[发明专利]一种能克服自身阻尼的电动助力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆使用的转向装置，特别是一种能克服自身阻尼的电动助力转向装置。

背景技术

随着车辆电子技术的发展，车辆的电动助力转向装置以其环保、节电、占用空间小、设计灵活、控制策略调整方便等优势，获得广泛应用。但电动助力转向装置自身阻尼较大，使车辆的回正性能变差，而车辆的回正性能是车辆操纵稳定性的一个重要方面。现有的电动助力转向装置，为了克服自身阻尼和改善回正性能，在回正时，通过控制电机反转而产生一个辅助回正力来帮助回正，为此，就必须增加一套机械结构和控制方法都较复杂的角度传感装置。这样就使电动助力转向装置一方面更复杂、成本更高、可靠性下降；另一方面由于回正时需要控制电机转动，因而会消耗更多的电能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，性能稳定，可靠性好，能量消耗小且能克服自身阻尼的电动助力转向装置。

本发明包含有蜗轮蜗杆机匣体，蜗轮蜗杆，扭矩传感装置，伺服电机，齿条和齿条套管组成的齿轮齿条传动装置，其主要特点是所述的齿条套管内设有回正装置，齿条上设有卡圈槽；所述的回正装置由滑块，弹簧，卡圈，挡块组成；所述回正装置的卡圈分别卡装在齿条的两个卡圈槽内，弹簧两端装有滑块，带滑块的弹簧两端分别与卡圈连接，齿条套管内弹簧两端还固定有挡块。

本发明的优点在于：增加的回正装置，利用车辆转向时的扭力，车辆转向时弹簧被压缩，而车辆回正时弹簧主动释放并产生一个力，该力以克服电动助力转向装置自身阻尼的方式，来帮助回正，用以改善回正性能。因此，不需控制电机转动和改变控制方法，避免了复杂的机械机构和控制方法，本发明结构简单、成本低、消耗电能小。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是齿轮齿条传动装置5的结构放大图

图3是回正装置8的结构放大示意图

图4是卡圈、卡槽结构放大图

图中1蜗轮蜗杆机匣体，2蜗轮蜗杆，3扭矩传感装置，4伺服电机，5齿轮齿条传动装置，6输入轴，8回正装置，9a、9b横拉杆，10齿条，11齿条套管，12a、12b滑块，13弹簧，14a、14b挡块，15a、15b卡圈，16卡槽。

具体实施方式

由以上附图可见，本发明含有蜗轮蜗杆机匣体1，蜗轮蜗杆2，扭矩传感装置3，伺服电机4，齿条10和齿条套管11组成的齿轮齿条传动装置5，两个横拉杆9a、9b。在齿条套管11内腔中设有回正装置8，齿条10上设有卡圈槽16，所述的回正装置8由固有两个滑块12a、12b的弹簧13，两个卡圈15a、15b，两个挡块14a、14b组成。弹簧13两端分别与两个滑块12a、12b固定，带滑块12a、12b的弹簧13两端分别与卡圈15a、15b连接。当车辆处于转向时，齿条10左右移动。回正装置8的两个卡圈15a、15b分别卡在齿条10的两个卡圈槽16内，将带滑块12a、12b的弹簧13限制在两个卡圈15a、15b之间。两个挡块14a、14b固定在齿条套管11内弹簧13的两端。

车辆向左转向时，齿条10向左移动，挡块14a挡住弹簧13的左端的滑块12a，使得弹簧13的左端不移动；而弹簧13的右端滑块12b被卡圈15b卡住，使得弹簧13的右端及弹簧13右端的滑块12b随齿条10向左移动，这样弹簧13就向左压缩，同时弹簧13储存弹性势能。车辆回正时，弹簧13储存的弹性势能释放，产生一个向右的力，这个向右的力与车辆转向轮产生的回正力方向相同，使得总的回正力增加，从而改善回正性能。

车辆向右转向时，齿条10向右移动，挡块14b挡住弹簧13的右端的滑块12b，使得弹簧13的右端不移动；而弹簧13的左端滑块12a被卡圈15a卡住，使得弹簧13的左端及弹簧13左端的滑块12a随齿条10向右移动，这样弹簧13就向右压缩，同时弹簧13储存弹性势能。车辆回正时，弹簧13储存的弹性势能释放，产生一个向左的力，这个向左的力与车辆转向轮产生的回正力方向相同，使得总的回正力增加，从而改善回正性能。伺服电机4产生的扭矩通过蜗轮蜗杆2以及齿轮齿条传动装置5传递到两个横拉杆9a、9b，横拉杆9a、9b将转向力作用到车辆转向轮，从而形成车辆的转向。