[发明专利]一种轴式电动助力转向装置及机动车

说明书

本发明提供了一种轴式电动助力转向装置及机动车，该装置包括一端用于与方向盘抗扭连接的第一小齿轮轴、齿条、第二小齿轮轴、第三小齿轮轴和设置有控制器的电动组件，其中，齿条的第一端设置有第一齿段，齿条的第二端设置有第二齿段，且第一齿段和第二齿段分别位于齿条的两侧，第一齿段与第一小齿轮轴的另一端啮合，第二小齿轮轴的第三齿段与第二齿段啮合，第三小齿轮轴的第四齿段与第二齿段啮合，第三小齿轮轴和所述第二小齿轮轴同步传动连接，电动组件的输出端与第二小齿轮轴传动连接，控制器和扭矩传感器连接。本发明提供的转向装置对布置空间要求小；并且提高了齿条的抗拉压和抗弯曲强度，延长齿条使用寿命。

技术领域

本发明属于机动车转向装置技术领域，尤其涉及一种轴式电动助力转向装置及机动车。

背景技术

电动助力转向装置是一种依靠电机提供辅助扭矩的动力转向装置，转向轴(小齿轮轴)上设置有转矩传感器，当转向轴转动时，转矩传感器把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成信号传给控制器，控制器根据转矩传感器的信号来控制电机的转动方向及助力电流大小，而且将控制指令输送给电机，驱动电机转动，电机将输出的扭矩传递给齿条，从而推动与齿条连接的转向拉杆，为转向提供转向助力。

目前，电动助力转向装置通过在齿条的助力端两侧分别布置一个小齿轮轴来进行驱动，但是这种结构要求布置空间大，且装配工艺复杂，不利于在有限的空间内进行布置来降低生产制造成本。

发明内容

本发明提供了一种轴式电动助力转向装置及机动车，以节省布置空间，降低生产制造成本。

一方面，本发明提供了一种轴式电动助力转向装置，所述装置包括：

固定于车架上的壳体；

一端用于与方向盘抗扭连接的第一小齿轮轴，所述第一小齿轮轴上设置有扭矩传感器；

具有第一端和第二端的齿条，所述齿条的第一端设置有第一齿段，所述齿条的第二端设置有第二齿段，所述第一齿段和所述第二齿段分别位于所述齿条的两侧，所述第一齿段与所述第一小齿轮轴的另一端啮合，所述齿条的第一端和第二端分别与使车轮转向的转向拉杆连接；

可转动的连接在所述壳体上的第二小齿轮轴，所述第二小齿轮轴具有第三齿段，所述第三齿段与所述第二齿段啮合；

可转动的连接在所述壳体上的第三小齿轮轴，所述第三小齿轮轴具有第四齿段，所述第四齿段与所述第二齿段啮合，所述第三小齿轮轴和所述第二小齿轮轴同步传动连接；

设置有控制器的电动组件，所述电动组件的输出端与所述第二小齿轮轴传动连接，所述控制器和所述扭矩传感器连接，所述电动组件固定在所述壳体上。

进一步地，所述第二小齿轮轴具有第一连接段，所述第三小齿轮轴具有第二连接段，所述第一连接段和所述第二连接段通过皮带连接。

进一步地，所述第一连接段以及所述第二连接段上均设置有第一啮齿，所述皮带内侧设置有与两个所述第一啮齿啮合的第二啮齿。

进一步地，所述皮带包括由内到外依次设置的第一层、第二层和第三层，所述第一层的材质为尼龙，所述第二层的材质为玻璃纤维，所述第三层的材质为丁腈橡胶和三元乙丙橡胶的混合物。

进一步地，所述装置还包括固定于所述壳体上的第一齿段间隙调整组件以及固定于所述壳体上的第二齿段间隙调整组件，所述第一齿段间隙调整组件与所述齿条背离第一齿段的一侧接触，所述第二齿段间隙调整组件与所述齿条背离第二齿段的一侧接触。

进一步地，所述装置还包括固定在所述壳体上的减速组件，所述电动组件的输出端通过所述减速组件和所述第二小齿轮轴传动连接。

进一步地，所述减速组件包括蜗杆和涡轮盘，所述蜗杆的一端与所述电动组件传动连接，所述蜗杆上的螺旋齿与涡轮盘的齿轮啮合，所述涡轮盘固定套装在所述第二小齿轮轴上。