載重汽車方向盤扭矩轉角傳感器的組合裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種載重汽車方向盤扭矩轉角傳感器的組合裝置。其特征是同軸對置的輸入與輸出管軸內設有扭桿彈簧，扭桿彈簧的一端與輸入管軸的進入端為鍵連接，扭桿彈簧的另一端與輸出管軸的出口端為銷連接，扭矩傳感器設于輸入與輸出管軸對置的接合端，扭矩傳感器的兩個內圈分別連接輸入管軸的出口端和輸出管軸的進入端，轉角傳感器設于輸入管軸的進入端。本組合裝置由于將汽車的方向盤扭矩和轉角傳感器集成組合在一起，不僅為載重汽車裝置EPS系統優化解決了整車的設置和布局，而且準確可靠地的實現了方向盤的扭矩與轉角信號的采集。本實用新型結構合理緊湊，安裝使用便捷，為載重汽車方向盤扭矩和轉角信號的采集提供了有益的技術支持。
【專利說明】
載重汽車方向盤扭矩轉角傳感器的組合裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車方向盤ESP系統中方向盤扭矩及轉角信號采集裝置，尤其是關于一種載重汽車方向盤扭矩及轉角傳感器的組合裝置。

【背景技術】
[0002]汽車電子化是當前汽車技術發展的必然趨勢。EPS (電動助力轉向系統)作為汽車電子化的典型技術已在轎車和輕型汽車領域得到了廣泛應用，正逐步取代傳統液壓助力轉向系統并有向重型汽車發展的趨勢。現有轎車和輕型汽車EPS系統中的方向盤扭矩和轉角信號采集裝置是與驅動電機集成一體的，其主要結構由扭矩傳感器、轉角傳感器、扭桿彈簧、輸入、輸出軸與驅動電機和渦輪蝸桿減速器等主要部件構成，其結構復雜且傳遞力矩較小，不適于直接借鑒用于載重汽車的EPS系統。鑒于目前國內的載重汽車的EPS尚處于起始階段，且在結構上由于載重汽車的轉向阻力較大，故，EPS系統所需要的驅動電機和減速器的功率和體積也需相應的加大，若米用現有的技術結構與方向盤扭矩、轉角傳感器集成，必將影響整車的設置和布局。因此根據重型汽車EPS系統控制的要求，載重汽車的方向盤扭矩和轉角信號的采集裝置應與驅動電機和減速器分開布設。如此，就需要一種獨立的方向盤扭矩、轉角傳感器組合裝置，用以完成或實現載重汽車EPS系統方向盤扭矩和轉角信號的采集。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的，是為實現載重汽車EPS系統方向盤扭矩和轉角信號的采集而提供一種裝置，為此，采用如下的技術方案:一種載重汽車方向盤的扭矩轉角傳感器的組合裝置，包括扭矩傳感器、轉角傳感器、扭桿彈簧、輸入軸及輸出軸，其特征在于同軸對置輸入與輸出管軸內設有扭桿彈簧，扭桿彈簧的一端與輸入管軸的進入端為鍵連接，扭桿彈簧的另一端與輸出管軸的出口端為銷連接，扭矩傳感器設于輸入與輸出管軸對置的接合端，矩傳感器的兩個內圈分別連接輸入管軸的出口端和輸出管軸的進入端，轉角傳感器設于輸入管軸的進入端，輸入與輸出管軸各設有相對連接的軸承座，兩個軸承座內分別置有支撐輸入和輸出管軸的軸承；轉角傳感器與輸入管軸的進入端為過盈配合連接；轉角傳感器的下方設有限位支架，限位支架固置于輸入管軸軸承座的端蓋，限位支架是一個直角彎板，直角彎板的彎板上設有叉口。
[0004]按本實用新型實施的組合裝置，由于將汽車的方向盤扭矩和轉角傳感器集成組合在一起，不僅為載重汽車裝置EPS系統優化解決了整車的設置和布局，而且使扭矩轉角傳感器準確可靠地的實現了方向盤的扭矩與轉角信號的采集。本實用新型結構合理緊湊，安裝使用便捷，為載重汽車的方向盤扭矩和轉角信號的采集提供了有益的技術支持，對實際應用也具有一定意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是本實用新型一種實施例的縱剖面結構示意圖；
[0006]圖2是圖1的分解結構的展開示意圖；
[0007]圖3是本實用新型實際應用中的示范結構示意圖。

【具體實施方式】
[0008]結合附圖就該實施例作進一步的具體說明。圖1所示的是本實用新型一種實施例的縱剖面結構示意圖，同軸對置(是指輸入與輸出軸同軸心的相對置而不接為一體)輸入管型軸17與輸出管型軸12內設有扭桿彈簧111，扭桿彈簧111的一端與輸入管型軸17的進入端為一對平鍵110連接，扭桿彈簧111的另一端與輸出管型軸12的出口端為銷11連接，扭矩傳感器15設于輸入管型軸17與輸出管型軸12對置的接合部。本實施例選用SX—4428型的扭矩傳感器15，扭矩傳感器15由本體和內圈組成，本體和內圈之間可相對轉動，內圈是由左右兩個半圈構成，因扭矩傳感器是成熟產品，故，附圖1未示出其結構細節。按常規扭矩傳感器的左右兩個內圈分別連接輸出管軸12的進入端和輸入管軸17的出口端，其具體做法是輸出管軸12進入端所設的卡槽與扭矩傳感器15左半邊(按圖示的左方)內圈所設的突起扣接，與此同理，輸入管軸17出口端所設的卡槽與扭矩傳感器15右半邊(按圖示的右方)內圈所設的突起扣接。轉角傳感器19設于輸入管軸17的進入端，本實施例選用600000025型的轉角傳感器，轉角傳感器19由本體和內圈組成，轉角傳感器19的內圈與輸入管軸17由過盈配合連接。為防止轉角傳感器本體在工作時與內圈隨輸入管軸同步轉動，在轉角傳感器的下方設有限位支架112，限位支架112固置于輸入管軸17的軸承座16的端蓋。限位支架112是一個直角彎板，直角彎板的彎板上設有叉口 1120，轉角傳感器下端所設凸出的桿插置于直角彎板的叉口 1120之中，致使轉角傳感器本體的轉動受限。為使上述扭矩轉角傳感器組合為完整的一體，在輸入與輸出管軸的外圍分別設有相對連接的軸承座14和16，軸承座14內置有支撐輸出管軸12的一對軸承13，軸承座16內設有支撐輸入管軸17的軸承18。通過上述的設置和安裝即構成了本實用新型圖1所示的剖面結構示意圖。
[0009]圖2所示的是本實施例的三維分解結構示意圖。
[0010]圖3所示的是本實施例應用于整車安裝的示范示意圖，其中轉向管柱3將方向盤2固定在車體上，方向盤2與傳動軸4的一端連接，傳動軸4的另一端與角傳動器5連接，角傳動器5經由聯軸器6與本組合裝置I的輸入管軸17連接，本組合裝置的輸出管軸12與汽車轉向器一端的傳動軸7連接，由此將轉向動力傳遞給轉向器。
[0011]本裝置的使用過程是這樣的。組合裝置I由兩個軸承座殼體固定于車體，當汽車需要轉向時，轉動方向盤2通過傳動軸4、角傳動器5、聯軸器6帶動本組合裝置I的輸入管軸17轉動，輸入管軸17的轉動帶動轉角傳感器19的內圈轉動，致使轉角傳感器19的本體和內圈產生相對的角位移，轉角傳感器19將這一角位移轉化為EPS所需的角度電信號。與此同時，輸入管軸17的轉動通過平鍵110帶動扭桿彈簧111轉動，并由其帶動輸出管軸12的轉動，輸出管軸的轉動一方面將動力傳遞給與其連接的傳動軸7，另一方面，扭桿彈簧111的扭轉帶動輸出管軸12與輸入管軸17作相對的轉動，輸入管軸17和輸出管軸12的相對轉動使得扭矩傳感器15的左右兩半內圈產生轉角相位差，此時，扭矩傳感器15也將這一轉角相位差轉化為EPS所需的扭矩電信號。至此，本裝置即準確可靠的完成了汽車方向盤轉向時扭矩及轉角信號的采集。
【權利要求】
1.一種載重汽車方向盤的扭矩轉角傳感器的組合裝置，包括扭矩傳感器、轉角傳感器、扭桿彈簧、輸入軸及輸出軸，其特征在于同軸對置的輸入與輸出管軸內設有扭桿彈簧，扭桿彈簧的一端與輸入管軸的進入端為鍵連接，扭桿彈簧的另一端與輸出管軸的出口端為銷連接，扭矩傳感器設于輸入與輸出管軸對置的接合端，扭矩傳感器的兩個內圈分別連接輸入管軸的出口端和輸出管軸的進入端，轉角傳感器設于輸入管軸的進入端，輸入與輸出管軸各設有相對連接的軸承座，兩個軸承座內分別置有支撐輸入和輸出管軸的軸承。
2.按權利要求1所述載重汽車方向盤的扭矩轉角傳感器的組合裝置，其特征在于轉角傳感器與輸入管軸的進入端為過盈配合連接。
3.按權利要求1或2所述載重汽車方向盤的扭矩轉角傳感器的組合裝置，其特征在于轉角傳感器的下方設有限位支架，限位支架固置于輸入管軸軸承座的端蓋。
4.按權利要求3所述載重汽車方向盤的扭矩轉角傳感器的組合裝置，其特征在于限位支架是一個直角彎板，直角彎板的彎板上設有叉口。
【文檔編號】B62D6/00GK203920890SQ201420326547
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】席文進 申請人:陜西重型汽車有限公司