[发明专利]一种汽车电动转向器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的部件，更具体地说涉及一种汽车电动转向器。

背景技术

现有汽车带电动助力的转向系统结构参见图16所示，其主要由方向盘31、转向柱30、转向助力电机32、转向轴29、转向小齿轮轴28、转向齿条26、转向器壳体25、和左转向横拉杆27、右转向横拉杆24组成。助力电机32的位置一般设置在转向柱（如图16所示）或转向器壳体上，由于助力机构一般采用可逆的蜗轮蜗杆机构，且转向系统保留着从方向盘到轮毂的机械传动连接，所以助力失效时驾驶员还是能够进行转向，可靠性较高。现有的转向系统虽然可靠性较高，但机构较多整体重量大，尤其是加上电动助力及液压助力机构后。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车电动转向器，其能够极大的降低转向系统的重量和体积。

本发明所述汽车电动转向器，包括第一套管、第二套管、第一螺杆和第二螺杆，第一、第二套管的内壁上均设置有内螺纹，第一、第二螺杆的外壁上均设置有外螺纹，第一套管的左端与第二套管的右端固定连接；第一螺杆通过外螺纹与第一套管的内螺纹螺纹配合旋入第一套管中，在第一螺杆的左端固定有线圈绕组，在第一套管内壁的左端部沿周向布置有永磁铁，第一螺杆的右端通过第一铰链与副车架连接；第二螺杆通过外螺纹与第二套管的内螺纹螺纹配合旋入第二套管中，第二螺杆的左端通过第二铰链与转向羊角连接；第一螺杆和第一套管螺纹配合的旋向与第二螺杆和第二套管螺纹配合的旋向相反。

进一步，所述第一螺杆开设有中心孔，第二螺杆旋入第二套管时，第二螺杆的右端部伸入该中心孔内。

进一步，第一螺杆的左端部设置有花键，线圈绕组与第一螺杆左端部的花键过盈配合，在第一螺杆上开设有布线槽，电线布置在布线槽内，与线圈绕组连接。

进一步，所述第一、第二铰链结构相同，包括第一连接部和第二连接部，第一连接部为U型槽，在U型槽的两侧壁上开设有位置相对应的销轴安装孔，第二连接部上开设有安装孔；第一螺杆的右端部开设有第一销轴过孔，第一螺杆的右端部位于第一铰链的U型槽中，第一销轴穿过第一铰链的第一销轴安装孔和第一螺杆的第一销轴过孔，将第一螺杆与第一铰链连接，第一铰链通过第二连接部的第一安装孔与副车架配合连接；第二螺杆的左端部开设有第二销轴过孔，第二螺杆的左端部位于第二铰链的U型槽中，第二销轴穿过第二铰链的第二销轴安装孔和第二螺杆的第二销轴过孔，将第二螺杆与第二铰链连接，第二铰链通过第二连接部的第二安装孔与转向羊角配合连接。

本发明所述汽车电动转向器，由于第一螺杆和第二螺杆分别通过第一、第二铰链与副车架及转向羊角配合连接，让两段外螺纹蜗杆均不能绕自身的轴线转动而只能上下左右摆动，所以在通电时两段外螺纹蜗杆均不会绕自身的轴线转动，而是固联在一起的第一套管、第二套管在转动，线圈绕组是定子，永磁铁是转子，这样做的好处是不需要用电刷，提高了可靠性，由于第一螺杆和第一套管螺纹配合的旋向与第二螺杆和第二套管螺纹配合的旋向相反，故通电时第一、第二螺杆的旋入或旋出，从而实现了总长度的变化，第一、第二螺杆分别与副车架及转向羊角配合，总长度的变化转换为转向羊角的转动，而轮胎安装在转向羊角上，所以最终表现为轮胎的左右转动。第一、第二螺杆旋入到长度较短时，第二螺杆进入到第一螺杆的中心孔内，可将整个机构的尺寸可以做到较小。将本发明电动转向器应用到电动转向系统时，使电动转向系统极其轻量化和简洁，可以极大的降低转向系统重量和体积，由于其全电化控制，与驾驶员无机械连接，所以尤其适合自动驾驶、无人驾驶车辆。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明与简化的半边副车架及转向羊角的配合结构示意图；

图4为本发明中第一套管的结构示意图；

图5为本发明中第一螺杆的结构示意图；

图6为本发明中线圈绕组的结构示意图；

图7为本发明中第一铰链的结构示意图；

图8为本发明中第一销轴的结构示意图；

图9为本发明中第二套管的结构示意图；

图10为本发明中第二螺杆的结构示意图；

图11为本发明中第二铰链的结构示意图；

图12为本发明中第二销轴的结构示意图；

图13为转向角度为0时本发明与简化的半边副车架及转向羊角的配合示意图；

图14为往左最大转角时本发明与简化的半边副车架及转向羊角的配合示意图；

图15为往右最大转角时本发明与简化的半边副车架及转向羊角的配合示意图；