一种电动转向操控机构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车领域，具体地说是一种电动转向操控机构。


背景技术：

2.在车辆运行过程中，涉及的方向控制由转向操控机构实现，现有车辆采用的转向有液压助力转向和管柱式电动助力转向，其中管柱式电动助力转向常见于电动汽车中，驾驶人员通过方向盘及管柱实现转向器的操控，进而驱动转向垂臂实现转向，但现有技术中的车辆结构中，其方向盘、管柱、转向器等均是刚性连接，空间布置需要考虑人机工程及驾驶室空间布置，受到极大限制。
3.而随着技术发展，现有技术中也出现了一些便于布置的电动助力转向机构，如公开号为cn112477979a的中国发明专利中公开了一种电动助力转向机构，其将电助力转向器设于操作机构和转向机构之间，不占用驾驶室空间，便于安装布置，该结构利用控制器控制所述电助力转向器的输入电流对回正力矩进行控制，但该结构方向盘、转向管柱、支架、万向节等结构依然会占据驾驶室空间。又如授权公告号为cn206288069u的中国实用新型专利中公开另一种电动转向系统，其在方向盘下部的转向杆上设有转矩传感器和转向传感器发出信号使转向控制器控制转向电机转动，但该结构的转向电机通过一个减速机构与转向摇臂相连，所述减速机构采用蜗轮蜗杆减速机构或齿轮组等常规传动结构，使电机直接控制转向摇臂转动，虽然结构更为简化，但减速机构依然会占据较大安装空间。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电动转向操控机构，方向盘和转向器之间实现柔性连接，使驾驶室可根据需要随意布置，不必再受管柱等刚性连接结构限制。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种电动转向操控机构，包括方向盘、角度传感器、驱动控制器、驱动装置、转向器和转向垂臂，所述方向盘与角度传感器同轴固连，且所述角度传感器通过第一连接电缆与所述驱动控制器相连，所述驱动控制器通过第二连接线缆与驱动装置相连，所述驱动装置和转向垂臂均安装于所述转向器上；所述转向器包括螺杆、螺母、齿扇和壳体，其中螺杆整体置于所述壳体中，且所述螺杆连接端设有内连接孔与所述驱动装置的输出轴连接，螺母套设于螺杆上，且所述螺母上设有齿条与所述齿扇啮合，并且所述齿扇为三齿结构，所述转向垂臂通过所述齿扇带动旋转。
7.所述螺杆两端通过轴承支撑置于所述壳体中。
8.所述螺杆的输入端设有油封，且所述油封设于壳体的内侧壁中。
9.本实用新型的优点与积极效果为：
10.1、本实用新型在方向盘转轴下端设有角度传感器，角度传感器与驱动控制器之间以及驱动控制器与转向器之间均实现柔性连接，使驾驶室可根据需要随意布置，不必再受管柱等刚性连接结构限制。
11.2、本实用新型利用角度传感器、驱动控制器等精确控制转向器的驱动装置，保证转向控制。
12.3、本实用新型的转向器螺杆连接端内设置内连接孔连接，能够减少至少20mm的轴向空间，另外所述齿扇由传统的五齿改为三齿，可使壳体缸腔减小，从而减小安装空间。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图，
14.图2为图1中的转向器结构示意图。
15.其中，1为方向盘，2为角度传感器，3为第一连接电缆，4为驱动控制器，5为第二连接电缆，6为驱动装置，7为转向器，701为螺杆，702为螺母，703为齿扇，704为壳体，705为轴承，706为油封，707为连接轴，708为内连接孔，8为转向垂臂。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
17.如图1～2所示，本实用新型包括方向盘1、角度传感器2、驱动控制器4、驱动装置6、转向器7和转向垂臂8，所述方向盘1与角度传感器2同轴固连，且所述角度传感器2通过第一连接电缆3与所述驱动控制器4相连，所述角度传感器2实时检测方向盘1的旋转角度并将数据通过第一连接电缆3传输给驱动控制器4，所述驱动控制器4通过第二连接线缆5与驱动装置6相连，且所述驱动装置6通过所述驱动控制器4发出信号控制启停，所述驱动装置6和转向垂臂8均安装于所述转向器7上。所述角度传感器2、驱动控制器4均为本领域公知技术且为市购产品，另外本实施例中，所述驱动装置6为伺服电机。
18.如图2所示，所述转向器7内设有螺杆701、螺母702和齿扇703，其中螺杆701连接端设有内连接孔708与所述驱动装置6的输出轴连接，所述内连接孔708可为内花键孔或内螺纹孔，螺母702套设于螺杆701上，且所述螺母702上设有齿条与所述齿扇703啮合，所述齿扇703通过一连接轴707与所述转向垂臂8同轴固连。机构工作时，驱动装置6驱动所述螺杆701转动，进而驱动所述螺母702移动，所述螺母702移动带动齿扇703旋转，所述齿扇703进而通过所述连接轴707带动所述转向垂臂8转动实现转向。所述螺杆连接端内设置内连接孔708连接，能够减少至少20mm的轴向空间，另外所述齿扇703由传统的五齿改为三齿，可使壳体缸腔减小，进一步减小体积，从而减小安装空间。
19.如图2所示，所述螺杆701、螺母702和齿扇703均设于一个壳体704中，其中所述螺杆701两端通过轴承705支撑且整体均置于所述壳体704中，在所述螺杆701的输入端设有油封706，且所述油封706设于壳体704的内侧壁中。
20.本实用新型的工作原理为：
21.本实用新型工作时，驾驶员转动方向盘1，方向盘1的旋转角度由角度传感器2检测并将其转成电信号发送给驱动控制器4，驱动控制器4接收到信号后控制所述驱动装置6旋转，进而驱动转向器7内的螺杆701转动，实现转向垂臂8转动，也即实现转向。本实用新型的方向盘1和转向器7之间通过电缆实现柔性连接，方向盘1、角度传感器2、驱动控制器4和转向器7可根据需要随意布置，不必再受管柱等刚性连接结构限制。


技术特征：
1.一种电动转向操控机构，其特征在于：包括方向盘(1)、角度传感器(2)、驱动控制器(4)、驱动装置(6)、转向器(7)和转向垂臂(8)，所述方向盘(1)与角度传感器(2)同轴固连，且所述角度传感器(2)通过第一连接电缆(3)与所述驱动控制器(4)相连，所述驱动控制器(4)通过第二连接线缆(5)与驱动装置(6)相连，所述驱动装置(6)和转向垂臂(8)均安装于所述转向器(7)上；所述转向器(7)包括螺杆(701)、螺母(702)、齿扇(703)和壳体(704)，其中螺杆(701)整体置于所述壳体(704)中，且所述螺杆(701)连接端设有内连接孔(708)与所述驱动装置(6)的输出轴连接，螺母(702)套设于螺杆(701)上，且所述螺母(702)上设有齿条与所述齿扇(703)啮合，并且所述齿扇(703)为三齿结构，所述转向垂臂(8)通过所述齿扇(703)带动旋转。2.根据权利要求1所述的电动转向操控机构，其特征在于：所述螺杆(701)两端通过轴承(705)支撑置于所述壳体(704)中。3.根据权利要求2所述的电动转向操控机构，其特征在于：所述螺杆(701)的输入端设有油封(706)，且所述油封(706)设于壳体(704)的内侧壁中。

技术总结
本实用新型涉及汽车领域，具体地说是一种电动转向操控机构，包括方向盘、角度传感器、驱动控制器、驱动装置、转向器和转向垂臂，所述方向盘与角度传感器同轴固连，且所述角度传感器通过第一连接电缆与所述驱动控制器相连，所述驱动装置和转向垂臂均安装于所述转向器上，所述驱动装置通过所述驱动控制器控制启停，所述转向垂臂通过所述驱动装置驱动旋转，所述驱动装置通过所述转向器传递转矩。本实用新型使方向盘和转向器之间实现柔性连接，使驾驶室可根据需要随意布置，不必再受管柱等刚性连接结构限制。限制。限制。


技术研发人员：吴若杰 李殿海 祝宗强 张旭东 吴广仓 刘淑玲 赵庄 鲍兴国
受保护的技术使用者：朝阳汽车转向器有限公司
技术研发日：2021.04.15
技术公布日：2021/12/14