[发明专利]用于车辆的转向柱

说明书

本发明涉及一种用于车辆的转向柱，其包括：一输入轴，其具有一第一端，所述输入轴的第一端连接至一转向轴，其中一扭矩传感器附着于所述输入轴的外周表面；一输出轴，其具有一第一端，所述输出轴的第一端连接至所述输入轴的第二端，所述输出轴的第二端连接至一小齿轮轴，其中一蜗轮耦接至所述输出轴的外周表面；一扭杆，所述扭杆具有一第一端和一第二端，所述扭杆的第一端和第二端分别耦接至所述输入轴的内周表面和所述输出轴的内周表面；以及一支撑组件，所述支撑组件耦接至所述输入轴的第二端的外周表面和所述输出轴的第一端的内周表面。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向柱。尤其特别地，本发明涉及一种用于车辆的转向柱，其能够减小整个体积和重量，同时确保输入轴和输出轴不会被扭转(twisted)，也不会脱离在一部位内的常规位置(regular position)，在该部位上，提供一来自马达、扭矩传感器等的转向辅助力的蜗杆轴和蜗轮相耦接。

背景技术

通常，用于车辆的转向装置使用一助力转向系统作为辅助助力机构，以减小驾驶员所施加的作用力。助力转向系统分为液压助力转向系统和电动助力转向系统，其中所述液压助力转向系统通过使用一引擎力来操作一液压泵，从而使用液压来辅助一转向力；所述电动助力转向系统使用电动马达。

所述液压助力转向系统是通过检测方向盘的旋转，并且使用从一引擎所接收到的扭矩来操作一液压泵，以及将液压传送至一例如为汽缸且设置在齿条杆或转向轴上的驱动单元，从而协助驾驶员的转向力。

所述电动助力转向系统是通过检测方向盘的旋转，以操作一安装在齿条或转向轴上的马达，从而协助旋转运动，于是，能够平稳地操作转向装置。所述电动助力系统通常分为齿条辅助型电动助力转向系统(rack assist type electric power steering system，简称R-EPS)以及柱型电动助力转向系统(column type electric power steeringsystem，简称C-EPS)。

以下，将结合参考一电动助力转向系统来进行描述。

图1是一种传统车辆转向装置的透视图。图2是一种传统车辆转向柱的局部剖视图。

如图所示，传统车辆转向装置包括：一转向系统100和一辅助助力装置120，所述转向系统100从方向盘101延伸至相对的车轮108；所述辅助助力装置120给所述转向系统100提供转向辅助力。

所述转向系统100包括：一转向轴102，所述转向轴102的一端连接至方向盘101，并且与方向盘101一起旋转，所述转向轴102的另一端通过一对万向节103连接至小齿轮轴104。

另外，所述小齿轮轴104通过一齿条齿杆机构105连接至一齿条杆，在所述齿条杆的相对两端通过横拉杆106和转向节臂107连接至车轮108。所述齿条齿杆机构105是由彼此相啮合的小齿轮111和齿条112所构成的，其中所述小齿轮111形成在所述小齿轮轴104上，所述齿条112形成在所述齿条杆的外周表面的一侧。因此，当驾驶员操作方向盘101时，在所述转向系统100内会产生一扭矩，车轮108通过齿条齿轮机构105和横拉杆106所传送的扭矩而转向。

所述辅助助力装置120包括：一扭矩传感器125，所述扭矩传感器125用于检测驾驶员施加在方向盘101上的扭矩，并且输出一与所检测到的扭矩成比例的电信号；一电子控制单元123(electronic control unit，简称ECU)，所述电子控制单元123用于根据所述扭矩传感器125所传送的电信号而生成一控制信号；一马达130，所述马达130用于根据所述电子控制单元123所传送的控制信号而产生一辅助助力；以及一减速器140，所述减速器140包括一蜗轮141和一蜗杆轴143，所述减速器140用于将所述马达130所产生的辅助助力传送至所述转向轴102。