一種角傳動器裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種角傳動器裝置，包括輸入軸、輸入齒輪、與輸入齒輪嚙合的輸出齒輪軸，作為改進，還包括驅動輸出齒輪軸相應扭轉增加輸出扭矩的助力機構、驅動助力機構的控制電機、驅動控制電機的控制器，所述的輸入軸與輸入齒輪之間設有隨著輸入軸和輸入齒輪相對轉動而聯動產生周向角度變化的扭桿。本實用新型設置驅動輸出齒輪軸的助力機構、助力機構的控制電機、驅動控制電機的控制器，在輸入軸與輸入齒輪之間設置扭桿、采集信號的扭矩傳感器，控制器根據采集的扭矩傳感器信號和汽車上的車速信號，計算并控制電機的輸出扭矩，從而實現不同車速、輸入扭矩時，電動助力角傳動器裝置的輸出扭矩也相應變化。
【專利說明】一種角傳動器裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車轉向系統中的角傳動器裝置，尤其是一種助力增加輸出扭矩的角傳動器裝置。
【背景技術】
[0002]角傳動器裝置是汽車轉向系統中的一個部件，安裝在轉向管柱和轉向器之間，有些汽車的轉向管柱和轉向器空間布置的限制，不利于轉向管柱和轉向器之間的轉向扭矩傳遞，便可利用角傳動裝置解決這一問題。通過角傳動器裝置可以改變轉向傳動扭矩的方向，并降低轉速增加輸出扭距。
[0003]目前現有的都是機械式角傳動器裝置，其增加的輸出扭矩很小。無法滿足汽車轉向所需的輸出扭矩，轉向系統還要增加助力轉向器或者助力管柱。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種能改變轉向傳動扭矩的方向，無需助力轉向器或者助力管柱亦能滿足汽車轉向所需輸出扭矩，并且輸出扭矩能隨車速、輸入扭矩的變化而變化的電動助力角傳動器裝置。
[0005]本實用新型解決現有問題的技術方案是:一種角傳動器裝置，包括輸入軸、輸入齒輪、與輸入齒輪嚙合的輸出齒輪軸，作為改進，還包括驅動輸出齒輪軸相應扭轉增加輸出扭矩的助力機構、驅動助力機構的控制電機、驅動控制電機的控制器，所述的輸入軸與輸入齒輪之間設有隨著輸入軸和輸入齒輪相對轉動而聯動產生周向角度變化的扭桿，所述的輸入齒輪與輸入軸之間設有檢測扭矩大小及方向并將信號輸送給控制器的扭矩傳感器，所述的控制器接收扭矩傳感器信號，相應驅動控制電機通過帶動助力機構驅動輸出齒輪軸。
[0006]作為進一步改進，上述的助力機構包括設置于輸出齒輪軸上的蝸輪、與蝸輪配合的蝸桿，所述的蝸桿與控制電機連接。
[0007]作為進一步改進，述的控制器連接車速信號裝置，并接收車速信號。
[0008]作為進一步改進,還包括一趨緊輸入齒輪與輸出齒輪軸齒輪嚙合的彈簧。
[0009]作為進一步改進，上述的扭桿一端緊配合設置于輸入齒輪的軸孔中，另一端通過扭桿固定銷固定于輸入軸的軸孔中。
[0010]本實用新型的與現有技術相比較，設置驅動輸出齒輪軸的助力機構、助力機構的控制電機、驅動控制電機的控制器，在輸入軸與輸入齒輪之間設置扭桿、采集信號的扭矩傳感器，其有益效果是，控制器根據采集的扭矩傳感器信號和汽車上的車速信號，計算并控制電機的輸出扭矩，從而實現不同車速、輸入扭矩時，電動助力角傳動器裝置的輸出扭矩也相
應變化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本實用新型的上述結構可以通過附圖和實施例作進一步說明。[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型蝸輪蝸桿減速增扭結構示意圖。
[0014]圖3是控制器的示意圖。
[0015]上述圖中，I為扭桿；2為輸入軸；3為扭桿固定銷；4為輸入軸放塵封；5為鎖緊螺母；6為放松螺母；7為輸入軸軸承；8為彈簧；9為扭矩傳感器；10為輸入齒輪；11為輸出齒輪軸；12為孔用彈性擋圈；13為輸出軸防塵封；14為輸出軸A軸承；15為蝸桿；16為蝸輪，17為輸出軸B軸承；18為軸用彈性擋圈；19為后蓋；20為滾針軸承；21為殼體；22為蝸桿A軸承；23為蝸桿A減震墊；24為蝸桿B減震墊；25為蝸桿B軸承；26為卡簧，27為電機；28為控制器；29為聯軸器。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1-3,本實施案例包括輸入軸2、輸入齒輪10、與輸入齒10輪哨合的輸出齒輪軸11，輸入齒輪10與輸出齒輪軸11為兩錐齒輪嚙合傳動，驅動輸出齒輪軸11相應扭轉增加輸出扭矩的助力機構、驅動助力機構的控制電機27、驅動控制電機27的控制器28，控制電機27可以是步進電機、伺服電機、或直流電機等。輸入軸2與輸入齒輪10之間設有隨著輸入軸I和輸入齒輪10相對轉動而聯動產生周向角度變化的扭桿1，輸入齒輪10與輸入軸I之間固定有檢測扭矩大小及方向并將信號輸送給控制器28的扭矩傳感器9，控制器28接收扭矩傳感器9信號，并處理接收到的相應驅動控制電機27通過帶動助力機構驅動輸出齒輪軸11的信號。
[0017]其中，助力機構包括過盈配合設置于輸出齒輪軸11上的蝸輪16、與蝸輪配合的蝸桿15，蝸桿15與控制電機27經過聯軸器29連接。蝸桿A減震墊23和蝸桿B減震墊24消除機械誤差和振動帶來的蝸輪16與蝸桿15嚙合產生的不平順性。
[0018]此外，控制器28連接車速信號裝置，并接收車速信號，本實施案例中控制器28可直接連接車速采集器或采集汽車上車速信號。控制電機27、扭矩傳感器9和車速采集器通過導線和控制器28連接。
[0019]其中，彈簧8趨緊輸入齒輪10與輸出齒輪軸11嚙合，彈簧8用以調整輸入齒輪10與輸出齒輪軸11齒輪嚙合的間隙和消除嚙合不平順產生的振動。扭桿I 一端緊配合設置于輸入齒輪10的軸孔中，另一端通過扭桿固定銷3固定于輸入軸2的軸孔中。
[0020]下面結合本實用新型的具體工作原理進一步闡述本實用新型。
[0021]輸入軸2施加扭矩時，扭桿I產生扭轉變形，扭矩傳感器9檢測扭矩的大小和方向，轉換成電信號傳遞給控制器28 ;控制器28根據采集到的信號計算控制電機27的助力電流大小和方向；電機27帶動蝸桿15旋轉，高轉速的蝸桿15通過與蝸輪16的嚙合傳動，增加了作用在輸出齒輪軸11上的扭矩。輸入齒輪10和輸出齒輪軸11兩錐齒輪的嚙合傳動改變了作用在角傳動器裝置上的轉向扭矩，并且電機27經過蝸輪16與蝸桿15減速機構實現了增大角傳動器裝置輸出扭矩的目的，裝置的最大輸出扭矩的大小可以經過增大電機27的功率、改變蝸輪16與蝸桿15的減速比實現，直至滿足車輛轉向所需的輸出扭矩。如控制器28接有車速信號時，該角傳動器裝置還能隨著車速的增加較小輸出扭矩的大小，增加駕駛員的“路感”，提高車輛駕駛的安全性。
[0022]施加在輸入軸2上的扭矩消失時，扭桿I恢復變形，扭矩傳感器9檢測到的扭矩為零，控制器28控制電機27不工作；實現了轉向的“隨動性”。
【權利要求】
1.一種角傳動器裝置，包括輸入軸、輸入齒輪、與輸入齒輪哨合的輸出齒輪軸，其特征在于:還包括驅動輸出齒輪軸相應扭轉增加輸出扭矩的助力機構、驅動助力機構的控制電機、驅動控制電機的控制器，所述的輸入軸與輸入齒輪之間設有隨著輸入軸和輸入齒輪相對轉動而聯動產生周向角度變化的扭桿，所述的輸入齒輪與輸入軸之間設有檢測扭矩大小及方向并將信號輸送給控制器的扭矩傳感器，所述的控制器接收扭矩傳感器信號，相應驅動控制電機通過帶動助力機構驅動輸出齒輪軸。
2.如權利要求1所述的角傳動器裝置，其特征在于:所述的助力機構包括設置于輸出齒輪軸上的蝸輪、與蝸輪配合的蝸桿，所述的蝸桿與控制電機連接。
3.如權利要求1所述的角傳動器裝置，其特征在于:所述的控制器連接車速信號裝置，并接收車速信號。
4.如權利要求1所述的角傳動器裝置，其特征在于:還包括一趨緊輸入齒輪與輸出齒輪軸齒輪嚙合的彈簧。
5.如權利要求1所述的角傳動器裝置，其特征在于:所述的扭桿一端緊配合設置于輸入齒輪的軸孔中，另一端通過扭桿固定銷固定于輸入軸的軸孔中。
【文檔編號】B62D5/04GK203472981SQ201320326317
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年6月7日 優先權日:2013年6月7日
【發明者】田旭輝, 胡永林, 文道, 華建平 申請人:杭州飛越汽車零部件有限公司