一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成的制作方法

1.本实用新型涉及一种转向助力油缸，具体地说是一种通过位移传感器实时监测活塞行程，并由电磁阀控制油路通断的带位移传感器的电动转向助力油缸总成。


背景技术：

2.载货车辆由于体型较大，在转向的过程中，如果采用小型车辆普遍应用的前桥作为转向桥的方式往往无法适应于庞大的车身结构，因此通常具有多个转向桥，相应地，在汽车的转向助力系统中，尤其是大型车辆的转向助力系统中，除了转向助力器之外，还在转向桥上设有转向助力缸，该转向助力缸与转向助力器相连通，从而起到转向执行机构的作用。
3.现有的转向助力油缸包括缸筒焊接总成、导向套活塞总成、第一球头总成、防尘套和第二球头总成，所述缸筒焊接总成内设有导向套活塞总成，所述导向套活塞总成包括实心活塞杆、活塞总成、自锁螺母和导向套总成，所述实心活塞杆的一端套有活塞总成和自锁螺母，且所述活塞总成通过自锁螺母锁紧在实心活塞杆上，所述实心活塞杆的另一端设有第二球头总成和导向套总成，所述第二球头总成螺纹连接在实心活塞杆上，所述导向套总成套在实心活塞杆与缸筒焊接总成之间，并通过钢丝挡圈固定在缸筒焊接总成上，连接有第二球头总成一端的缸筒焊接总成外壁上卡接有防尘套，所述缸筒焊接总成的另一端设有支撑座，所述支撑座上设有第一球头总成，但这种转向助力油缸仅适用于普通的载货车辆，并不适用于电控燃油汽车，因为电控燃油汽车需要对转向助力油缸的执行元件位移进行监控，而活塞在转向助力油缸中属于执行元件，要想将现有的转向助力油缸应用到电控燃油汽车中，就必须在其执行元件上增加监控装置来满足车辆的需求，因此如何保证在执行元件上增加监控装置，从而使转向助力油缸可以应用到电控燃油汽车中是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决上述问题，而提供一种结构简单，可以实时检测活塞位移，并可控制油路通断的带有位移传感器的电动转向助力油缸总成。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，包括助力油缸和通道体，所述助力油缸包括缸筒焊接总成、导向套活塞总成和传感器主体总成，所述缸筒焊接总成的内腔里通过钢丝挡圈连接有导向套活塞总和传感器主体总成，所述传感器主体总成上的探测杆穿过导向套活塞总成并设置在导向套活塞总成的空心活塞杆内，所述空心活塞杆靠近传感器主体总成一端的内孔中依次装有挡圈、磁环、挡圈和孔用弹性挡圈，所述空心活塞杆另一端的外壁上螺纹连接有第二球头总成，靠近第二球头总成一端的缸筒焊接总成的外壁上卡接有防尘套，所述缸筒焊接总成的另一端设有支撑座，所述支撑座上通过螺纹连接有第一球头总成，所述缸筒焊接总成分别通过长油管和短油管与油管接头相连，所述油管接头螺纹连接在通道体上，所述通道体上还螺纹连接有丝堵、直通式溢流阀、电磁换向阀和压力传感器。
6.做为进一步的优化，所述缸筒焊接总成靠近支撑座一端的外壁上带有外环槽，所述外环槽内设有半环，设有半环一端的缸筒焊接总成的外壁上套有法兰，所述法兰通过螺栓组与支撑座相连，从而使支撑座设置在缸筒焊接总成的一端。
7.做为进一步的优化，所述缸筒焊接总成包括缸筒、第一焊接油管和第二焊接油管，所述缸筒同一侧的两端分别焊接有第一焊接油管和第二焊接油管，所述第一焊接油管通过长油管与油管接头相连，所述第二焊接油管通过短油管与油管接头相连。
8.做为进一步的优化，所述导向套活塞总成包括空心活塞杆、活塞总成、自锁螺母和导向套总成，在装有挡圈、磁环、挡圈和孔用弹性挡圈一端的空心活塞杆的外壁上套有活塞总成和自锁螺母，所述活塞总成通过自锁螺母锁紧在空心活塞杆上，所述空心活塞杆的另一端套有导向套总成，所述导向套总成通过钢丝挡圈固定在缸筒焊接总成上。
9.做为进一步的优化，所述传感器主体总成包括探测杆、尾部位移传感器、线束及接头、端盖和传感器底座，所述探测杆靠近支撑座的一端带有尾部位移传感器，所述尾部位移传感器上带有线束及接头，所述尾部位移传感器的外侧套有端盖和传感器底座，所述端盖和传感器底座通过螺纹连接，所述传感器底座的侧壁上带有通孔，所述线束及接头穿过通孔进入支撑座上加工的预留孔内，并通过螺栓固定在支撑座的外壁上，所述传感器底座通过钢丝挡圈固定在缸筒焊接总成上。
10.做为进一步的优化，所述支撑座上通过螺栓固连有支架，所述支架上固连有通道体。
11.做为进一步的优化，所述防尘套通过第一喉箍和第二喉箍进一步与缸筒焊接总成相连。
12.本实用新型的优点及有益效果
13.1、本实用新型的缸筒内设有导向套活塞总成和传感器主体总成，所述传感器主体总成上的探测杆设在导向套活塞总成的空心活塞杆内，由于空心活塞杆的内孔中依次装有挡圈、磁环、挡圈和孔用弹性挡圈，解决了位移传感器磁环的安装问题，满足了磁环与探测棒间的相对位移，实现位移传感器与助力油缸形成闭环控制，达到活塞位移可实时监控的功能。
14.2、本实用新型中活塞位移进行实时监控可以实现对其所在位置的实时反馈，为整车后序控制信号的发出做基础，还可以避免活塞超出助力油缸的使用行程，还可以通过汽车控制系统中的预置算法和活塞的位置，映射出车轮的角度，并通过当前角度判断是否满足转弯需求，从而修正车辆的行驶状态。
15.3、本实用新型的第一焊接油缸和第二焊接油缸通过长油管和短油管与通道体上的油管接头相连，所述通道体上还与直通式溢流阀、两位两通电磁换向阀和压力传感器的一端螺纹连接，直通式溢流阀、两位两通电磁换向阀和压力传感器的另一端均通过电线与汽车控制系统相连，汽车控制系统根据车速和转角信号，通过预置算法自动计算出转向角度，整车的伺服电机根据汽车控制系统给出的参数，调节转速驱动齿轮泵输出给定油压或者给定流量，从而驱动本新型进行动作。压力传感器实时检测系统压力是否正常，位移传感器与本实用新型的助力油缸形成闭环控制，达到活塞位移可实时监控，两位两通电磁换向阀可按需通断油路，从而用来控制活塞的移动。
16.4、本实用新通道体与助力油缸可以采用整体式结构也可以采用分体式结构。整体
式结构就是通过支架将通道体与助力油缸连接在一起，并通过钢质油管将助力油缸和通道体相连接，再安装于整车支架及摆臂上，分体式结构是将通道体与助力油缸分开，通道体安装在整车车架上，助力油缸安装在整车支架及摆臂上，再用软管将将二者连接后使用，从而不受安装空间限制，便于整车的布置。
17.5、本实用新型的支撑座与缸筒的连接方式采用法兰+半环并用螺栓组锁紧的结构型式，解决了位移传感器设置在缸筒内部后装配困难的问题，并为后期的维修和更换过程提供了方便条件，降低了维护成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型实施例所提供的带有支架的整体结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例所提供的不带有支架的结构剖视图；
21.图3是本实用新型实施例所提供的缸筒焊接总成的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例所提供的导向套活塞总成结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例所提供的传感器主体总成结构示意图。
24.附图标记:缸筒焊接总成1、缸筒1-1、第一焊接油管1-2、第二焊接油管1-3、导向套活塞总成2、空心活塞杆2-1、挡圈2-2、磁环2-3、孔用弹性挡圈2-4、活塞总成2-5、自锁螺母2-6、导向套总成2-7、传感器主体总成3、探测杆3-1、尾部位移传感器3-2、线束及接头3-3、端盖3-4、传感器底座3-5、钢丝挡圈4、法兰5、支撑座6、预留孔6-1、半环7、螺栓组8、第一球头总成9、防尘套10、第二球头总成11、长油管12、短油管13、油管接头14、通道体15、丝堵16、直通式溢流阀17、电磁换向阀18、压力传感器19、支架20、第一喉箍21和第二喉箍22。
具体实施方式
25.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
26.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
27.如图1-图5所示，一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，包括助力油缸和通道体15，所述助力油缸包括缸筒焊接总成1、导向套活塞总成2和传感器主体总成3，所述缸筒焊接总成1包括缸筒1-1、第一焊接油管1-2和第二焊接油管1-3，所述缸筒1-1同一侧的两端分别焊接有第一焊接油管1-2和第二焊接油管1-3，所述缸筒1-1的内腔里设有导向套活塞总成2和传感器主体总成3，所述导向套活塞总成2包括空心活塞杆2-1，挡圈2-2、磁环2-3、孔用弹性挡圈2-4、活塞总成2-5、自锁螺母2-6和导向套总成2-7，所述空心活塞杆2-1一端的内孔中依次装有挡圈2-2、磁环2-3、挡圈2-2和孔用弹性挡圈2-4，所挡圈2-2和孔用弹性挡圈2-4用于固定磁环2-3，在装有挡圈2-2、磁环2-3、挡圈2-2和孔用弹性挡圈2-4一端
的空心活塞杆2-1的外壁上设有活塞总成2-5和自锁螺母2-6，所述活塞总成2-5通过自锁螺母2-6锁紧在空心活塞杆2-1上，所述空心活塞杆2-1的另一端依次设有第二球头总成11和导向套总成2-7，所述第二球头总成11通过螺纹与空心活塞杆2-1相连，并通过螺栓锁紧固定第二球头总成11，所述导向套总成2-7套在空心活塞杆2-1和缸筒1-1之间，并通过钢丝挡圈4使导向套总成2-7与缸筒1-1固连，所述缸筒1-1靠近导向套总成2-7一端的外壁上卡接有防尘套10，且所述防尘套10通过第一喉箍21和第二喉箍22进一步与缸筒1-1相连；所述传感器主体总成3包括探测杆3-1、尾部位移传感器3-2、线束及接头3-3、端盖3-4和传感器底座3-5，所述探测杆3-1设置在空心活塞杆2-1内，通过与磁环2-3的相互配合实时反馈活塞的位置，所述探测杆3-1靠近自锁螺母2-6的一端带有尾部位移传感器3-2，所述尾部位移传感器3-2上带有线束及接头3-3，所述线束及接头3-3通过传感器底座3-5侧壁上带有的通孔穿出进入支撑座6上加工的预留孔6-1内，并通过螺栓固定在支撑座6的外壁上，所述尾部位移传感器3-2的外侧还套有端盖3-4和传感器底座3-5，所述端盖3-4的螺纹处涂覆乐泰271后通过螺纹连接在传感器底座3-5上，从而使尾部位移传感器3-2锁紧在端盖3-4和传感器底座3-5内，所述传感器底座3-5和缸筒1-1之间通过钢丝挡圈4固定，所述传感器底座3-5一侧设有支撑座6，所述支撑座6的一端设在缸筒1-1的内腔里，所述缸筒1-1一端的外壁上带有外环槽，所述外环槽内设有半环7，设有半环7一端的缸筒1-1外壁上套有法兰5，所述法兰5与支撑座6通过螺栓组8相连，所述支撑座6通过螺纹连接有第一球头总成9，并通过螺栓锁紧固定第一球头总成9，所述支撑座6上通过螺栓固连有支架20，所述支架20上固连有通道体15，所述通道体15上通过螺纹与油管接头14、丝堵16、直通式溢流阀17、两位两通电磁换向阀18和压力传感器19的一端相连，所述直通式溢流阀17、电磁换向阀18和压力传感器19的另一端通过电线与汽车控制器相连，所述电磁换向阀18与位移传感器配合使用，通过控制油路的通断来控制活塞的移动，所述油管接头14通过短油管13与第二焊接油缸1-3相连，通过长油管12与第一焊接油缸1-2相连。
28.装配过程
29.先将挡圈2-2、磁环2-3、挡圈2-2、孔用弹性挡圈2-4按顺序依次装入空心活塞杆2-1的内孔中，再将活塞总成2-5套在带有弹性挡圈2-4一端的空心活塞杆2-1上，并用自锁螺母2-6锁紧，之后在空心活塞杆2-1的另一端套入导向套总成2-7，从而完成导向套活塞总成2的组装；将尾部位移传感器3-2装入传感器底座3-5中，再在端盖3-4外螺纹处涂覆乐泰271后旋入传感器底座3-5中锁紧，从而压紧尾部位移传感器3-2，完成传感器主体总成3的组装；将导向套活塞总成2从图示左端装入缸筒1-1的内腔中，并用钢丝挡圈4将导向套总成2-7与缸筒1-1固连在一起；将传感器主体总成3从图示右端装入缸筒1-1的内腔中，并使探测杆位于空心活塞杆内，在用钢丝挡圈4将传感器底座3-5和缸筒1-1固连在一起；之后将法兰5从图中所示缸筒1-1右端穿过套在缸筒1-1上，再将两个半环装入缸筒1-1外环槽内，支撑座6从缸筒1-1右端装入缸筒1-1内，将线束及接头3-3穿过支撑座6的预留孔并用螺栓固定在支撑座6的下端面上，之后将法兰5右移与半环7接触后，用螺栓组8将法兰5和支撑座6锁紧；将第一球头总成9通过螺纹连接在支撑座6上，将防尘套10卡接在缸筒1-1上，并用第一喉箍和第二喉箍锁紧防尘套10，之后将第二球头总成11螺纹连接在空心活塞杆2-1的一端，并通过螺栓锁紧球头总成，从而完成助力油缸的组装；按图1所示位置，分别将油管接头14、压力传感器19、两位两通电磁换向阀18、直通式溢流阀17、丝堵16螺纹连接在通道体15上，
再用长油管12和短油管13将缸筒1-1上的焊接油管和通道体15上的油管接头14相连即可。
30.对于紧凑型整车的布置，两球头总成中心距要求尽量短，因此将通道体15与助力油缸总成分体连接，通道体15安装在整车车架上，助力油缸安装在整车支架及摆臂上，再用软管将将二者连接后使用，从而不受安装空间限制，便于整车的布置。
31.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例方案的范围。

技术特征：
1.一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，其特征在于：包括助力油缸和通道体(15)，所述助力油缸包括缸筒焊接总成(1)、导向套活塞总成(2)和传感器主体总成(3)，所述缸筒焊接总成(1)的内腔里通过钢丝挡圈(4)连接有导向套活塞总成(2)和传感器主体总成(3)，所述传感器主体总成(3)上的探测杆(3-1)穿过导向套活塞总成(2)并设置在导向套活塞总成(2)的空心活塞杆(2-1)内，所述空心活塞杆(2-1)靠近传感器主体总成(3)一端的内孔中依次装有挡圈(2-2)、磁环(2-3)、挡圈(2-2)和孔用弹性挡圈(2-4)，所述空心活塞杆(2-1)另一端的外壁上螺纹连接有第二球头总成(11)，靠近第二球头总成(11)一端的缸筒焊接总成(1)的外壁上卡接有防尘套(10)，所述缸筒焊接总成(1)的另一端设有支撑座(6)，所述支撑座(6)上通过螺纹连接有第一球头总成(9)，所述缸筒焊接总成(1)分别通过长油管(12)和短油管(13)与油管接头(14)相连，所述油管接头(14)螺纹连接在通道体(15)上，所述通道体(15)上还螺纹连接有丝堵(16)、直通式溢流阀(17)、电磁换向阀(18)和压力传感器(19)。2.根据权利要求1所述的一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，其特征在于：所述缸筒焊接总成(1)靠近支撑座(6)一端的外壁上带有外环槽，所述外环槽内设有半环(7)，设有半环(7)一端的缸筒焊接总成(1)的外壁上套有法兰(5)，所述法兰(5)通过螺栓组(8)与支撑座(6)相连，从而使支撑座(6)设置在缸筒焊接总成(1)的一端。3.根据权利要求1或2所述的一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，其特征在于：所述缸筒焊接总成(1)包括缸筒(1-1)、第一焊接油管(1-2)和第二焊接油管(1-3)，所述缸筒(1-1)同一侧的两端分别焊接有第一焊接油管(1-2)和第二焊接油管(1-3)，所述第一焊接油管(1-2)通过长油管(12)与油管接头(14)相连，所述第二焊接油管(1-3)通过短油管(13)与油管接头(14)相连。4.根据权利要求1或2所述的一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，其特征在于：所述导向套活塞总成(2)包括空心活塞杆(2-1)、活塞总成(2-5)、自锁螺母(2-6)和导向套总成(2-7)，在装有挡圈(2-2)、磁环(2-3)、挡圈(2-2)和孔用弹性挡圈(2-4)一端的空心活塞杆(2-1)的外壁上套有活塞总成(2-5)和自锁螺母(2-6)，所述活塞总成(2-5)通过自锁螺母(2-6)锁紧在空心活塞杆(2-1)上，所述空心活塞杆(2-1)的另一端套有导向套总成(2-7)，所述导向套总成(2-7)通过钢丝挡圈(4)固定在缸筒焊接总成(1)上。5.根据权利要求1或2所述的一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，其特征在于：所述传感器主体总成(3)包括探测杆(3-1)、尾部位移传感器(3-2)、线束及接头(3-3)、端盖(3-4)和传感器底座(3-5)，所述探测杆(3-1)靠近支撑座(6)的一端带有尾部位移传感器(3-2)，所述尾部位移传感器(3-2)上带有线束及接头(3-3)，所述尾部位移传感器(3-2)的外侧套有端盖(3-4)和传感器底座(3-5)，所述端盖(3-4)和传感器底座(3-5)通过螺纹连接，所述传感器底座(3-5)的侧壁上带有通孔，所述线束及接头(3-3)穿过通孔进入支撑座(6)上加工的预留孔(6-1)内，并通过螺栓固定在支撑座(6)的外壁上，所述传感器底座(3-5)通过钢丝挡圈(4)固定在缸筒焊接总成(1)上。6.根据权利要求1或2所述的一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，其特征在于：所述支撑座(6)上通过螺栓固连有支架(20)，所述支架(20)上固连有通道体(15)。7.根据权利要求1所述的一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，其特征在于：所述防尘套(10)通过第一喉箍(21)和第二喉箍(22)进一步与缸筒焊接总成(1)相连。

技术总结
本实用新型公开了一种带有位移传感器的电动转向助力油缸总成，包括助力油缸，所述助力油缸包括缸筒焊接总成、导向套活塞总成和传感器主体总成，缸筒焊接总成的内腔里设有导向套活塞总成和传感器主体总成，所述传感器主体总成上的探测杆设置在导向套活塞总成的空心活塞杆内，空心活塞杆一端的外壁上螺纹连接有第二球头总成，设有传感器主体一侧的缸筒焊接总成设有支撑座，支撑座通过螺栓组与套在缸筒焊接总成外壁上的法兰相连，支撑座上设有第一球头总成，缸筒焊接总成通过油管与通道体上的油管接头相连，所述通道体上还螺纹连接有丝堵、直通式溢流阀、电磁换向阀和压力传感器。本实用新型结构简单，可以实时检测活塞位移，并可控制油路的通断。可控制油路的通断。可控制油路的通断。


技术研发人员：周裕 王利东 白洪明 陈宇 丁作文 刘梓儒 王胤尧
受保护的技术使用者：吉林世宝机械制造有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/5/25