专利名称：一种带自动回正功能的汽车电动转向装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带自动回正功能的汽车电动转向装置，属汽车电动转向系统技术领域。
背景技术：
目前，在国内的微型车、厢式车上广泛使用的电动助力转向装置，是由机械传动部分和电子检测控制部分组成的；其中传感器大多采用接触扭矩传感(电位计式)和非接触式扭矩传感器(不带角度控制)，电机采用有刷或无刷两种。蜗轮蜗杆副和齿轮齿条副起减速增扭的传递作用，电子控制单元具有不同车速的助力控制作用。但是现有装置在使用过程中存在如下问题一是接触式扭矩传感器虽然稳定性和灵敏性好，但精度低、易磨损，导致转向、回正效果差。二是非接触式扭矩传感器虽具有高精度测量装置，但其高温稳定性和抗干扰能力差，无法实现自动回正功能。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种在齿轮轴和输入轴上装接有角度扭矩传感器， 跟随性能好、精度高、耐高低温，具有能自动回正和阻尼控制功能，且装配简单；解决现有汽车电动转向装置精度低、易磨损，高温稳定性和抗干扰能力差，导致控制信号不稳及转向、 回正效果差的问题的带自动回正的汽车电动转向装置。本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的该带自动回正功能的汽车电动转向装置由输入轴、齿轮轴、角度扭矩传感器、蜗轮、扭杆和输出轴构成，其特征在于角度扭矩传感器由两个检测转子及PCB检测控制板组成，输入轴上装接有角度扭矩传感器的检测转子及PCB检测控制板，齿轮轴左侧装接有角度扭矩传感器的另一个检测转子，齿轮轴右侧装接有蜗轮；输入轴、齿轮轴和蜗轮通过扭杆装接成一整体，再通过花键与输出轴连接。本实用新型与现有技术相比的有益效果在于该带自动回正功能的汽车电动转向装置采用在齿轮轴和输入轴上装接有角度扭矩传感器，通过扭杆将齿轮轴、输入轴、角度扭矩传感器、蜗轮装接为一整体；高温稳定性好，抗干扰能力强，精度高，跟随性好。解决了现有汽车电动转向装置精度低、易磨损及高温稳定性和抗干扰能力差，导致控制信号不稳及转向、回正效果差，甚至不能自动回正的问题。提高了行车的安全性、稳定性和舒适性；同时为自动泊车装置提供了角度信号和端口， 且装配简单方便，可广泛用于汽车电动助力转向系统中。
图1为一种带自动回正功能的汽车电动转向装置的结构示意图；图2为角度扭矩传感器的装配示意图；图3为一种带自动回正功能的汽车电动转向装置的蜗轮蜗杆装配示意图；图4为一种带自动回正功能的汽车电动转向装置的总成安装图。[0013]图中1、输入轴，2、检测转子，3、角度扭矩传感器，4、蜗轮，5、扭杆，6、齿轮轴，7、角度扭矩传感器壳体，8、PCB检测控制板，9、EPS电机，10、齿条支承座，11、锁紧螺母，12、压缩弹簧，13、堵盖，14、蜗杆，15、减震垫片，16、连接四爪，17、转向器壳体，18、拉杆总成，19、齿条防护罩，20、齿条，21、套管，22、衬套。
具体实施方式
该带自动回正功能的汽车电动转向装置由输入轴1、齿轮轴6、角度扭矩传感器3、 蜗轮4、扭杆5和输出轴构成，角度扭矩传感器3由两个检测转子及PCB检测控制板8组成， 输入轴1上装接有角度扭矩传感器3的检测转子及PCB检测控制板8，齿轮轴6的左侧装接有角度扭矩传感器3的另一个检测转子2，齿轮轴6的右侧装接有蜗轮4 ；输入轴1、齿轮轴 6和蜗轮4通过扭杆5装接成一整体，再通过花键与输出轴连接。该带自动回正功能的汽车电动转向装置的检测转子和PCB检测控制板8组成角度扭矩传感器3的检测控制器。通过输入轴1上装接有角度扭矩传感器3的检测转子及PCB 检测控制板8，齿轮轴6左侧装接有角度扭矩传感器3的另一个检测检测转子，使角度扭矩传感器3能为汽车自动泊车装置提供角度信号和端口，与汽车上行驶雷达结合使用，能实现汽车的自动泊车功能，方便驾驶员在车辆拥挤的地方更快捷、准确地泊车。输入轴1与转向管柱下传动轴相连，当从方向盘处施加的转向力矩经转向管柱传递给输入轴1时，输入轴1上装接的转子和PCB检测控制板8与齿轮轴6上的转子通过扭杆 5发生弹性变形，使两转子发生圆周上的转角变化，PCB检测控制板8将角度变化信号转换为电压变化信号输出给ECU电子控制单元，当方向盘向左或向右转动时，角度扭矩传感器3 输出电压相应增大或者减小，根据输出电压值可以判断方向盘转动的方向和扭矩的大小。电子控制单元ECU接到角度扭矩传感器3电压值信号、车速传感器车速信号和发动机转速传感器的转速信号后，ECU电子控制单元程序输出不同的电流大小提供给EPS电机9，EPS电机9在内部磁场作用下将电信号转换成输出力矩传递给蜗杆14，经蜗轮4、蜗杆 14放大助力力矩并传递到输出齿轮轴6，最后通过齿条20啮合将扭矩转变放大成齿条20 轴向力，并通过两端拉杆总成18驱动车轮转向。当车速超过一定速度时，ECU电子控制单元可以提供反方向助力，使车辆转向变得沉稳、安全，有效减小车辆发飘的感觉，增加车辆驾驶的稳定性。另外，通过角度扭矩传感器 3提供的绝对转角信号，ECU电子控制单元能更好、更准确地使车辆回正。
权利要求1. 一种带自动回正功能的汽车电动转向装置，它由输入轴(1)、齿轮轴(6)、角度扭矩传感器(3)、蜗轮(4)、扭杆(5)和输出轴构成，其特征在于角度扭矩传感器(3)由两个检测转子及PCB检测控制板(8)组成，输入轴(1)上装接有角度扭矩传感器(3)的检测转子及 PCB检测控制板(8)，齿轮轴(6)的左侧装接有角度扭矩传感器(3)的另一个检测转子(2)， 齿轮轴(6 )的右侧装接有蜗轮(4 )；输入轴(1)、齿轮轴(6 )和蜗轮(4 )通过扭杆(5 )装接成一整体，再通过花键与输出轴连接。
专利摘要本实用新型涉及一种带自动回正功能的汽车电动转向装置，属汽车电动转向系统技术领域。它由输入轴、齿轮轴、角度扭矩传感器、蜗轮、扭杆等构成。角度扭矩传感器由两个检测转子及检测控制板组成，输入轴上装接有检测转子及检测控制板，齿轮轴上装接有另一个检测转子及蜗轮，它是采用角度扭矩传感器通过齿轮轴与输入轴的转动，产生带角度的控制信号控制相关电路工作，实现准确的自动回正功能，同时为自动泊车装置提供角度信号和端口，与汽车上行驶雷达结合使用，能实现汽车的自动泊车功能。解决了现有汽车电动转向装置精度低、易磨损，控制信号不稳及转向、回正效果差的问题。提高了行车的安全性和舒适性，可广泛用于汽车电动助力转向系统。
文档编号B62D5/04GK202243633SQ201120338479
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者李文峰, 艾涛, 陈力 申请人:武汉捷隆汽车电动转向系统有限公司