商用车电动助力转向器及控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及商用车电动助力转向器、控制装置。该商用车电动助力转向器，由依次传递扭矩的第一级减速增扭总成、第二级减速增扭总成和第三级减速增扭总成、控制装置、传感器和驱动电机组成；当控制装置接收到传感器检测数据后，发出指令控制驱动电机输出与之采集数据相对应的扭矩和转速。

Electric power steering gear and control device for commercial vehicles

The utility model relates to an electric power steering gear and a control device for a commercial vehicle. The commercial vehicle electric power steering gear, the first stage in order to transfer torque deceleration by twisting assembly, second stage reducer by twisting assembly and third stage reducer assembly, torque control device, sensor and a driving motor; when the control device receives sensor data, send commands to control the drive motor and the output data corresponding to the torque and speed.

【技术实现步骤摘要】
商用车电动助力转向器及控制装置
本技术涉及一种商用车电动助力转向器及控制装置。
技术介绍
随着国际燃油形势日趋紧张，国家大力支持节能减排产业的发展，在商用车领域，大吨位电动助力转向技术仍处于空白状态，在商用车上的转向助力系统依旧采用的是传统的液压助力方式，传统的液压助力在车辆运转时液压泵存在较大的机械效率损耗，而且需要液压系统一直处于高压工作状态，带来了极大的能量损耗和安全隐患，这与国家倡导的节能减排背道而驰。从未来发展趋势来看，随着动力电池技术、电机技术等的发展，车辆正在向数字化、全电化、无人化、智能化的方向飞速发展，而传统轮式车辆转向系统已经不能满足未来需求，智能转向系统、主动转向系统、线控转向系统等越来越多的新型转向系统已逐渐浮出水面，而这些新型转向系统都需要依托电动动力转向技术进行扩展或升级。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种采用电机作为驱动力，做到随动随停，反应迅速灵敏，当车辆不转向时候，转向器不工作，大大节约能耗，由于采用同步带与行星减速机构实现驱动电机的减速增扭，具有更高的机械效率，在助力转向器输出相同的功率条件下，需要的输入功率更小，更加节能的商用车电动助力转向器。本技术的另一目的是提供一种控制器通过传感器检测扭矩和角度数据，根据车辆提供的车速数据综合分析，并发出指令控制驱动电机输出扭矩和转速的商用车电动助力转向器的商用车电动助力转向器的控制装置。本技术的技术解决方案是该商用车电动助力转向器，其特殊之处在于，由依次传递扭矩的第一级减速增扭总成、第二级减速增扭总成和第三级减速增扭总成、控制装置、传感器和驱动电机组成；当控制装置接收到传感器检测数据后，发出指令控制驱动电机输出与之采集数据相对应的扭矩和转速。作为优选：所述第一级减速增扭总成，由驱动电机、驱动电机输出轴齿轮、行星轴齿轮、连接驱动电机输出轴齿轮与行星轴齿轮的同步带组成；其中行星轴齿轮与太阳轮轴通过键连接，驱动电机输出轴齿轮与驱动电机输出轴通过键连接，驱动电机通过同步带将扭矩传递给第二级减速增扭总成的过程中实现第一级减速增扭。作为优选：所述驱动电机固设在电机支架的一端，所述电机支持架的另一端连接在转向器箱体上。作为优选：所述电机支持架和第二级减速增扭总成的太阳轮轴通过太阳轮轴油封密封；在输入轴上安装螺杆油封，且在扭杆尾端安装油封将传感器和螺杆隔离，保证传感器不受润滑油的污染而失效。作为优选：所述第二级减速增扭总成由行星减速机构构成，所述行星减速机构由行星架、行星架同轴线的第一轴孔内套装带有外齿的太阳轮轴、太阳轮轴两端的行星架分别设置的第一滚动轴承、第二滚动轴承、环绕太阳轮轴第一轴孔的行星架上同径分布与所述太阳轮轴平行设置的第二轴孔、所述相对设置的一对第二轴孔内分别套装的滚针轴承、以及穿设滚针轴承的销轴、套装在所述销轴且与太阳轮轴外齿啮合的双联行星齿轮、安装在所述太阳轮轴轴端的行星轴齿轮组成；第二级减速增扭总成在第一级减速增扭的基础上再进行第二级减速增扭。作为优选：所述第三级减速增扭总成由连接螺杆、螺杆两端分别套装的圆锥滚子轴承、螺杆上套装的循环球螺母、循环球螺母的外齿啮合的齿扇组成；第三级减速增扭总成和第二级减速增扭总成通过花键连接，所述螺杆通过循环球螺母将扭矩传递给齿扇输出轴，在扭矩传递过程中通过圆锥滚子轴承承担螺杆的扭矩和轴向力，实现第三次减速增扭。本专利技术的另一技术解决方案是所述商用车电动助力转向器的控制装置，其特殊之处在于，所述控制装置由传感器、穿设在所述传感器轴孔的输入轴、与所述输入轴连接且套装在螺杆内的扭杆和控制器组成；当司机转动方向盘时，与方向盘连接的输入轴传递扭矩给扭杆，使扭杆产生微小的扭转变形，该变形通过传感器检测后传输给控制器，并采集车辆提供的车速数据综合分析，控制器发出指令控制驱动电机输出与之采集数据相对应的扭矩和转速；电机在高转速条件下，通过同步带做一级减速，然后行星减速机构做二级减速，将扭矩传递给螺杆，螺杆通过循环球螺母及齿扇输出轴做第三级减速，最后输出扭矩。与现有技术相比，本技术的有益效果:⑴本技术采用同步带、行星减速机构实现驱动电机的减速增扭，对比传统的液压助力有着更高的机械效率，在助力转向器输出相同的功率条件下，有更加优秀的节能效果。⑵通过采用传感器来感知司机的驾驶意图，来驱动电机工作，具有转向反应迅速灵敏的特点，同时由于驱动电机能做到随动随停的特点，当车辆不转向时候，转向器不工作，大大节约了能耗。⑶本技术采用电机作为驱动力，替代了传统的液压助力方式，相比较传统的液压泵需要长时间工作，本方案大大提高了车辆安全性。附图说明图1是本技术商用车电动助力转向器的结构示意图；图2是本技术商用车电动助力转向器行星减速机构的结构示意图；图3是本技术商用车电动助力转向器行星减速机构的立体图；图4是技术商用车电动助力转向器的控制装置的示意图。主要组件符号说明：第一减速增扭总成1输出轴齿轮11电机支架12同步带13驱动电机14第二减速增扭总成2行星架21太阳轮轴22双联行星齿轮23行星轴齿轮24轴承25第一滚动轴承251第二滚动轴承252滚针轴承253销轴26太阳轮轴油封27第三减速增扭总成3转向器箱体31输入轴32传感器33螺杆34螺杆油封341扭杆35扭杆油封351循环球螺母36齿扇37滚子轴承38控制器4具体实施方式本技术下面将结合附图作进一步详述：请参阅图1所示，该商用车纯电动助力转向器，由依次传递扭矩的第一级减速增扭总成1、第二级减速增扭总成2和第三级减速增扭总成3、控制器4、传感器33和伺服电机14组成；当控制装置4接收到传感器33检测数据后，发出指令控制伺服电机输出与之采集数据相对应的扭矩和转速。本实施例中，所述纯电动助力转向器的第三级减速增扭总成3，包括箱体31、箱体31一侧的端盖穿孔内装入输入轴32，输入轴32上套装有传感器33，输入轴32的另一端连接套装在螺杆34内腔中的扭杆35，螺杆34上套装循环球螺母36，循环球螺母36的外齿啮合的齿扇37，螺杆34两端分别套装的圆锥滚子轴承38，螺杆34的另一端通过花键连接第二级减速增扭总成2。请参阅图1、图2、图3所示，所述纯电动助力转向器的第二级减速增扭总成2，由行星减速机构2构成；所述行星减速机构2由行星架21、行星架21同轴线的第一轴孔内套装带有外齿的太阳轮轴22、太阳轮轴22两端的行星架21分别设置的第一滚动轴承251、第二滚动轴承252、环绕太阳轮轴22第一轴孔的行星架21上同径分布与所述太阳轮轴22平行设置的第二轴孔、所述相对设置的一对第二轴孔内分别套装的滚针轴承253、以及穿设滚针轴承253的销轴26、套装在所述销轴26且与太阳轮轴外齿啮合的双联行星齿轮23、安装在所述太阳轮轴22轴端的行星轴齿轮24组成；所述双联行星齿轮23可在销轴26上滚动，销轴26与行星架21系过盈配合，运动时，销轴26和行星架21是相对静止的。请参阅图1所示，所述纯电动助力转向器的第一级减速增扭总成1，由伺服电机14、伺服电机输出轴齿轮11、行星轴齿轮24、连接伺服电机输出轴齿轮11与行星轴齿轮24的同步带13组成；其中行星轴齿轮24与太阳轮轴22通过键连接，伺服电机输出轴齿轮11与伺服电机14输出轴通过键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种商用车电动助力转向器，其特征在于，由依次传递扭矩的第一级减速增扭总成、第二级减速增扭总成和第三级减速增扭总成、控制装置、传感器和驱动电机组成；当控制装置接收到传感器检测数据后，发出指令控制驱动电机输出与之采集数据相对应的扭矩和转速。

【技术特征摘要】
2017.06.09 CN 201720669071X1.一种商用车电动助力转向器，其特征在于，由依次传递扭矩的第一级减速增扭总成、第二级减速增扭总成和第三级减速增扭总成、控制装置、传感器和驱动电机组成；当控制装置接收到传感器检测数据后，发出指令控制驱动电机输出与之采集数据相对应的扭矩和转速。2.根据权利要求1所述商用车电动助力转向器，其特征在于，所述第一级减速增扭总成，由驱动电机、驱动电机输出轴齿轮、行星轴齿轮、连接驱动电机输出轴齿轮与行星轴齿轮的同步带组成；其中行星轴齿轮与太阳轮轴连接成为整体，驱动电机输出轴齿轮与驱动电机输出轴连接成为整体，驱动电机通过同步带将扭矩传递给第二级减速增扭总成的过程中实现第一级减速增扭。3.根据权利要求2所述商用车电动助力转向器，其特征在于，所述驱动电机固设在电机支架的一端，所述电机支持架的另一端连接在转向器箱体上。4.根据权利要求3所述商用车电动助力转向器，其特征在于，所述电机支持架和第二级减速增扭总成的太阳轮轴通过太阳轮轴油封密封；在输入轴上安装螺杆油封，且在扭杆尾端和螺杆内部安装扭杆油封，将传感器和螺杆隔离，保证传感器不受润滑油的污染而失效。5.根据权利要求1所述商用车电动助力转向器，其特征在于，所述第二级减...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斌，蔡宙，
申请(专利权)人：深圳市知行智驱技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44