一种双输入轴电动助力转向器及汽车论文和设计-王华

全文摘要

本实用新型提供一种双输入轴电动助力转向器,包括齿条、齿条壳体、方向盘转向输入轴、电机助力输入轴和缓冲块,其特征在于,所述齿条装配在所述齿条壳体的内部,所述方向盘转向输入轴与所述齿条连接,所述电机助力输入轴与齿条连接,所述缓冲块设置在所述齿条壳体靠近电机助力输入轴的一端,所述缓冲块设置在齿条壳体和齿条之间,所述缓冲块、齿条与齿条壳体三者同轴设置;本实用新型还提供一种汽车,其特征在于,包括上述技术方案所述的一种双输入轴电动助力转向器;本实用新型提供的一种双输入轴电动助力转向器,能有效减轻电机端齿条与齿条壳体的撞击,消除由撞击产生的噪音,延长齿条、齿条壳体的使用寿命,提升转向系统品质。

主设计要求

1.一种双输入轴电动助力转向器,包括齿条(1)、齿条壳体(2)、方向盘转向输入轴(3)、电机助力输入轴(4)和缓冲块(5),其特征在于,所述齿条(1)装配在所述齿条壳体(2)的内部,所述方向盘转向输入轴(3)与所述齿条(1)连接,所述电机助力输入轴(4)与所述齿条(1)连接,所述缓冲块(5)设置在所述齿条壳体(2)靠近电机助力输入轴(4)的一端,所述缓冲块(5)设置在所述齿条壳体(2)和所述齿条(1)之间,所述缓冲块(5)、齿条(1)与所述齿条壳体(2)同轴设置。

设计方案

1.一种双输入轴电动助力转向器,包括齿条(1)、齿条壳体(2)、方向盘转向输入轴(3)、电机助力输入轴(4)和缓冲块(5),其特征在于,所述齿条(1)装配在所述齿条壳体(2)的内部,所述方向盘转向输入轴(3)与所述齿条(1)连接,所述电机助力输入轴(4)与所述齿条(1)连接,所述缓冲块(5)设置在所述齿条壳体(2)靠近电机助力输入轴(4)的一端,所述缓冲块(5)设置在所述齿条壳体(2)和所述齿条(1)之间,所述缓冲块(5)、齿条(1)与所述齿条壳体(2)同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述缓冲块(5)设有开口(51),所述缓冲块(5)沿轴线方向的截面为扇环,所述开口(51)用于安装所述缓冲块(5)。

3.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述齿条壳体(2)设有与所述缓冲块相配合的安装槽(21),所述安装槽(21)设有凹部(211),所述缓冲块(5)设有凸部(52),所述凸部(52)与所述凹部(211)嵌合。

4.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述缓冲块(5)设有凸起(53),所述齿条壳体(2)靠近所述电机助力输入轴(4)的一端设置有防尘罩,所述防尘罩设有与所述凸起(53)相配合的限位槽(22),所述凸起(53)和所述限位槽(22)用于限制所述缓冲块(5)转动。

5.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述缓冲块(5)由塑料制成。

6.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述齿条(1)设有第一排齿(11)和第二排齿(12),所述第一排齿(11)和第二排齿(12)设置在所述齿条(1)的同一侧,所述方向盘转向输入轴(3)连接有第一齿轮(31),所述第一齿轮(31)与所述第一排齿(11)啮合,所述电机助力输入轴(4)连接有第二齿轮(41),所述第二齿轮(41)与所述第二排齿(12)啮合。

7.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述齿条(1)的两端都连接有一个转向拉杆(6),所述转向拉杆(6)用于与车轮相连接。

8.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述齿条壳体(2)靠近电机助力输入轴(4)的一端设有开孔,所述开孔设置在所述齿条(1)的下方,所述开孔内设有支撑块(7),所述支撑块(7)的一端与所述齿条(1)相抵接,所述支撑块(7)用于支撑所述齿条(1)。

9.根据权利要求1所述的一种双输入轴电动助力转向器,其特征在于,所述方向盘转向输入轴(3)还连接有扭矩传感器,所述电机助力输入轴(4)还连接有电机。

10.一种汽车,其特征在于,包括权利要求1-9任意一项所述的一种双输入轴电动助力转向器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车转向系统领域,特别涉及一种双输入轴电动助力转向器及汽车。

背景技术

目前,市场上车辆的转向系统以电动助力转向系统为主,电动助力转动系统是一种机电一体化的新一代的汽车智能助力转向系统。在不同车况下汽车转向时,它通过电子控制装置,使转向助力电机产生所需的辅助助力,达到操纵稳定、转向轻巧、行驶安全,使驾驶员行车有良好的舒适感。电动助力转向系统具有结构精巧、紧凑、节能环保等特点,是当今汽车助力转向中最具人性化设计的产品。

双输入轴电动助力转向器,有两个输入轴,一个与方向盘连接,为驾驶员提供转弯方向;另一个与电机相连,为转向提供助力。转矩传感器通过小齿轮轴与转向轴连接在一起。当转向轴转动时,转矩传感器开始工作,把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给电子控制单元,电子控制单元根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小,从而完成实时助力的输出。电机提供助力转矩到输入轴上,输入轴通过齿轮啮合把助力传递到齿条上(从而推动轮胎旋转,实现转弯)。因此可以很容易地实现车速不同情况下提供适当的助力效果,保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活,高速转向行驶时稳定可靠。

然而,在打方向盘提供助力时,齿条与转向拉杆存在角度,使齿条存在径向力,径向力使齿条产生弯曲;另外由于存在系统间隙及输入轴与齿条的支撑块刚度,会导致齿条存在变形。当方向盘打到底的状态下齿条变形最大,在一个方向打到底往另一个方向回打时,齿条存在回弹现象,有时齿条会撞击齿条壳体内壁,产生金属碰撞异响;由于助力端齿条受力大,变形相对较大,异响通常产生在电机助力端。因此,需要设计一款新的带缓冲结构的双输入轴电动助力转向器,能够减轻金属撞击并消除由撞击产生的噪音。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题,本实用新型的目的在于提供一种双输入轴电动助力转向器及汽车。

为了解决上述问题,本实用新型提供一种双输入轴电动助力转向器,包括齿条、齿条壳体、方向盘转向输入轴、电机助力输入轴和缓冲块,其特征在于,所述齿条装配在所述齿条壳体的内部,所述方向盘转向输入轴与所述齿条连接,所述电机助力输入轴与所述齿条连接,所述缓冲块设置在所述齿条壳体靠近电机助力输入轴的一端,所述缓冲块设置在所述齿条壳体和所述齿条之间,所述缓冲块、齿条与所述齿条壳体同轴设置;所述齿条与所述齿条壳体间隙配合。

优选地,所述缓冲块设有开口,所述开口用于安装所述缓冲块,所述缓冲块沿轴线方向的截面为扇环;所述开口开设角度在0~180°范围内,所述缓冲块用于缓冲垂直于电机助力输出轴方向上的所述齿条与所述齿条壳体的撞击。

具体地,所述齿条壳体设有与所述缓冲块相配合的安装槽,所述安装槽设有凹部,所述缓冲块设有凸部,所述凸部与所述凹部嵌合;所述安装槽、凸部和凹部用于限制所述缓冲块沿齿条轴线方向滑动。

进一步地,所述缓冲块设有凸起,所述齿条壳体靠近所述电机助力输入轴的一端设置有防尘罩,所述防尘罩设有与所述凸起相配合的限位槽,所述凸起和所述限位槽用于限制所述缓冲块转动;从而进一步地固定安装所述缓冲块。

优选地,所述缓冲块由塑料制成。

具体地,所述齿条设有第一排齿和第二排齿,所述第一排齿和第二排齿设置在所述齿条的同一侧,所述方向盘转向输入轴连接有第一齿轮,所述第一齿轮与所述第一排齿啮合,所述电机助力输入轴连接有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第二排齿啮合;即所述电机助力输入轴经所述第二齿轮与所述齿条相连接;所述方向盘转向输入轴一端与方向盘连接,另一端经所述第一齿轮与所述齿条连接,将方向盘的转动转换成齿条轴线方向的左右往复运动。

进一步地,所述齿条的两端都连接有一个转向拉杆,所述转向拉杆用于与车轮相连接;所述齿条轴线方向的往复运动经两端转向拉杆传递给汽车车轮,变更车轮的转动方向,实现转向。

进一步地,所述齿条壳体靠近电机助力输入轴的一端设有开孔,所述开孔设置在所述齿条的下方,所述开孔内设有支撑块,所述支撑块的一端有所述齿条相抵接,所述支撑块用于支撑所述齿条。

优选地,所述方向盘转向输入轴还连接有扭矩传感器,所述电机助力输入轴还连接有电机;所述扭矩传感器能够将扭力的物理变化转换成电信号传递给电机,使电机为所述转向器提供大小、方向均合适的辅助转向力。

本实用新型还保护一种汽车,其特征在于,包括上述技术方案所述的一种双输入轴电动助力转向器。

由于上述技术方案,本实用新型具有以下有益效果:

1)本实用新型提供的一种双输入轴电动助力转向器,其中缓冲块结构能有效减轻电机端齿条与齿条壳体的撞击,消除由撞击产生的噪音,延长齿条及齿条壳体的使用寿命,提升转向系统品质。

2)本实用新型提供的一种双输入轴电动助力转向器,其中缓冲块结构简单,安装方便,成本低廉。

3)本实用新型提供的一种双输入轴电动助力转向器,转向轻巧,减轻驾驶员转向负担,提高驾驶员驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型提供的一种双输入轴电动助力转向器实施例的结构示意图;

图2是本实用新型中所述缓冲块、齿条和齿条壳体拆分示意图;

图3是本实用新型提供的一种双输入轴电动助力转向器实施例的剖视图;

图4是本实用新型提供的一种优选缓冲块的结构示意图;

图5是图3中A处的放大示意图。

图中:1-齿条,11-第一排齿,12-第二排齿,2-齿条壳体,21-安装槽,211-凹部,22-限位槽,3-方向盘转向输入轴,31-第一齿轮,4-电机助力输入轴,41-第二齿轮,5-缓冲块,51-开口,52-凸部,53-凸起,6-转向拉杆,7-支撑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

术语解释,本实用新型中所称的“上”、“下”、“左”和“右”指的是附图中的方向,只是为了方便描述各部件之间的相对位置关系,这当然也包括了采用不同参考方向时与其等同的相对位置关系的限定方式。

实施例1

如图1-5图所示,本实施例提供一种双输入轴电动助力转向器,包括齿条1、齿条壳体2、方向盘转向输入轴3、电机助力输入轴4和缓冲块5,其特征在于,所述齿条1装配在所述齿条壳体2内部,所述方向盘转向输入轴3与所述齿条1连接,所述电机助力输入轴4与所述齿条1连接,所述缓冲块5设置在所述齿条壳体2靠近电机助力输入轴4的一端,所述缓冲块5设置在所述齿条壳体2和所述齿条1之间,所述缓冲块5、齿条1与所述齿条壳体2同轴设置;所述齿条1与所述齿条壳体2间隙配合设置。

优选地,所述缓冲块5设有开口51,所述缓冲块5沿轴向方向的截面为扇环,所述开口51用于安装所述缓冲块5;所述开口开设角度在0~180°范围内,所述缓冲块用于缓冲垂直于电机助力输出轴4方向上的所述齿条与所述齿条壳体间的碰撞。

所述齿条壳体2设有与所述缓冲块5相配合的安装槽21,所述安装槽21设有凹部211,所述缓冲块5设有凸部52,所述凸部52与所述凹部211嵌合;所述安装槽21用于安装所述缓冲块5,所述凸部52与所述凹部211用于固定所述缓冲块5。

所述缓冲块5设有凸起53,所述齿条壳体2靠近所述电机助力输入轴4的一端设置有防尘罩,所述防尘罩设有与所述凸起53相配合的限位槽22,所述凸起53和所述限位槽22用于限制所述缓冲块5转动,从而进一步将所述缓冲块5固定。

优选地,所述缓冲块5由塑料制成。

所述齿条1设有第一排齿11和第二排齿12,所述第一排齿11和第二排齿12设置在所述齿条1的同一侧,所述方向盘转向输入轴3的一端连接有第一齿轮31,所述第一齿轮31与所述第一排齿11啮合,所述电机助力输入轴4的一端连接有第二齿轮41,所述第二齿轮41与所述第二排齿12啮合;即所述电机助力输入轴4经所述第二齿轮41与所述齿条1相连接;所述方向盘转向输入轴3一端与方向盘连接,另一端经所述第一齿轮31与所述齿条1连接,将方向盘的转动转换成齿条轴线方向的左右往复运动。

所述齿条1的两端都连接有一个转向拉杆6,所述转向拉杆6用于与车轮相连接;所述两个转向拉杆6分别连接有车轮,所述齿条1轴线方向的往复运动经两端转向拉杆6传递给汽车车轮,从而实现车轮转动方向的变更。

所述齿条壳体2靠近电机助力输入轴4的一端设有开孔,所述开孔设置在所述齿条1的下方,所述开孔内设有支撑块7,所述支撑块7的一端与所述齿条1相抵接,所述支撑块7用于支撑所述齿条1。

所述方向盘转向输入轴3还连接有扭矩传感器,所述电机助力输入轴4还连接有电机;所述扭矩传感器用于将扭矩的物理变化转换成电信号传递给电机,从而使电机输出大小、方向均合适的助力。

实施例2

本实施例提供一种汽车,其特征在于,包括上述技术方案所述的一种双输入轴电动助力转向器。

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地,本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

设计图

一种双输入轴电动助力转向器及汽车论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920111226.7

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:33(浙江)

授权编号:CN209650364U

授权时间:20191119

主分类号:B62D 5/04

专利分类号:B62D5/04;B62D3/12

范畴分类:32B;27C;

申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司

第一申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司

申请人地址:318000 浙江省台州市临海市城东闸头

发明人:王华;李军营;吴成伟

第一发明人:王华

当前权利人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司

代理人:郝传鑫;贾允

代理机构:44202

代理机构编号:广州三环专利商标代理有限公司 44202

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种双输入轴电动助力转向器及汽车论文和设计-王华
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