[发明专利]一种商用车电动助力转向装置

说明书

本发明公开一种商用车电动助力转向装置，包括：循环球机构包括螺杆和螺母，螺杆与输入结构轴连接，螺母套设在螺杆，螺母与摇臂机构啮合连接，以带动摇臂机构摆动并输出扭矩；循环球机构还包括钢球以及两个并列设置的第一导管、第二导管，螺母内螺纹和螺杆外螺纹之间形成第一滚道；第一导管和第二导管固设在螺母的外侧，第一导管和第二导管内设置有第二滚道，第一导管内的第二滚道的首尾与第一滚道的第一段相连通，第二导管内的第二滚道的首尾与第一滚道的第二段相连通，钢球可在第一滚道和第二滚道内滚动；第一段和第二段内的钢球滚动的有效圈数均为2.5圈。该装置能够输出大扭矩，有效的满足商用车的动力转向需求。

技术领域

本发明涉及电动助力转向装置技术领域，具体涉及一种商用车电动助力转向装置。

背景技术

电动转向符合汽车发展电子化、自动化、智能化和节能降耗的需求，大幅改善驾驶的舒适性、安全性，是汽车转向系统的发展方向，将成为汽车动力转向系统的标准配置。

目前，乘用车已经完成电动转向化，如CEPS、PEPS和REPS等，但由于上述电动转向装置的输出扭矩较小，无法满足大吨位商用车的转向扭矩需求，不能应用在商用车上。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种商用车电动助力转向装置，能够输出大扭矩，有效的满足商用车的动力转向需求。

具体技术方案如下：

一种商用车电动助力转向装置，主要包括：包括：动力结构、输入结构、蜗轮蜗杆机构、循环球机构和摇臂机构；

所述循环球机构包括螺杆和螺母，所述螺杆与所述输入结构轴连接，所述螺母套设在所述螺杆上，所述螺母与所述摇臂机构啮合连接，以带动所述摇臂机构摆动并输出扭矩；

所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆，所述动力结构与所述蜗杆驱动连接，所述蜗轮套设在所述螺杆上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接，以带动所述螺杆转动；

所述循环球机构还包括钢球以及两个并列设置的第一导管、第二导管，所述螺母内螺纹和所述螺杆外螺纹之间形成第一滚道；

所述第一导管和所述第二导管固设在所述螺母的外侧，所述第一导管和所述第二导管内设置有第二滚道，所述第一导管内的所述第二滚道的首尾与所述第一滚道的第一段相连通，所述第二导管内的所述第二滚道的首尾与所述第一滚道的第二段相连通，其中，所述第一段与所述第二段并列设置且两者之间间隔预设距离，所述钢球可在所述第一滚道和所述第二滚道内滚动；

所述第一段和所述第二段内的所述钢球滚动的有效圈数均为2.5圈。

上述的一种商用车电动助力转向装置中，还具有这样的特征，所述钢球的直径为7.144mm～9.525mm，所述螺杆和螺母的螺距为9mm～15mm，所述钢球中心螺旋升角控制在5.3°～6.5°，所述钢球与所述螺杆接触点螺旋升角控制在6.2°～7.1°，所述钢球与所述螺母接触点螺旋升角控制在4.6°～5.3°，所述螺母、所述螺杆与所述钢球接触滚道双圆弧半径控制在3.5mm～5.5mm，所述钢球的中心距控制在32mm～48mm，所述导管壁厚为1.0mm～2.0mm。

上述的一种商用车电动助力转向装置中，还具有这样的特征，所述蜗轮蜗杆机构的速比控制在21:1～26:1。

上述的一种商用车电动助力转向装置中，还具有这样的特征，所述循环球机构的速比控制在17:1～23:1。

上述的一种商用车电动助力转向装置中，还具有这样的特征，所述螺母外侧设置有齿条，所述摇臂机构包括有与所述齿条啮合的扇齿，所述扇齿的模数控制在5.0～8.0范围内，理论齿数控制在12齿～15齿范围内，有效齿数为3齿～5齿。

上述的一种商用车电动助力转向装置中，还具有这样的特征，所述输入结构包括输入轴、扭杆和角度扭矩传感器，所述动力结构包括电机和控制器；