感器所输入的实际车辆的车速信号和实际车辆的转向信号相结合，经过程序计算后，将助力信号输出至助力电机总成，使电机运转产生所需的转向助力扭矩和转向助力方向，5)、通过同步带将扭矩传递至丝杠螺母机构，使丝杠螺母机构中的丝杠进行水平移动，并通过丝杠螺母机构减速增扭形成所需转向助力。

本发明的有益效果是：