一种汽车转向助力器及汽车制造技术

本实用新型专利技术提供了一种汽车转向助力器及汽车，汽车转向助力器包括管柱轴，管柱轴包括第一管柱轴、第一对接轴和第二对接轴，第一对接轴上设置有第一盲孔，第二对接轴上设置有第二盲孔；扭矩传感器，包括第一转轴、第二转轴和感应元件，第一转轴包括固定于第一盲孔内的第一轴体部分，第二转轴包括固定于第二盲孔内的第二轴体部分，第一转轴的与第一轴体部分连接的第一传动部分和第二转轴的与第二轴体部分连接的第二传动部分相连接，感应元件置于第一传动部分和第二传动部分相连接的端面上；蜗轮传动机构，包括蜗杆、蜗轮和与第二对接轴连接的蜗轮轴；与直流电机和感应元件连接的控制电路板。本实用新型专利技术使得汽车转向助力器的整体结构更加稳定紧凑。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车领域，尤其是涉及一种汽车转向助力器及汽车。
技术介绍
汽车的转向系统经历了大致四个阶段的技术衍化：从最初的机械式转向系统(manualsteeringgear，简称MS)发展为液压助力转向系统(HydraulicPowerSteering，简称HPS)，然后又出现了电控液压助力转向系统(ElectroHydraulicPowerSteering，简称EHPS)和电动助力转向系统(ElectricPowerSteering，缩写EPS)。其中，电动助力转向系统依靠电机驱动进行电子助力过程，其控制更加智能和合理。此外，目前电子转向助力器多采用电位计来检测初始的方向盘转动，然后启动电子助力。但是，电位计是典型的接触式绝对型角传感器，寿命较短，导致成本较高，并且对电子助力造成不便；此外，电位计一般将触头设置在汽车转向系统的转轴旁边进行转向信号采集，使得电位计占据空间较大。
技术实现思路
为了解决现有的电动助力转向系统中电位计寿命较短导致的对电子助力造成不便的问题以及电位计占用空间较大的问题，本技术提供了一种汽车转向助力器及汽车。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：依据本技术的一个方面，提供了一种汽车转向助力器，包括：管柱轴，所述管柱轴包括与汽车方向盘固定连接的第一管柱轴、与所述第一管柱轴同轴心连接的第一对接轴和与所述第一对接轴同轴心相对设置的第二对接轴，其中，所述第一对接轴与所述第二对接轴相对设置的端面上设置有第一盲孔，所述第二对接轴与所述第一对接轴相对设置的端面上设置有第二盲孔；扭矩传感器，所述扭矩传感器包括第一转轴、第二转轴和感应元件，其中，所述第一转轴包括固定于所述第一盲孔内的第一轴体部分，第二转轴包括固定于所述第二盲孔内的第二轴体部分，所述第一转轴的与所述第一轴体部分相连接的第一传动部分和所述第二转轴的与所述第二轴体部分相连接的第二传动部分相连接，所述感应元件置于所述第一传动部分和所述第二传动部分相连接的端面上；蜗轮传动机构，所述蜗轮传动机构包括与汽车的直流电机连接的蜗杆、与所述蜗杆啮合传动的蜗轮和与所述第二对接轴同轴心固定连接的蜗轮轴；控制电路板，所述控制电路板分别与所述直流电机和所述感应元件连接。可选的，所述第一传动部分包括第一圆盘和绕所述第一圆盘的部分边缘设置的第一凸起结构；所述第二传动部分包括第二圆盘和绕所述第二圆盘的部分边缘设置的第二凸起结构；其中，所述第一凸起结构和所述第二凸起结构相对合形成围绕所述第一圆盘和所述第二圆盘的边缘的空心圆柱体结构。可选的，所述第一凸起结构包括垂直于所述第一圆盘的第一平面和第二平面，所述第二凸起结构包括垂直于所述第二圆盘的第三平面和第四平面，所述第一凸起结构与所述第二凸起结构相对合时，所述第一平面和所述第三平面相贴合，所述第二平面和所述第四平面相贴合；其中，所述感应元件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设置于所述第一平面或所述第三平面上，所述第二传感器设置于所述第二平面或所述第四平面上。可选的，所述第一传感器和所述第二传感器均为压力传感器。可选的，所述第一轴体部分的圆周面上设置有第一对接平面，所述第二轴体部分的圆周面上设置有第二对接平面，所述第一盲孔内设置有与所述第一对接平面相配合固定的第三对接平面，所述第二盲孔内设置有与所述第二对接平面相配合固定的第四对接平面，其中，第一轴体部分固定在所述第一盲孔内时，所述第一对接平面和所述第三对接平面配合固定，第二轴体部分固定在所述第二盲孔内时，所述第二对接平面和所述第四对接平面配合固定。可选的，所述汽车转向助力器还包括一轴向支架，所述第一轴体部分靠近所述第一圆盘的外圆周上设置有第一轴承，所述第二轴体部分靠近所述第二圆盘的外圆周上设置有第二轴承，其中，所述第一轴承和所述第二轴承的内圈均为固定内圈，所述第一轴承和所述第二轴承的外圈均为转动外圈，且所述第一轴承的外圈表面沿外圈径向方向设置有第一径向支架，所述第二轴承的外圈表面沿外圈径向方向设置有第二径向支架，所述第一径向支架的端部和所述第二径向支架的端部分别与所述轴向支架连接。可选的，所述汽车转向助力器还包括一壳体，所述蜗杆的两端分别安装有第三轴承，所述蜗轮轴的两端分别安装有第四轴承，所述第三轴承和所述第四轴承均固定于所述壳体上。可选的，所述汽车转向助力器还包括一控制箱，所述控制箱通过一支架安装于所述壳体上，所述控制箱包括底板和箱体，其中，所述控制电路板安装于所述控制箱内，且所述底板的外侧壁上设置有用于固定所述控制箱的安装支耳，所述箱体的外侧壁上设置有与所述控制电路板连接的直流电机电源插件、传感器信号插件、车身电源插件和车身信号插件。可选的，与所述底板相对的所述箱体的外侧壁上设置有加强筋。依据本技术的另一个方面，本技术还提供了一种汽车，所述汽车包括以上所述的汽车转向助力器。本技术的有益效果是：本技术提供的汽车转向助力器中的第一对接轴和第二对接轴同轴心相对设置，并且第一对接轴的第一盲孔用于组装扭矩传感器的第一转轴，第二对接轴的第二盲孔用于组装扭矩传感器的第二转轴，第一对接轴和第二对接轴同轴心相对设置的结构使得扭矩传感器的转动传递更加直接，同时也使得汽车转向助力器的整体结构更加稳定紧凑，解决了现有的电动助力转动系统中电位计占用空间较大的问题；此外，扭矩传感器中的感应元件设置于第一转轴的第一传动部分和第二转轴的第二传动部分相连接的端面上，使得扭矩传感器直接一体化组装在第一对接轴和第二对接轴之间，一方面使得汽车转向助力器的体积更小更紧凑，另一方面减小了感应元件的受损情况，增加了感应元件的使用寿命；另外，蜗轮传动机构作为蜗轮蜗杆减速机构，结构紧凑、安装方便，同样使得汽车转向助力器的整体结构更加稳定紧凑。附图说明图1表示本技术的实施例中汽车转向助力器的整体结构示意图；图2表示本技术的实施例中第一转轴的第一传动部分的结构示意图；图3表示本技术的实施例中第二转轴的结构示意图；图4表示本技术的实施例中汽车转向助力器的分解结构示意图；图5表示本技术的实施例中控制箱的结构示意图；图6表示图5的俯视图；图7表示图5的仰视图。其中图中：1、管柱轴；2、汽车方向盘；3、扭矩传感器；4、蜗轮传动机构；5、直流电机；6、轴向支架；7、控制箱；8、支架；11、第一管柱轴；12、第一对接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车转向助力器，其特征在于，包括：管柱轴(1)，所述管柱轴(1)包括与汽车方向盘(2)固定连接的第一管柱轴(11)、与所述第一管柱轴(11)同轴心连接的第一对接轴(12)和与所述第一对接轴(12)同轴心相对设置的第二对接轴(13)，其中，所述第一对接轴(12)与所述第二对接轴(13)相对设置的端面上设置有第一盲孔，所述第二对接轴(13)与所述第一对接轴(12)相对设置的端面上设置有第二盲孔；扭矩传感器(3)，所述扭矩传感器(3)包括第一转轴(31)、第二转轴(32)和感应元件，其中，所述第一转轴(31)包括固定于所述第一盲孔内的第一轴体部分，第二转轴(32)包括固定于所述第二盲孔内的第二轴体部分，所述第一转轴(31)的与所述第一轴体部分相连接的第一传动部分和所述第二转轴(32)的与所述第二轴体部分相连接的第二传动部分相连接，所述感应元件置于所述第一传动部分和所述第二传动部分相连接的端面上；蜗轮传动机构(4)，所述蜗轮传动机构(4)包括与汽车的直流电机(5)连接的蜗杆(41)、与所述蜗杆(41)啮合传动的蜗轮(42)和与所述第二对接轴(13)同轴心固定连接的蜗轮轴；控制电路板，所述控制电路板分别与所述直流电机(5)和所述感应元件连接。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车转向助力器，其特征在于，包括：
管柱轴(1)，所述管柱轴(1)包括与汽车方向盘(2)固定连接的第一管
柱轴(11)、与所述第一管柱轴(11)同轴心连接的第一对接轴(12)和与所
述第一对接轴(12)同轴心相对设置的第二对接轴(13)，其中，所述第一对
接轴(12)与所述第二对接轴(13)相对设置的端面上设置有第一盲孔，所述
第二对接轴(13)与所述第一对接轴(12)相对设置的端面上设置有第二盲孔；
扭矩传感器(3)，所述扭矩传感器(3)包括第一转轴(31)、第二转轴(32)
和感应元件，其中，所述第一转轴(31)包括固定于所述第一盲孔内的第一轴
体部分，第二转轴(32)包括固定于所述第二盲孔内的第二轴体部分，所述第
一转轴(31)的与所述第一轴体部分相连接的第一传动部分和所述第二转轴
(32)的与所述第二轴体部分相连接的第二传动部分相连接，所述感应元件置
于所述第一传动部分和所述第二传动部分相连接的端面上；
蜗轮传动机构(4)，所述蜗轮传动机构(4)包括与汽车的直流电机(5)
连接的蜗杆(41)、与所述蜗杆(41)啮合传动的蜗轮(42)和与所述第二对
接轴(13)同轴心固定连接的蜗轮轴；
控制电路板，所述控制电路板分别与所述直流电机(5)和所述感应元件
连接。
2.根据权利要求1所述的汽车转向助力器，其特征在于，所述第一传动
部分包括第一圆盘(311)和绕所述第一圆盘(311)的部分边缘设置的第一凸
起结构(312)；所述第二传动部分包括第二圆盘(321)和绕所述第二圆盘(321)
的部分边缘设置的第二凸起结构(322)；其中，所述第一凸起结构(312)和
所述第二凸起结构(322)相对合形成围绕所述第一圆盘(311)和所述第二圆
盘(321)的边缘的空心圆柱体结构。
3.根据权利要求2所述的汽车转向助力器，其特征在于，所述第一凸起
结构(312)包括垂直于所述第一圆盘(311)的第一平面和第二平面，所述第
二凸起结构(322)包括垂直于所述第二圆盘(321)的第三平面和第四平面，
所述第一凸起结构(312)与所述第二凸起结构(322)相对合时，所述第一平

\t面和所述第三平面相贴合，所述第二平面和所述第四平面相贴合；其中，所述
感应元件包括第一传感器(33)和第二传感器(34)，所述第一传感器(33)
设置于所述第一平面或所述第三平面上，所述第二传感器(34)设置于所述第
二平面或所述第四平面上。
4.根据权利要求3所述的汽车转向助力器，其特征在于，所述第一传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：常天春，谢立稳，张立玲，
申请(专利权)人：北京汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11