[发明专利]电动式动力转向装置

说明书

技术领域

本发明属于车辆技术领域，涉及转向装置，尤其是涉及一种 电动式动力转向装置。

背景技术

转向系统是车辆底盘中极为重要的组成部分，它不仅影响安 全性、操纵舒适性和可靠性，而且还影响使用经济性。车辆的转 向系统结构复杂，涉及面广，对零部件的可靠性要求较高，也是 车辆底盘设计中难度大、技术含量较高的部分。电动式动力转向 装置是新型转向装置，由于它节能，故受到人们的重视。它是利 用蓄电池转动电机产生推力。由于不直接使用发动机的动力，所 以大大降低了发动机的功率损失(液压式最大损失5-10马力)，且 不需要液压管路，便于安装。

现有的电动式动力转向装置的整体尺寸较长，造成整个底盘 难以布局，且在工作时容易产生异响，严重影响车辆性能，且安 全性能较差。通过对大量事故的调查发现，在正面碰撞发生时， 车辆前部变形往往会影响到转向系统，使转向柱和方向盘向驾驶 员方向移动。显然，这种运动是相当危险的。

为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。 例如，中国专利文献公开了一种汽车电动转向管柱[申请号： 200820032607.8]，包括管柱体、上轴、外管、角度调节支架、手 柄锁紧装置、电机。上轴固定于外管中，外管安装于管柱体中， 角度调节支架上开有长槽，手柄锁紧装置包括手柄、凸轮、凸轮 限位块、插入块、螺钉、螺母，手柄连接于凸轮上，插入块位于 外管内，所述外管上开有长圆孔，管柱体上开有长圆槽，所述螺 钉连接于插入块上，依次穿过外管上的长圆孔、管柱体上的长圆 槽及角度调节支架上的长槽，再顺序连接凸轮限位块、凸轮及螺 母。还有人将电动式动力转向装置的电动机、减速箱等结构设置 在转向管柱的侧部，试图缩短整个装置的长度。但是，上述方案 仍然存在着结构复杂，制造成本高，难以布局安装，使用寿命较 短等技术问题。此外，安全性能也难以得到保障。另一方面，本 领域技术人员一直以来存在着上轴的锁定孔中需要插入锁定销， 因此在遇到碰撞收缩时，传感器轴的前端绝对不能到达锁定孔或 者超过锁定孔，否则会造成锁定孔被封堵，无法实现正常锁定。 造成了传感器轴的行程较短，整个转向柱的伸缩量较小的问题。 因此，在发生碰撞时易于对司机造成伤害。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构紧凑，易于安 装布局，工作性能稳定可靠，使用寿命长且安全系数高的电动式 动力转向装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本电动式动 力转向装置，包括具有一根输出轴的电动转向机构、传感器轴和 上轴，所述的传感器轴上端与输出轴相联，传感器轴下端与上轴 上端相联，在上轴侧部具有能插入锁定销的锁孔，其特征在于， 所述的输出轴与上轴之间通过轴向定位结构相联且传感器轴和上 轴能在输出轴的带动下转动，当轴向定位结构所受的轴向作用力 大于设定值时，该轴向定位结构将失效并使传感器轴下端部与上 轴下端部轴向靠拢且传感器轴下端部至少能到达锁孔处。

本发明结构紧凑，易于布局，且工作性能稳定，在工作时不 会产生任何异响。在正常工作时，锁定销插在锁孔内，承受大部 分的轴向作用力，传感器轴和上轴固连在一起。当发生碰撞时， 锁定销已经拔出锁孔，此时轴向定位结构受到轴向作用力。当轴 向作用力超过其机械承受力范围时，即超过设定值时，轴向定位 结构被破坏，从而使传感器轴和上轴能够轴向相对移动。这样就 能够缩短整体长度，从而避免对驾驶员造成伤害。由于本发明中， 克服了现有技术存在的技术偏见，传感器轴下端部至少能到达锁 孔，因此收缩量大大增加，有效地提高了安全性能。

在上述的电动式动力转向装置中，所述的上轴外围套有中柱 筒，在中柱筒的侧部开有与上述锁孔对应设置且供锁定销穿过的 通孔，所述的中柱筒上固定有与车体固定连接的上支架，所述的 上支架朝向电动转向机构的一侧具有倾斜面。

由于上支架朝向电动转向机构的一侧具有倾斜面，因此能够 有效避免上支架和电动转向机构之间的干涉，进一步缩短整个电 动式动力转向装置的长度，使整体结构紧凑。

在上述的电动式动力转向装置中，本转向装置还包括一个下 支架，所述的下支架固定在电动转向机构上，且下支架和上支架 分别位于电动转向机构的两侧。上下支架分别位于电动转向机构 的两侧，使得受力更加平衡。