专利名称：汽车电动转向器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车的转向器。尤其是一种电动转向器。
背景技术：
现在汽车上普遍应用了液压助力转向器(简称HPS)，它的结构 如
图1。经过半个多世纪生产和发展，在理论和技术上已经相当成熟， 达到了很高的水平。但难以满足现代汽车技术追求的高效节能、高舒 适性和高安全性。从安全性要求来说，HPS存在着高速行驶时方向盘 太轻，造成驾驶发飘的感觉，路感强度差，这是该转向器难以解决的 难题。液压助力转向器是液压常流式，它有转向器和高压油泵、油罐、 进油管、回油管、行程限位阀组件、上行程限位阀调节螺钉及下行程 限位阀调节螺钉组成。从高效节能来说，液压常流式能量效率低。节 能是当代全球最热门的课题，提高能源的利用率和节约能源是人们最 关注的问题。环境保护也是全球提到高度重视的问题，HPS的油泄漏 问题，也是难以克服的。
目前有几所高校、研究院所、生产厂家正在研究开发电控液压助 力转向器(简称EHPS)，它的性能远比HPS优越，获得可变操纵力 特性，但未能摆脱液压助力系统固有的能量利用效率低和环保问题的 缺陷。此外，EHPS是由液压和电子两套伺服系统组成的，故使结构 复杂，成本增加。所以HPS和EHPS都不能完全满足现代汽车高性能 要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种汽车电动转向器，具有高性能、 高控制性、高判断性、高集成性等优点。 本实用新型是这样来实现上述目的的
汽车电动转向器，其特征在于包括固定在转向器壳体内并与输入 轴相连的转向螺杆、转向螺母、转向臂轴；其中转向螺杆与驱动装置 相连，转向螺母与转向螺杆内啮合，转向臂轴与转向螺母外啮合。
作为上述技术方案的改进，所述驱动装置包括伺服电机、传动蜗 杆和传动蜗轮，伺服电机的输出轴连接传动蜗杆，传动蜗杆与传动蜗 轮啮合，传动蜗杆与转向螺杆相连。
本实用新型的有益效果是与现有的HPS和EHPS相比，电动转 向器只需电源而不用液压源，比HPS和EHPS省略了许多元件，省去 高压油泵、储轴罐、油管、转向控制阀等，零件数目少，布置方便， 重量轻；而且无寄生损失，可节省发动机能源3 5%，提高了汽车的 运行性能；同时不采用油介质，不存在油泄漏，减少了油污染的可能， 改善了环境。助力扭矩是根据车速、阻力矩、方向盘的转矩信号来确 定的，它不但能克服液压助力转向器在高速发飘的缺陷，而且在不同 车速下有无数条转向力特性曲线，能适应在不同车速、方向盘不同转 矩、不同转向阻力矩的各种情况下的合适的助力矩。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1是现有技术的液压助力转向器的内部结构图； 图2是本实用新型实施例的内部结构图3是图2的A-A剖视图4是输入轴的主视放大图； 图5是转向螺杆的局部剖面放大图； 图6是滑套的剖面放大图。
具体实施方式
参照图2、图3，汽车电动转向器，包括固定在转向器壳体1内并 与输入轴2相连的转向螺杆3、转向螺母4、转向臂轴5;其中转向螺 杆3与驱动装置6相连，转向螺母4与转向螺杆3内啮合，转向臂轴 5与转向螺母4外啮合。方向盘通过传动机构与输入轴2相连将转动 扭矩传递到输出轴，然后在传输到转向螺杆3、转向螺母4，最后驱动 车轮转向，而驱动装置6则根据目前的车速和方向盘的转动力拒，输 出相应的驱动力到转向螺杆3，对汽车的转向起到助力的作用，减轻 驾驶者转向的负担。与现有的HPS和EHPS相比，电动转向器只需电 源而不用液压源，比HPS和EHPS省略了许多元件，省去高压油泵、 储轴罐、油管、转向控制阀等，零件数目少，布置方便，重量轻；而 且无寄生损失，可节省发动机能源3 5%，提高了汽车的运行性能； 同时不采用油介质，不存在油泄漏，减少了油污染的可能，改善了环 境。助力扭矩是根据车速、阻力矩、方向盘的转矩信号来确定的，它 不但能克服液压助力转向器在高速发飘的缺陷，而且在不同车速下有 无数条转向力特性曲线，能适应在不同车速、方向盘不同转矩、不同 转向阻力矩的各种情况下的合适的助力矩。
其中所述驱动装置6包括伺服电机61、传动蜗杆62和传动蜗轮 63,伺服电机61的输出轴连接传动蜗杆62，传动蜗杆62与传动蜗轮63啮合，传动蜗轮63与转向螺杆3相连。伺服电机61根据控制电路 所获得的车速、阻力矩、方向盘的转矩信号等输出助力扭矩，通过传 动蜗杆62和传动蜗轮63传递到转向螺杆3实现转向助力。
其中所述输入轴2通过扭杆7与转向螺杆3相连，扭杆7是一根 直径较细且弹性较好的金属杆，在扭矩的作用下可以产生弹性扭转， 当施加的扭矩撤掉后，扭杆7弹性复位，因此扭杆7的作用在于当方 向盘输出的扭矩时，通过扭杆7将输入轴2的扭矩传递到转向螺杆3， 当方向盘输出扭矩为零时，扭杆7会自动复位，使得方向盘和车轮自 动回正。
另外，参照图4至图6输入轴2的外壁设有螺旋形的滑道21，有 滑套8，其内壁设有环形内槽81，滑道21与环形内槽81间通过滚珠 22活动连接，滑套8与扭矩传感器9相连。同时滑套8的内壁还设有 另一道环形内槽82，相应的在转向螺杆3上设有直槽31，环形内槽 82与直槽31间通过另一滚珠23活动连接。滑套8外壁设有环形外槽 83，扭矩传感器9的触头置于环形外槽83内。控制电路需要检测的其 中一个参数是方向盘的转矩，是这样获得的当方向盘带动输入轴2 转动时，滚珠22就会在滑道21内产生滚动，从而带动滑套8运动， 而这一运动受到转向螺杆3上直槽31的限制，使滑套8只能沿轴线方 向产生位移，扭矩传感器9将该位移转化为电信号送到控制电路。
权利要求1.汽车电动转向器，其特征在于包括固定在转向器壳体(1)内并与输入轴(2)相连的转向螺杆(3)、转向螺母(4)、转向臂轴(5)；其中转向螺杆(3)与驱动装置(6)相连，转向螺母(4)与转向螺杆(3)内啮合，转向臂轴(5)与转向螺母(4)外啮合。
2. 根据权利要求1所述的汽车电动转向器，其特征在于所述驱动装置(6) 包括伺服电机(61)、传动蜗杆(62)和传动蜗轮(63)，伺服电机(61) 的输出轴连接传动蜗杆(62)，传动蜗杆(62)与传动蜗轮(63)啮合， 传动蜗轮(63)与转向螺杆(3)相连。
3. 根据权利要求1所述的汽车电动转向器，其特征在于所述输入轴(2) 通过扭杆(7)与转向螺杆(3)相连。
4. 根据权利要求1所述的汽车电动转向器，其特征在于输入轴(2)的外 壁设有螺旋形的滑道(21)，有滑套(8)，其内壁设有环形内槽(81)， 滑道(21)与环形内槽(81)间通过滚珠(22)活动连接，滑套(8) 与扭矩传感器(9)相连。
5. 根据权利要求4所述的汽车电动转向器，其特征在于滑套(8)的内壁 还设有另一道环形内槽(82)，相应的在转向螺杆(3)上设有直槽(31 )， 环形内槽(82)与直槽(31)间通过另一滚珠(23)活动连接。
6. 根据权利要求4或5所述的汽车电动转向器，其特征在于滑套(8)外 壁设有环形外槽(83)，扭矩传感器(9)的触头置于环形外槽(83)内。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车电动转向器，包括固定在转向器壳体内并与输入轴相连的转向螺杆、转向螺母、转向臂轴；其中转向螺杆与驱动装置相连，转向螺母与转向螺杆内啮合，转向臂轴与转向螺母外啮合。与现有的HPS和EHPS相比，电动转向器只需电源而不用液压源，比HPS和EHPS省略了许多元件，省去高压油泵、储轴罐、油管、转向控制阀等，零件数目少，布置方便，重量轻；而且无寄生损失，可节省发动机能源，提高了汽车的运行性能；同时不采用油介质，不存在油泄漏，减少了油污染的可能，改善了环境。助力扭矩能适应在不同车速、方向盘不同转矩、不同转向阻力矩的各种情况下的合适的助力矩。
文档编号B62D5/04GK201071058SQ200720049408
公开日2008年6月11日 申请日期2007年3月20日 优先权日2007年3月20日
发明者周士贵, 曹俊荣, 粱亦斌, 肖健勇, 蒋从生, 袁美欢, 陈文纪, 陈联俊 申请人:江门市兴江转向器有限公司