專利名稱：汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向裝置，尤其涉及一種汽車整體式電 動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)。 背聚技術(shù)為了提高汽車駕駛的舒適性，在現(xiàn)有中高檔汽車上與方向盤相連接的 轉(zhuǎn)向管柱上一般都設(shè)有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是采用控制 模塊，對兩段式轉(zhuǎn)向管柱上所設(shè)的扭矩傳感器和感應(yīng)汽車速度的傳感器所 發(fā)出的信號進(jìn)行分析處理，從而進(jìn)一步對加裝在轉(zhuǎn)向管柱上的伺服電機(jī)進(jìn) 行控制，使伺服電機(jī)實現(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以對轉(zhuǎn)向管柱提供合適大小的輔助 扭力，提高駕駛安全性和舒適性。要想使伺服電機(jī)能及時、準(zhǔn)確地提供輔 助扭力，其中最重要的一點就是轉(zhuǎn)動軸位置傳感器所發(fā)出的信號必須真實 地反映轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度。中國專利200420110889. 0中公開了一種電動助力轉(zhuǎn)向管柱總成，在該 轉(zhuǎn)向管柱上設(shè)有一機(jī)械接觸式扭矩傳感裝置，其設(shè)置在兩段式的轉(zhuǎn)向管柱 的端部聯(lián)接處，所述轉(zhuǎn)向管柱的是由端部聯(lián)接在一起的輸入軸和輸出軸構(gòu) 成，輸入軸的上端部與方向盤固定連接。該扭矩傳感裝置的結(jié)構(gòu)包括套接 在輸入軸上的滑套、設(shè)于滑套與輸入軸之間的幾個鋼球、設(shè)于滑套外側(cè)并 與滑套相聯(lián)接的扭矩傳感器。所述鋼球與輸入軸端部外周面上所設(shè)的螺旋 凹槽相配合，并且與設(shè)于滑套中的環(huán)狀凹槽相配合，在輸出軸的聯(lián)接端固 連有一圓筒狀的套筒，該套筒的端部開有與所述鋼球數(shù)目相一致的開口， 輸出軸與輸入軸相聯(lián)接時，鋼球位于所述的開口內(nèi)。當(dāng)與方向盤直接固連 的輸入軸在方向盤的帶動下發(fā)生轉(zhuǎn)動時，由于輸出軸與輸入軸之間設(shè)有扭 力桿，輸入軸與輸出軸之間具有一個相對的轉(zhuǎn)動角度，而輸出軸相對不動， 這樣，輸入軸在周向轉(zhuǎn)動時，螵旋凹槽會促使鋼球軸向滑動，鋼球軸向滑 動時會進(jìn)一步促使滑套進(jìn)行軸向滑動，進(jìn)而會使扭矩傳感器上的力臂發(fā)生 轉(zhuǎn)動，使扭矩傳感器輸出信號，促使助動電機(jī)通過控制模塊適時而動，為
汽車的轉(zhuǎn)向提供助力。這種扭矩傳感器具有一定的缺陷，首先，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輸出軸上的螺旋凹槽及滑套上的環(huán)狀凹槽加工精度要求高。其次，由于鋼球是在相應(yīng)的IHL 槽中進(jìn)行滑動，當(dāng)本扭矩感應(yīng)裝置工作時間過久后鋼球與凹槽之間會出現(xiàn) 磨損的現(xiàn)象，這樣輸入軸與輸出軸之間偏轉(zhuǎn)相同的角度時，扭矩傳感器所 感應(yīng)信號的強(qiáng)弱不一致，這會影響到伺服電機(jī)提供輔助力的準(zhǔn)確性，需要 重新設(shè)定信號處理模塊或更換相應(yīng)的部件。另外，這種電動助力轉(zhuǎn)向裝置中的控制單元(ECU)即控制模塊是分休 式的，其安裝在駕駛室內(nèi)，必然占用駕駛室內(nèi)較多的空間，而控制單元與 扭矩傳感器之間以及控制單元與伺服電機(jī)之間需要通過較長的線路進(jìn)行連 接。過長的連接線路勢必造成扭矩傳感器信號經(jīng)受更多、更強(qiáng)烈的千擾。 這會造成控制模塊對伺服電機(jī)的驅(qū)動信號產(chǎn)生相對較大的衰減，使得伺服 電機(jī)功率降低。伺服電機(jī)的連接線越長，其電阻越大，熱損耗也就越大，同時相對降低了伺服電機(jī)的功率。 發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有用于汽車上的助力轉(zhuǎn)向裝置所具有的上述缺陷，本發(fā)明需 要解決的一個技術(shù)問題是提供一種新型結(jié)構(gòu)的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向 管柱系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、不會占用駕駛室內(nèi)的空間、成本低，工作 過程中所產(chǎn)生的信號受外界干擾小，伺服電機(jī)能夠為管柱提供較準(zhǔn)確的助 力。本發(fā)明需要解決的另一個技術(shù)問題提供--種汽車整體式電動助力轉(zhuǎn) 向管柱系統(tǒng)，其相關(guān)的部件不易磨損，使用壽命長，能夠較準(zhǔn)確地感應(yīng)管 柱的轉(zhuǎn)向。為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案 一種汽車整體式電動助力 轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向管柱、扭矩傳感器、扭矩傳感器線路板單片機(jī)、 伺服電機(jī)、控制模塊，所述轉(zhuǎn)向管柱包括端部聯(lián)接在一起的輸出軸和輸入 軸，輸出軸與輸入軸的軸向上設(shè)有連接兩者的扭力桿，其特征在于，所述 扭矩傳感器線路板單片機(jī)、控制模塊設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上，所述扭矩傳感器 為磁感應(yīng)非接觸式扭矩傳感器。上述扭矩傳感器線路板單片機(jī)、控制模塊
直接裝配在轉(zhuǎn)向管柱上的相應(yīng)位置處并連接在-起，整體結(jié)構(gòu)緊湊，單片 機(jī)及控制模塊之間的連接導(dǎo)線較短，從扭矩傳感器中產(chǎn)生出的信號不會受 到較大的干擾，便于單片機(jī)對扭矩傳感器上產(chǎn)生的信號進(jìn)行準(zhǔn)確的處理。 另外，可對轉(zhuǎn)向管柱產(chǎn)生助力的伺服電機(jī)一般也是直接安裝在轉(zhuǎn)向管柱上, 控制模塊與伺服電機(jī)之間的導(dǎo)線連接也較短，控制模塊上所產(chǎn)生的控制信 號傳輸?shù)剿欧姍C(jī)上的過程中衰減小，伺服電的功率能夠得到保證。所述 磁感應(yīng)非接觸式扭矩傳感器一般為至少兩個感應(yīng)線圈，該感應(yīng)線圈間隙套 接在由可導(dǎo)磁的磁敏材料制成的金屬元器上。該金屬元器件可響應(yīng)轉(zhuǎn)向管 柱的偏轉(zhuǎn)，或者該金屬元器件直接為轉(zhuǎn)向管柱，轉(zhuǎn)向管柱發(fā)生偏轉(zhuǎn)后可使 線圈內(nèi)的磁通發(fā)生改變，從而產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢，該感應(yīng)電動勢以電流 的形式被傳遞到單片機(jī)上進(jìn)行處理。
為提高本電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)的使用壽命，以及能夠很好地感應(yīng)管 柱的轉(zhuǎn)向，所述的扭矩傳感器設(shè)置在輸出軸與輸入軸的聯(lián)接處，包括固連 在輸入軸上的、由非磁敏材料制成的濾磁環(huán)，在濾磁環(huán)的外側(cè)并列間隙地 套接有至少兩個感應(yīng)線圈，在濾磁環(huán)上對應(yīng)于每個感應(yīng)線圈的位置處設(shè)有 一組周向設(shè)置的通透的窗口 ，每組窗口之間在濾池環(huán)上的周向位置相互錯 開，所述輸出軸的端部間隙地插在濾磁環(huán)內(nèi)，在輸入軸的插接端的外周面 上設(shè)有若干軸向設(shè)置的凸體。本扭矩傳感器裝配在汽車上后，輸出軸的上 端與方向盤固定連接，輸入軸的下端與汽車上的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相聯(lián)接。所述的 濾磁環(huán)一般由銅、鋁等非磁敏材料制成的，而轉(zhuǎn)向管柱則由鐵等導(dǎo)磁材料 制成的。上述的感應(yīng)線圈上通有直流電，并且感應(yīng)線圈上設(shè)有導(dǎo)線與電動 助力轉(zhuǎn)向裝置中的信號處理模塊電連接。當(dāng)輸出軸在方向盤的帶動下與輸 入軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，輸出軸上所設(shè)的凸體也與濾磁環(huán)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，這 樣濾磁環(huán)上所設(shè)通透的窗口就會與凸體之間發(fā)生相對位置變化，所述不同 的感應(yīng)線圈之間的磁場會產(chǎn)生變化，該磁場的變化可以電流的形式產(chǎn)生一 個電信號，該電信號通過導(dǎo)線被傳導(dǎo)到信號處理模塊上，從而為電動助力 轉(zhuǎn)向裝置中的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動控制提供準(zhǔn)確的信號源。處理模塊通過預(yù)先 設(shè)定的方式對所述的電信號進(jìn)行處理，并使所述伺服電機(jī)為轉(zhuǎn)向管柱的轉(zhuǎn) 動提供適時的輔助動力。
作為優(yōu)選，所述感應(yīng)線圈為兩個，所述的窗口為兩組，且每組中窗口 的數(shù)目相等，每組窗口周向均布在濾磁環(huán)上。感應(yīng)線圈為兩個，加之兩^且 窗口中的數(shù)目一致，結(jié)構(gòu)簡單，且兩個感應(yīng)線圈之間所產(chǎn)生的電信號足夠 的強(qiáng)。作為優(yōu)選，所述輸出軸上所設(shè)的凸體的數(shù)目與所述每組窗口中窗口的 數(shù)目相等，且該凸體周向均布在輸出軸的外周面上。凸體與窗口的數(shù)a相 等，便于對控制模塊的處理方式進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，使控制模塊上輸出的信號作為優(yōu)選，所述每個窗口寬度相等，兩組窗口錯開的距離等于窗口的 寬度，且所述凸體的寬度等于每個窗口的寬度。對于窗口與凸體的寬度要 求，使得凸體在與窗口之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，凸體能夠從完全被遮蓋住到 完全與窗口重合的轉(zhuǎn)變。作為優(yōu)選，所述的輸出軸與輸入軸的端部之間設(shè)有凸頭凹孔結(jié)構(gòu)，所 述的凸頭間隙地插接在所述凹孔中，所述扭力桿分別穿過所述的凸頭和凹 孔。凸頭設(shè)置在輸出軸或輸入軸的端部，其與輸出軸或輸入軸連為一體， 當(dāng)輸出軸在方向盤的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動時，剛開始凸頭會在所述的凹孔內(nèi)發(fā) 生相對轉(zhuǎn)動，當(dāng)完全轉(zhuǎn)動到位后，輸出軸上的扭矩會通過凸頭凹孔結(jié)構(gòu)而 傳輸?shù)捷斎胼S上。作為優(yōu)選，所述的凸頭設(shè)于輸出軸的端部，所述凹孔設(shè)于輸入軸的端 部。凸頭一體成型在輸出軸的端部，凹孔成型在輸入軸的端，所述的扭力 桿分別穿過凹孔和凸頭。作為優(yōu)選，所述輸入軸的端部外周面周向設(shè)有環(huán)狀凹槽、軸向上設(shè)有 若千條狀凹槽，所述濾磁環(huán)上設(shè)有與這些凹槽相配合的壓坑。濾磁環(huán)在與 輸入軸相連接時，通過沖壓加工的方式在濾磁環(huán)上形成若干壓坑，該壓坑 頂壓在所述的凹槽內(nèi)，從而使濾磁環(huán)與輸入軸的端部之間保持良好的周向 和軸向固定。作為優(yōu)選，所述的伺服電機(jī)為電磁離合器伺服電機(jī)。電磁離合器在沒 有接收到控制模塊上所產(chǎn)生的電信號時，與伺服電機(jī)相脫離，這樣伺服電機(jī)不會影響到轉(zhuǎn)向管柱的正常轉(zhuǎn)動；當(dāng)接收到控制模塊上所產(chǎn)生的電信號 時，電磁離合器與伺服電機(jī)相聯(lián)接，從而使伺服電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，對轉(zhuǎn)向管 柱產(chǎn)生助力。作為優(yōu)選，所述伺服電機(jī)與轉(zhuǎn)向管柱之間設(shè)有蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，所 述的控制模塊安裝在蝸輪的外罩殼上?？刂颇K安裝在蝸輪的外罩殼上， 有利于節(jié)少空間。因此，本發(fā)明的有益效果1、 由于本汽車電動助力轉(zhuǎn)向裝置中的扭矩傳感器之間采取的是非接觸 式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)的各相關(guān)可動作部件之間沒有磨損，產(chǎn)品的使用壽命長相比 于接觸式扭矩傳感器具有更小的延時和滯后性，受軸的偏轉(zhuǎn)和軸向偏移的 影響更小。2、 由于本扭矩傳感器中各相關(guān)可動作部件之間沒有磨損，因此便于產(chǎn) 生較穩(wěn)定的電信號，所輸出的電信號不會隨著產(chǎn)品的使用時間的推離而發(fā) 生改變，便于對信號處理模塊進(jìn)行預(yù)先的設(shè)定。3、 由于采用感應(yīng)線圏磁通的變化產(chǎn)生電信號，各零部件便于加工，安 裝方便、快捷。4、 本扭矩傳感器結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低于現(xiàn)行的扭桿電位計式扭矩傳感器。5、 矩傳感器線路板單片機(jī)及控制模塊裝配在轉(zhuǎn)向管柱上，使得產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)緊湊，不會占用駕駛室內(nèi)的空間。6、 扭矩傳感器與所述的單片機(jī)之間的連接導(dǎo)線短，扭矩傳感器上所產(chǎn) 生的信號在傳輸過程中受到的干擾小，便于單片機(jī)對該信號進(jìn)行處理，從 而能夠為控制模塊發(fā)出準(zhǔn)確的信號?？刂颇K與伺服電機(jī)之間的連接導(dǎo)線 短，從控制模塊上發(fā)出的信號傳輸?shù)剿欧姍C(jī)的過程中衰減小，便于伺服 電機(jī)向轉(zhuǎn)向管柱提供較為準(zhǔn)確的助力。 7、控制模塊只需要一個接插件的電纜線和整車線束連在一起，便于布 線，且可以減少整車裝配時的總裝故障。


圖1是本電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)中扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)中扭矩傳感器裝配在轉(zhuǎn)向管柱上時一 種工作狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖3是本電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)中，扭矩傳感器裝配在轉(zhuǎn)向管柱上時 另一種工作狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖4是本電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)工作過程中各種信號的流程圖。
具體實施方式
圖中示出，本汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向管柱、 扭矩傳感器、扭矩傳感器線路板單片機(jī)、伺服電機(jī)、控制模塊。轉(zhuǎn)向管柱 由輸入軸6和輸出軸1構(gòu)成。在輸入軸6與輸出軸1之間設(shè)有扭力桿3，該 扭力桿3的兩端分別固連在輸入軸6和輸出軸1上，扭力桿3沿轉(zhuǎn)向管柱 的軸向位置設(shè)置。所述扭矩傳感器線路板單片機(jī)、控制模塊設(shè)置在轉(zhuǎn)向管 柱上，所述扭矩傳感器為磁感應(yīng)非接觸式扭矩傳感器。在扭力桿3的一端設(shè)有扭力孔11，輸出軸1上設(shè)有輸出軸孔13，該扭 力桿3穿入到輸出軸1中后，所述的扭力孔11可與輸出軸孔13重合，在 兩者的重合處可以設(shè)有一個固定銷分別穿過輸出軸孔13和扭力孔11，從而 使扭力桿3與輸出軸1之間實現(xiàn)固連。在輸入軸6的端部還設(shè)有一個與其 連為一體的凹孔10，該凹孔10套接在輸入軸6端部所設(shè)的凸頭12中，.目. 凹孔10與凸頭12之間為間隙配合。上述的扭力桿3分別穿過凸頭12和凹 孔10。在輸入軸6的端部帶固連有一個圓筒狀的濾磁環(huán)7，該濾磁環(huán)7 —般由
銅、鋁等非磁敏材料制成的。相應(yīng)地，在輸出軸1的端部的外周面上沿其軸向設(shè)有若干與其連為一體的凸體2，凸體12沿輸出軸1端部的外周面周 向均布。當(dāng)輸出軸1與輸入軸6的端部聯(lián)接在一起時，凸體2與圓筒狀的 濾磁環(huán)7間隙配合。所述濾磁環(huán)7的外周間隙地并列套接有一上感應(yīng)線圈4 和下感應(yīng)線圈5，在濾磁環(huán)7上對應(yīng)于上、下感應(yīng)線圈的位置處分別設(shè)有通 透的上窗口9和下窗口8。上、下窗口的數(shù)目與前述凸體2的數(shù)目一致，兩 者均沿濾磁環(huán)7的周向上均布，并且每個上窗口 9在濾磁環(huán)7上的周向位 置均與每個下窗口 8在濾磁環(huán)7上的周向位置相互錯開，也即是說，每個 上窗口 9與每個下窗口 8在濾磁環(huán)7周向上具有一定的間隔。該間隔在濾 磁環(huán)7周向上的尺寸優(yōu)選等于所述凸體2的寬度，這樣，在本扭矩傳感器 工作過程中，濾磁環(huán)7可完全遮擋住凸體2。對于上、下窗口的寬度，兩者 寬度應(yīng)相等，并且可等于或略大于凸體2的寬度。所述的上窗口 9設(shè)置在 濾磁環(huán)7的開口端，其是由在濾磁環(huán)7上所設(shè)的若干缺口而形成的。為了實現(xiàn)濾磁環(huán)7與輸入軸6之間的固定連接，在輸入軸6的端部的 外周面上設(shè)有一環(huán)狀凹槽和至少一條軸向設(shè)置的條狀凹槽，濾磁環(huán)7套接 在輸入軸6的端部后，可通過沖壓的方式在所述凹槽的位置處形成若干IE 坑14，這樣濾磁環(huán)7與輸入軸6端部之間可實現(xiàn)徑向和軸向上的同定。上述的輸出軸1的外端部與方向盤固定連接，而輸出軸6的外端部與 汽車上的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相聯(lián)接，所述的上、下感應(yīng)線圈同定在汽車上。本扭矩 傳感器在工作時，設(shè)于輸出軸1端部上的凸體2與設(shè)于輸入軸6端部上的 濾磁環(huán)7中的上、下窗口之間具有幾個相對的工作位置。見圖2，此時所述 的凸體2與所述上窗口9完全重合。見圖3，輸入軸6轉(zhuǎn)動一個角度后，凸 體2與下窗口 8完全重合。本扭矩傳感器從圖2的位置處旋轉(zhuǎn)到圖3的位 置處時，上、下感應(yīng)線圈中的磁通量會發(fā)生改變，相應(yīng)地，上、下感應(yīng)(凈
圈之間會產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢，從而上、下感應(yīng)線圈會以電流的形式向信號處理模塊輸送一個電信號。當(dāng)然，在實際的工作過程中，所述凸體2與 上、下窗口之間并不限于圖4、圖5中所示的相對位置，該凸體2可以處于 上、下窗口之間的位置處，即凸體2完全不與上、下窗口重合，也可以只 與上窗口 9或下窗口 8部分重合。凸體2與上、下窗口之間的極限相對位 置與扭力桿3的極限扭力或凸頭12與凹孔10之間的間隙有關(guān)。 一旦扭力 桿3的極限扭力和凸頭12與凹孔10之間的間隙，以及上、下感應(yīng)線圈的 大小被確定后，即可以對所述的信號處理模塊進(jìn)行設(shè)定，以確定信號處理 模塊處理信號的方式和處理參數(shù)，便于確定對伺服電機(jī)輸出合適大小和方 向的直流電流。見圖4、本汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)在工作過程中，所述的控 制模塊不僅僅是接受扭矩傳感器線路板單片機(jī)所處理過的扭矩傳感器信 號，其還通過接口電路接受發(fā)動機(jī)信號、車速傳感器信號等?？刂颇K依 據(jù)這些信號并對其進(jìn)行處理，從而的對伺服電機(jī)進(jìn)行合理的控制，以實觀, "按需助力"。及時接受發(fā)動機(jī)、車速、軸重、點火開關(guān)電源、電磁離合器、 扭矩傳感器、伺服電動機(jī)、持續(xù)電源保險盒等電流電壓反饋信號，以診斷 相關(guān)信號和部件是否出現(xiàn)不正常工作的狀況，進(jìn)行閉環(huán)保護(hù)(工作或取消 工作)，以提高汽車轉(zhuǎn)向的安全性。
權(quán)利要求
1、一種汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向管柱、扭矩傳感器、扭矩傳感器線路板單片機(jī)、伺服電機(jī)、控制模塊，所述轉(zhuǎn)向管柱包括端部聯(lián)接在一起的輸出軸和輸入軸，輸出軸與輸入軸的軸向上設(shè)有連接兩者的扭力桿，其特征在于，所述扭矩傳感器線路板單片機(jī)、控制模塊設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上，所述扭矩傳感器為磁感應(yīng)非接觸式扭矩傳感器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車整石墻體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，其 特征在于，所述的扭矩傳感器設(shè)置在輸出軸與輸入軸的聯(lián)接處，包括固連 在輸入軸(6)上的、由非磁敏材料制成的濾磁環(huán)(7)，在濾磁環(huán)(7)的 外側(cè)并列間隙地套接有至少兩個感應(yīng)線圈，在濾磁環(huán)(7)上對應(yīng)于每個感 應(yīng)線圈的位置處設(shè)有一組周向設(shè)置的通透的窗口，每組窗口之間在濾池環(huán)(7)上的周向位置相互錯開，所述輸出軸(1)的端部間隙地插在濾磁環(huán) (7)內(nèi)，在輸出軸(1)的插接端的外周面上設(shè)有若千軸向設(shè)置的凸體(2)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，其特征 在于，所述感應(yīng)線圈為兩個，所述的窗口為兩組，且每組中窗口的數(shù)目相 等，每組中窗口周向均布在濾磁環(huán)(7)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，其特征 在于，所述輸出軸(1)上所設(shè)的凸體的數(shù)目與所述每組窗口中窗口的數(shù)目 相等，且該凸體(2)周向均布在輸出軸(1)的外周面上
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，其特 征在于，所述每個窗口寬度相等，兩組窗口錯開的距離等于窗口的寬度， 且所述凸體(2)的寬度等于每個窗口的寬度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱 系統(tǒng)，其特征在于，所述的輸出軸(1)與輸入軸(6)的端部之間設(shè)有凸 頭凹孔結(jié)構(gòu)，所述的凸頭(12)間隙地插接在所述凹孔(10)中，所述扭 力桿(3)分別穿過所述的凸頭(12)和凹孔(10)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，其特征 在于，所述的凸頭(12)設(shè)于輸出軸(1)的端部，所述H孔(10)設(shè)于輸入軸(6)的端部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱 系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入軸(6)端部外周面周向設(shè)有環(huán)狀凹槽、軸向 上設(shè)有若干條狀凹槽，所述濾磁環(huán)(7)上設(shè)有與這些凹槽相配合的壓坑(14)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向 管柱系統(tǒng)，其特征在于，所述的伺服電機(jī)為電磁離合器伺服電機(jī)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的汽車整體式電動助力轉(zhuǎn) 向管柱系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機(jī)與轉(zhuǎn)向管柱之間設(shè)有蝸輪蝸桿減 速機(jī)構(gòu)，所述的控制模塊安裝在蝸輪的外罩殼上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)。其解決了現(xiàn)有電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度要求高、使用壽命短、長時間使用后輸出信號不一致，且所感應(yīng)的信號在傳輸?shù)倪^程中受到的干擾大、衰減厲害，影響到伺服電機(jī)所提供的助力的缺陷。所采取的技術(shù)措施一種汽車整體式電動助力轉(zhuǎn)向管柱系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向管柱、扭矩傳感器、扭矩傳感器線路板單片機(jī)、伺服電機(jī)、控制模塊，所述轉(zhuǎn)向管柱包括端部聯(lián)接在一起的輸出軸和輸入軸，輸出軸與輸入軸的軸向上設(shè)有連接兩者的扭力桿，其特征在于，所述扭矩傳感器線路板單片機(jī)、控制模塊設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上，所述扭矩傳感器為磁感應(yīng)非接觸式扭矩傳感器。
文檔編號B62D5/04GK101125557SQ20061005299
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日
發(fā)明者胡建輝, 馬寅初 申請人:浙江福林國潤汽車零部件有限公司