一种商用车电动助力转向装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113443002A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110706674.3(22)申请日2021.06.24(66)本国优先权数据202110626913.42021.06.04CN(71)申请人浙江万安泵业有限公司地址311835浙江省绍兴市诸暨市店口镇万安科技园区(72)发明人陈锋王辉温选辉吴林健章炬辉鲍柯常相要张军成(74)专利代理机构上海申新律师事务所31272代理人沈栋栋(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D3/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种商用车电动助力转向装置(57)摘要本发明公开一种商用车电动助力转向装置，包括：循环球机构包括螺杆和螺母，螺杆与输入结构轴连接，螺母套设在螺杆，螺母与摇臂机构啮合连接，以带动摇臂机构摆动并输出扭矩；循环球机构还包括钢球以及两个并列设置的第一导管、第二导管，螺母内螺纹和螺杆外螺纹之间形成第一滚道；第一导管和第二导管固设在螺母的外侧，第一导管和第二导管内设置有第二滚道，第一导管内的第二滚道的首尾与第一滚道的第一段相连通，第二导管内的第二滚道的首尾与第一滚道的第二段相连通，钢球可在第一滚道和第二滚道内滚动；第一段和第二段内的钢球滚动的有效圈数均为2.5圈。该装置能够输出大扭矩，有效的满足商用车的动力转向需求。CN113443002ACN113443002A权利要求书1/2页1.一种商用车电动助力转向装置，其特征在于，包括：动力结构、输入结构、蜗轮蜗杆机构、循环球机构和摇臂机构；所述循环球机构包括螺杆和螺母，所述螺杆与所述输入结构轴连接，所述螺母套设在所述螺杆上，所述螺母与所述摇臂机构啮合连接，以带动所述摇臂机构摆动并输出扭矩；所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆，所述动力结构与所述蜗杆驱动连接，所述蜗轮套设在所述螺杆上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接，以带动所述螺杆转动；所述循环球机构还包括钢球以及两个并列设置的第一导管、第二导管，所述螺母内螺纹和所述螺杆外螺纹之间形成第一滚道；所述第一导管和所述第二导管固设在所述螺母的外侧，所述第一导管和所述第二导管内设置有第二滚道，所述第一导管内的所述第二滚道的首尾与所述第一滚道的第一段相连通，所述第二导管内的所述第二滚道的首尾与所述第一滚道的第二段相连通，其中，所述第一段与所述第二段并列设置且两者之间间隔预设距离，所述钢球可在所述第一滚道和所述第二滚道内滚动；所述第一段和所述第二段内的所述钢球滚动的有效圈数均为2.5圈。2.根据权利要求1所述的商用车电动助力转向装置，其特征在于，所述钢球的直径为7.144mm～9.525mm，所述螺杆和螺母的螺距为9mm～15mm，所述钢球中心螺旋升角控制在5.3°～6.5°，所述钢球与所述螺杆接触点螺旋升角控制在6.2°～7.1°，所述钢球与所述螺母接触点螺旋升角控制在4.6°～5.3°，所述螺母、所述螺杆与所述钢球接触滚道双圆弧半径控制在3.5mm～5.5mm，所述钢球的中心距控制在32mm～48mm，所述导管壁厚为1.0mm～2.0mm。3.根据权利要求2所述的商用车电动助力转向装置，其特征在于，所述蜗轮蜗杆机构的速比控制在21:1～26:1。4.根据权利要求3所述的商用车电动助力转向装置，其特征在于，所述循环球机构的速比控制在17:1～23:1。5.根据权利要求4所述的商用车电动助力转向装置，其特征在于，所述螺母外侧设置有齿条，所述摇臂机构包括有与所述齿条啮合的扇齿，所述扇齿的模数控制在5.0～8.0范围内，理论齿数控制在12齿～15齿范围内，有效齿数为3齿～5齿。6.根据权利要求1至5任一项所述的商用车电动助力转向装置，其特征在于，所述输入结构包括输入轴、扭杆和角度扭矩传感器，所述动力结构包括电机和控制器；所述输入轴套设于所述扭杆外周壁，所述扭杆与所述螺杆轴连接，所述角度扭矩传感器设置于所述输入轴外侧，所述角度扭矩传感器用于感测所述扭杆的变形量并将所述变形量转化成扭矩和角度信号，所述角度扭矩传感器将所述扭矩和角度信号传递给所述控制器；所述控制器与所述电机连接，所述控制器接收所述扭矩和角度信号控制所述电机转动，所述电机与所述蜗杆驱动连接。7.根据权利要求6所述的商用车电动助力转向装置，其特征在于，所述扭杆与所述输入轴压装固定，所述扭杆与所述螺杆压装固定。8.根据权利要求7所述的商用车电动助力转向装置，其特征在于，所述扭杆的两端设置双头花键，所述扭杆的外周壁与所述输入轴的内周壁过盈配合，所述扭杆的外周壁与所述2CN113443002A权利要求书2/2页螺杆的内周壁过盈配合。3CN113443002A说明书1/6页一种商用车电动助力转向装置技术领域[