汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括渦輪蝸桿箱、助力電機(jī)、轉(zhuǎn)向管柱、轉(zhuǎn)向軸、中間軸及機(jī)頭節(jié)叉；渦輪蝸桿箱包括箱殼、輸入軸、輸出軸以及位于箱殼內(nèi)側(cè)的無接觸式扭矩傳感器、無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器、信號調(diào)理板、扭桿、蝸輪和蝸桿；無接觸式扭矩傳感器包括多級磁鐵環(huán)、磁軛總成和集磁環(huán)總成；無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器包括主齒輪以及與主齒輪匹配嚙合的至少一對從齒輪；該一對從齒輪一端均裝設(shè)有水平充磁的永磁體；信號調(diào)理板包括調(diào)理板板體以及集成于調(diào)理板板體上且彼此電連接的的ECU模塊、GMR傳感器芯片和霍爾芯片。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、合理，可有效降低噪音，提高操縱的舒適度，響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長，維護(hù)保養(yǎng)容易。
【專利說明】汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering System, EPS)是一種直接依靠電機(jī)提供助力扭矩的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這種系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它不需要復(fù)雜的機(jī)械和液壓控制，而是根據(jù)微處理器采集汽車的車速和駕駛員操縱力矩的大小來控制助力電機(jī)電流的大小和方向，以實(shí)現(xiàn)對汽車方向盤助力的目的。這種方法可為轉(zhuǎn)向特性的設(shè)置提供充分的自由度，能精確實(shí)現(xiàn)人們預(yù)先設(shè)置的不同車速、不同轉(zhuǎn)彎所需要的轉(zhuǎn)向助力，可使駕駛員獲得較強(qiáng)的路感、較輕的操縱力，使車輛具有較好的回正穩(wěn)定性、較高的抗干擾性和快速響應(yīng)能力。特別是它能夠解決純液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向在汽車高速行駛時(shí)方向盤的發(fā)飄問題，而且還具有高效、節(jié)能、高性能、低成本等一系列有點(diǎn)。因此，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取代液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車發(fā)展的必然趨勢。
[0003]傳感器的作用是:探測駕駛員轉(zhuǎn)向操作時(shí)方向盤產(chǎn)生的扭矩或轉(zhuǎn)角的大小和方向，并將此信息轉(zhuǎn)換為電信號傳送到電子控制單元(E⑶)，E⑶根據(jù)這個(gè)信號連同車速等信號來產(chǎn)生相應(yīng)的助力電流，驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生助力，協(xié)助駕駛員轉(zhuǎn)向。國外傳感器的研究呈現(xiàn)出兩個(gè)發(fā)展趨勢，一是從提供單一扭矩信號向提供復(fù)合信號方向發(fā)展；二是從接觸式向非接觸式方向發(fā)展。國內(nèi)對于EPS傳感器也進(jìn)行了一定的研究，但多數(shù)還很難滿足配套產(chǎn)品的要求。目前國內(nèi)對于一款EPS產(chǎn)品而言，可以選用的傳感器類型主要有兩種，一類日本NSK在昌河北斗星EPS中裝用的扭矩傳感器，二是美國BI公司為Delphi公司配套的扭矩、位置復(fù)合傳感器，另外近年某些國內(nèi)廠家在借鑒國外相關(guān)傳感器的基礎(chǔ)上，開發(fā)了無接觸式電感式扭矩傳感器或霍爾式扭矩傳感器，但都不具有方向盤轉(zhuǎn)角傳感器功能。
[0004]現(xiàn)有的配套的EPS采用的傳感器是接觸的復(fù)合式傳感器，接觸式的傳感器造成EPS的噪音大；現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的傳感器精度低，采集的信號偏差大，造成EPS的響應(yīng)慢，駕駛員的操縱舒適性能低；現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，在EPS的車身布局時(shí)受的限制比較多；現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的傳感器以接觸式為主，在EPS的使用中，產(chǎn)生點(diǎn)蝕磨損，使EPS總成的使用壽命降低，后續(xù)的維護(hù)保養(yǎng)困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、合理，可有效降低噪音，提高操縱的舒適度，響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)緊湊且占用的空間小，使用壽命長，維護(hù)保養(yǎng)容易的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]上述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括渦輪蝸桿箱、裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱一側(cè)的助力電機(jī)、裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱一端的轉(zhuǎn)向管柱、與所屬轉(zhuǎn)向管柱連接的轉(zhuǎn)向軸、裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱另一端的中間軸以及與所述中間軸連接的機(jī)頭節(jié)叉；所述渦輪蝸桿箱包括箱殼、輸入軸、輸出軸以及位于所述箱殼內(nèi)側(cè)的無接觸式扭矩傳感器、無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器、信號調(diào)理板、蝸輪和蝸桿；所述輸入軸一端穿入所述箱殼一側(cè)內(nèi)部，另一端露出所述箱殼外側(cè)；所述輸出軸一端穿入所述箱殼另一側(cè)內(nèi)部且通過扭桿與所述輸入軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端裝配連接，所述輸出軸另一端露出所述箱殼外側(cè)；所述扭桿兩端分別軸向穿入所述輸入軸和輸出軸內(nèi)并通過銷軸連接固定；所述無接觸式扭矩傳感器裝設(shè)于所述輸入軸和輸出軸的連接部位且包括多級磁鐵環(huán)、磁軛總成和集磁環(huán)總成；所述多級磁鐵環(huán)固定套設(shè)于所述輸入軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端；所述磁軛總成套設(shè)于所述輸入軸和輸出軸的連接部外側(cè)且一端沿徑向無接觸式環(huán)繞在所述多級磁鐵環(huán)外側(cè)；所述集磁環(huán)總成無接觸式罩設(shè)于所述磁軛總成一端外側(cè)且通過線纜與所述信號調(diào)理板連接；所述無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器包括主齒輪以及與所述主齒輪匹配嚙合的至少一對從齒輪；所述主齒輪固定套設(shè)于所述輸出軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端；所述的一對從齒輪一端均裝設(shè)有水平充磁的永磁體；所述信號調(diào)理板裝設(shè)于所述無接觸式扭矩傳感器一側(cè)且與車身的供電系統(tǒng)連接，所述信號調(diào)理板包括調(diào)理板板體以及集成于所述調(diào)理板板體上且彼此電連接的的E⑶模塊、GMR傳感器芯片和霍爾芯片；所述GMR傳感器芯片與所述永磁體匹配對應(yīng)且無接觸式測量所述一對從齒輪的轉(zhuǎn)角；所述霍爾芯片通過所述線纜與所述集磁環(huán)總成連接；所述蝸輪裝設(shè)于所述輸出軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端，所述蝸桿與所述蝸輪匹配嚙合且一端與所述助力電機(jī)連接。
[0008]所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中:所述霍爾芯片為設(shè)于所述調(diào)理板板體上的一對線性霍爾芯片。
[0009]所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中:所述助力電機(jī)裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱一側(cè)，其動(dòng)力輸出軸與所述蝸輪匹配連接；所述蝸輪由所述助力電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述蝸桿旋轉(zhuǎn)。
[0010]所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中:所述轉(zhuǎn)向管柱一端匹配套接固定于所述輸入軸露出所述箱殼外側(cè)的一端，其外側(cè)匹配裝設(shè)有管柱安裝支架；所述管柱安裝支架與車身連接。
[0011]所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中:所述轉(zhuǎn)向軸一端連接方向盤，另一端與所述輸入軸露出所述箱殼外側(cè)的一端端部匹配連接。
[0012]所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中:所述中間軸兩端設(shè)有一對呈U形的安裝叉，其一端通過所述安裝叉與所述輸出軸露出所述箱殼外側(cè)的一端鉸接，所述中間軸的另一端則通過另一所述安裝叉與所述機(jī)頭節(jié)叉一端鉸接；所述機(jī)頭節(jié)叉的另一端與轉(zhuǎn)向器連接。
[0013]所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中:所述箱殼是由左殼和右殼裝配連接組成；所述輸入軸自所述右殼一側(cè)穿入所述箱殼內(nèi)；所述輸出軸自所述左殼一側(cè)穿入所述箱殼內(nèi)。
[0014]所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中:在所述左殼的左側(cè)端內(nèi)側(cè)匹配嵌設(shè)有軸承，所述輸出軸與左殼之間通過所述軸承連接。
[0015]有益效果:
[0016]本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、合理，可有效降低噪音，提高操縱的舒適度，響應(yīng)速度快；其中，采用的是無接觸式的扭矩傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器，集成結(jié)構(gòu)簡單，不僅占用的空間小，有利于EPS在車身的布局，而且傳感器無接觸噪音，可以大大的降低EPS的噪音，后續(xù)的維護(hù)保養(yǎng)容易；同時(shí)無接觸式的扭矩傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器，從根本上消除傳感器磨損的接觸源頭(疲勞點(diǎn)蝕、磨損為主的失效)，壽命達(dá)到1000萬次以上，從而提高了 EPS的壽命；該無接觸式扭矩傳感器傳遞精度在0.05匪、無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器的精度在0.5°、傳感器零點(diǎn)飄逸為1%、具有智能化的自動(dòng)故障診斷功能、較好溫度離散性，采集的信號偏差小，EPS的響應(yīng)速度快，駕駛員的操縱舒適性能高。同時(shí)，本發(fā)明還具有以下優(yōu) .
[0017](I)通過設(shè)計(jì)無接觸式的扭矩傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器，并將其集成到蝸輪蝸桿箱中，滿足中高端EPS的對傳感器的功能需求，解決影響電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能提升的關(guān)鍵問題；集成傳感器一體的EPS，與現(xiàn)有的外購獨(dú)立傳感器相比，空間占用少結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時(shí)也消除安裝獨(dú)立傳感器帶來的裝配隱患；
[0018](2)本發(fā)明在渦輪蝸桿箱內(nèi)安放了傳感器信號調(diào)理電路板，可獨(dú)立完成對2種傳感器供電，數(shù)據(jù)采集，信號濾波，零點(diǎn)修正，正反對稱校正和故障診斷等功能，傳感器信號調(diào)理電路板對傳感器數(shù)據(jù)自動(dòng)編碼，以標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)的輸出到ECU，實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，滿足當(dāng)前汽車數(shù)據(jù)傳輸總線化的發(fā)展趨勢；
[0019](3)本發(fā)明以霍爾原理和巨磁阻原理為基礎(chǔ)，選用市場上成熟的電子芯片，通過探測磁性的量值傳遞扭矩和角度物理量，因此所需的零件較少、結(jié)構(gòu)上簡單，易于通過專用模具成形獲取零件，附加的機(jī)械加工較少，工藝流程簡單可靠，本發(fā)明的EPS產(chǎn)品具有高性能，高附加值，適合不同車型等優(yōu)勢；
[0020](4)本發(fā)明具備傳統(tǒng)的接觸式組合傳感器的EPS所具備的助力效果，同時(shí)本發(fā)明在扭矩傳遞精度(由0.15匪提高到0.05NM)、角度檢測精度(由2°提高到0.5° )、傳感器零點(diǎn)飄逸(由5%提高到1%)、轉(zhuǎn)向軸故障保護(hù)(具有智能化的自動(dòng)故障診斷功能)、溫度離散性(較好的溫度離散性)、接觸噪音(無)、結(jié)構(gòu)(簡單)、壽命(1000萬次)上均大大的優(yōu)于傳統(tǒng)的接觸式組合傳感器的EPS。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的圖1中A-A方向的剖視圖；
[0023]圖3為本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的圖2中B區(qū)域的放大圖；
[0024]圖4為本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的無接觸式扭矩傳感器的裝配示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器的俯視裝配示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器的左視裝配示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明中涉及到的“左”、“右”以及“內(nèi)”、“外”方位詞均與附圖1至5的朝向一致。
[0028]如圖1至6所示，本發(fā)明汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括渦輪蝸桿箱1、助力電機(jī)2、轉(zhuǎn)向管柱3、轉(zhuǎn)向軸4、中間軸5和機(jī)頭節(jié)叉6。
[0029]該渦輪蝸桿箱I包括箱殼11、輸入軸11、輸出軸12、無接觸式扭矩傳感器13、無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器14、信號調(diào)理板15、扭桿16、蝸輪17和蝸桿18。
[0030]其中，該箱殼10是由左殼101和右殼102裝配連接組成；該輸入軸11自右殼102一側(cè)穿入該箱殼10內(nèi)；該輸出軸12自左殼101 —側(cè)穿入該箱殼10內(nèi)，該輸出軸12穿入箱殼10內(nèi)的一端通過扭桿16與輸入軸11穿入箱殼10內(nèi)的一端裝配連接,該扭桿16兩端分別軸向穿入輸入軸11和輸出軸12內(nèi)并通過銷軸161連接固定，其中，在該左殼101的左側(cè)端內(nèi)側(cè)還匹配嵌設(shè)有軸承121，該輸出軸12與左殼101之間通過軸承121連接。
[0031]該無接觸式扭矩傳感器13位于箱殼10內(nèi)部，其裝設(shè)于該輸入軸11和輸出軸12的連接部位且包括多級磁鐵環(huán)131、磁軛總成132和集磁環(huán)總成133 ;該多級磁鐵環(huán)131固定套設(shè)于該輸入軸11穿入箱殼10內(nèi)的一端；該磁軛總成132呈環(huán)狀體結(jié)構(gòu)，其固定套設(shè)于該輸入軸11和輸出軸12的連接部外側(cè)，其一端沿徑向無接觸式環(huán)繞在多級磁鐵環(huán)131外側(cè)；該集磁環(huán)總成133無接觸式罩設(shè)于該磁軛總成132 —端外壁，其由內(nèi)而外穿設(shè)有線纜134并通過線纜134與信號調(diào)理板15電連接；
[0032]該無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器14也位于箱殼10內(nèi)部，其裝設(shè)于該輸出軸12穿入該箱殼10內(nèi)的一端,包括主齒輪141、第一從齒輪142和第二從齒輪143 ;該主齒輪141套設(shè)于該輸出軸12穿入箱殼10內(nèi)的一端；該第一從齒輪142和第二從齒輪143位于主齒輪141 一側(cè)且與主齒輪141匹配嚙合；該第一從齒輪142的一端裝設(shè)有一塊水平充磁的第一永磁體144,該第二從齒輪143的一端裝設(shè)有一塊水平充磁的第二永磁體145,該第一永磁體144和第二永磁體145位于同一側(cè)。
[0033]該信號調(diào)理板15位于箱殼10內(nèi)部，其裝設(shè)于該無接觸式扭矩傳感器13 —側(cè)且與車身的供電系統(tǒng)連接，包括調(diào)理板板體151及集成于調(diào)理板板體151上的E⑶模塊152、第一 GMR傳感器芯片153、第二 GMR傳感器芯片154和霍爾芯片155 ;其中，該第一 GMR傳感器芯片153與無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器14的第一永磁體144匹配對應(yīng)且彼此無接觸，該第二 GMR傳感器芯片154與無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器14的第二永磁體145匹配對應(yīng)且彼此無接觸，通過第一 GMR傳感器芯片153和第二 GMR傳感器芯片154可無接觸式測量第一從齒輪142和第二從齒輪143的轉(zhuǎn)角；該霍爾芯片155為設(shè)于調(diào)理板板體151上的一對線性霍爾芯片，其與該集磁環(huán)總成133的線纜134匹配連接；該無接觸式扭矩傳感器13和無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器14的信號采集后輸入信號調(diào)理板15上的E⑶模塊152進(jìn)行處理。
[0034]其中，在扭桿16未受到扭力時(shí)，磁軛總成132和多級磁鐵環(huán)131在周向的相對位置固定，磁軛總成132上未受到磁化，因此集磁環(huán)總成133上磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，用2個(gè)霍爾芯片155探測集磁環(huán)總成133上磁感應(yīng)強(qiáng)度，2個(gè)霍爾芯片輸出電信號為零。在扭桿受到扭力時(shí)，磁軛總成132和多級磁鐵環(huán)131在周向的相對位置發(fā)生變化，磁軛總成132上受到磁化，因此集磁環(huán)總成133上磁感應(yīng)強(qiáng)度為一值，此值的大小正比于扭桿的變形量，即正比于方向盤上施加的扭力大小，此值得正負(fù)與方向盤上施加的扭力的方向相關(guān)，用2個(gè)線性霍爾芯片155探測集磁環(huán)總成133上磁感應(yīng)強(qiáng)度，2個(gè)霍爾芯片155輸出電壓信號，電壓信號的大小與集磁環(huán)總成133上磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，電壓信號的正負(fù)與集磁環(huán)總成133上磁感應(yīng)磁極(S極，N極)相關(guān)。
[0035]該蝸輪17位于箱殼10內(nèi)部，其裝設(shè)于該輸出軸12穿入箱殼10內(nèi)的一端，該蝸桿18與該蝸輪17匹配嚙合，其一端與助力電機(jī)2連接。
[0036]該助力電機(jī)2裝設(shè)于渦輪蝸桿箱I 一側(cè)，其動(dòng)力輸出軸與渦輪蝸桿箱I的蝸輪17匹配連接，該蝸輪17由助力電機(jī)2驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)蝸輪17旋轉(zhuǎn)。
[0037]該轉(zhuǎn)向管柱3 —端匹配套接固定于該渦輪蝸桿箱I的輸入軸12露出箱殼10外側(cè)的一端，其外側(cè)匹配裝設(shè)有管柱安裝支架31，該管柱安裝支架31與車身(圖中未示)連接。該轉(zhuǎn)向軸4 一端連接轉(zhuǎn)向操縱的方向盤(圖中未示)，另一端與輸入軸11露出箱殼10外側(cè)的一端匹配連接；該中間軸5呈桿狀結(jié)構(gòu)，其兩端設(shè)有一對呈U形的安裝叉51，其中，該中間軸5 —端通過其中一個(gè)安裝叉51與渦輪蝸桿箱I的輸出軸12露出箱殼10外側(cè)的一端鉸接，該中間軸5的另一端則通過另一安裝叉51鉸接于機(jī)頭節(jié)叉6 —端；該機(jī)頭節(jié)叉6另一端與轉(zhuǎn)向器(圖中未示)連接。
[0038]本發(fā)明的工作原理:
[0039]其中，當(dāng)輸入軸11接受到轉(zhuǎn)向軸4的力矩時(shí)，通過銷軸161傳遞給扭桿16，扭桿16產(chǎn)生變形和一定轉(zhuǎn)角，無接觸式扭矩傳感器13和無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器14將采集的數(shù)據(jù)傳遞給信號調(diào)理板15，該信號調(diào)理板15對接收的信號進(jìn)行處理后傳遞E⑶模塊152，該E⑶模塊152進(jìn)行分析判定后，給助力電機(jī)2輸入不同的電流，助力電機(jī)2根據(jù)電流的不同產(chǎn)生不同的助力力矩，該助力力矩通過渦輪蝸桿箱I中的蝸桿18與蝸輪17進(jìn)行減速放大，傳輸給輸出軸12，輸出軸12帶動(dòng)中間軸5進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)頭節(jié)叉6實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向器的助力與阻力作用。
[0040]本發(fā)明構(gòu)設(shè)計(jì)簡單、合理，轉(zhuǎn)向效率高，其不僅可有效降低噪音，而且提高了操縱的舒適度，同時(shí)，響應(yīng)速度快，整個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊且占用空間小，使用壽命長，維護(hù)保養(yǎng)容易。
[0041]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括渦輪蝸桿箱、裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱一側(cè)的助力電機(jī)、裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱一端的轉(zhuǎn)向管柱、與所屬轉(zhuǎn)向管柱連接的轉(zhuǎn)向軸、裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱另一端的中間軸以及與所述中間軸連接的機(jī)頭節(jié)叉；其特征在于:所述渦輪蝸桿箱包括箱殼、輸入軸、輸出軸以及位于所述箱殼內(nèi)側(cè)的無接觸式扭矩傳感器、無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器、信號調(diào)理板、蝸輪和蝸桿； 所述輸入軸一端穿入所述箱殼一側(cè)內(nèi)部，另一端露出所述箱殼外側(cè)；所述輸出軸一端穿入所述箱殼另一側(cè)內(nèi)部且通過扭桿與所述輸入軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端裝配連接，所述輸出軸另一端露出所述箱殼外側(cè)； 所述扭桿兩端分別軸向穿入所述輸入軸和輸出軸內(nèi)并通過銷軸連接固定； 所述無接觸式扭矩傳感器裝設(shè)于所述輸入軸和輸出軸的連接部位且包括多級磁鐵環(huán)、磁軛總成和集磁環(huán)總成；所述多級磁鐵環(huán)固定套設(shè)于所述輸入軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端；所述磁軛總成套設(shè)于所述輸入軸和輸出軸的連接部外側(cè)且一端沿徑向無接觸式環(huán)繞在所述多級磁鐵環(huán)外側(cè)；所述集磁環(huán)總成無接觸式罩設(shè)于所述磁軛總成一端外側(cè)且通過線纜與所述信號調(diào)理板連接； 所述無接觸式轉(zhuǎn)角傳感器包括主齒輪以及與所述主齒輪匹配嚙合的至少一對從齒輪；所述主齒輪固定套設(shè)于所述輸出軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端；所述的一對從齒輪一端均裝設(shè)有水平充磁的永磁體； 所述信號調(diào)理板裝設(shè)于所述無接觸式扭矩傳感器一側(cè)且與車身的供電系統(tǒng)連接，所述信號調(diào)理板包括調(diào)理板板體以及集成于所述調(diào)理板板體上且彼此電連接的的E⑶模塊、GMR傳感器芯片和霍爾 芯片；所述GMR傳感器芯片與所述永磁體匹配對應(yīng)且無接觸式測量所述一對從齒輪的轉(zhuǎn)角；所述霍爾芯片通過所述線纜與所述集磁環(huán)總成連接； 所述蝸輪裝設(shè)于所述輸出軸穿入所述箱殼內(nèi)的一端，所述蝸桿與所述蝸輪匹配嚙合且一端與所述助力電機(jī)連接。
2.如權(quán)力要求I所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述霍爾芯片為設(shè)于所述調(diào)理板板體上的一對線性霍爾芯片。
3.如權(quán)力要求I所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述助力電機(jī)裝設(shè)于所述渦輪蝸桿箱一側(cè)，其動(dòng)力輸出軸與所述蝸輪匹配連接；所述蝸輪由所述助力電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述蝸桿旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)力要求I所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向管柱一端匹配套接固定于所述輸入軸露出所述箱殼外側(cè)的一端，其外側(cè)匹配裝設(shè)有管柱安裝支架；所述管柱安裝支架與車身連接。
5.如權(quán)力要求I所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向軸一端連接方向盤，另一端與所述輸入軸露出所述箱殼外側(cè)的一端端部匹配連接。
6.如權(quán)力要求I所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述中間軸兩端設(shè)有一對呈U形的安裝叉，其一端通過所述安裝叉與所述輸出軸露出所述箱殼外側(cè)的一端鉸接，所述中間軸的另一端則通過另一所述安裝叉與所述機(jī)頭節(jié)叉一端鉸接；所述機(jī)頭節(jié)叉的另一端與轉(zhuǎn)向器連接。
7.如權(quán)力要求I所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:所述箱殼是由左殼和右殼裝配連接組成；所述輸入軸自所述右殼一側(cè)穿入所述箱殼內(nèi)；所述輸出軸自所述左殼一側(cè)穿入所述箱殼內(nèi)。
8.如權(quán)力要求7所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于:在所述左殼的左側(cè)端內(nèi)側(cè)匹配嵌設(shè)有軸承， 所述輸出軸與左殼之間通過所述軸承連接。
【文檔編號】B62D5/04GK104071216SQ201410327992
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】吳軍 申請人:四川綿陽德鑫機(jī)械有限公司