專利名稱：汽車前輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置的制作方法
汽車前輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置，具體地說是一種可以無級調(diào)整轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比，以使車輛具有較好的操縱舒適性和主動安全性的一種轉(zhuǎn)向傳動
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車底盤系統(tǒng)中一重要組成部分，其作用是根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)動控制轉(zhuǎn)向輪以一定大小和方向的角度轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。所以轉(zhuǎn)向系統(tǒng)涉及到車輛的操縱穩(wěn)定性，主動安全性和操縱舒適性。 現(xiàn)有的大部分轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的角傳動比是固定不可調(diào)的，即當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，轉(zhuǎn)向角傳動比也就固定不變了。但是隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已不能滿足駕駛員對車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求。駕駛員眼中理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在低速時具有較小的轉(zhuǎn)向角傳動比，使轉(zhuǎn)向輕便靈活；高速時具有較大的轉(zhuǎn)向角傳動比，保證車輛的高速穩(wěn)定性。有汽車生產(chǎn)商推出了一種轉(zhuǎn)向角傳動比可變的轉(zhuǎn)向器，其原理是通過在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的齒條上加工出變模數(shù)的齒來實(shí)現(xiàn)汽車在方向盤轉(zhuǎn)角不同時具有不同的轉(zhuǎn)向角傳動比。但是這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的角傳動比是隨著方向盤轉(zhuǎn)角而變的，沒有實(shí)現(xiàn)角傳動比隨車速而變化的要求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單便于實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向傳動比可調(diào)的轉(zhuǎn)向傳動裝置。結(jié)合附圖，說明如下一種汽車前輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置，安裝在方向盤和轉(zhuǎn)向器之間，包括置于傳動裝置殼體8內(nèi)的主動盤I和從動盤2以及角傳動比調(diào)節(jié)裝置，主動盤I與方向盤連接，從動盤2與轉(zhuǎn)向器輸入軸連接，所述角傳動比調(diào)節(jié)裝置包括交流電機(jī)4、絲杠5、螺母6、連桿9和惰輪3，交流電機(jī)4的輸出軸與絲杠5連接，且絲杠5置于傳動裝置殼體8內(nèi)，惰輪3通過軸承與螺母6連接，螺母6裝在絲杠5上，且螺母6上設(shè)置一連桿9，連桿9一端連接螺母，一端置于傳動裝置殼體8上與絲杠5位置相對應(yīng)的槽10內(nèi)，保證螺母6相對殼體只移動而不轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向力矩和運(yùn)動靠摩擦力由主動盤I經(jīng)惰輪3傳到從動盤2。所述的主動盤I、從動盤2以及惰輪3的工作面都是粗糙面。在主動盤I與傳動裝置殼體8之間設(shè)有壓緊彈簧7，壓緊彈簧7上端與殼體固定下端通過推力軸承與主動盤I連接。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，便于實(shí)現(xiàn)；2、本發(fā)明具有信號處理單元，所述信號處理單元可以處理車速以及與車輛安性相關(guān)的參數(shù)信號并控制電機(jī)改變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的角傳動比；3、保留了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動裝置的方向盤到轉(zhuǎn)向器之間的機(jī)械連接，安全性高，容錯性好，在系統(tǒng)故障時，鎖住電機(jī)，此時仍可以像普通轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一樣實(shí)現(xiàn)正常轉(zhuǎn)向控制。

圖I為主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向傳動裝置的結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向傳動裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為圖2中絲杠，螺母，惰輪等的局部放大圖。其中1、主動盤2、從動盤3、惰輪4、交流電機(jī)5、絲杠6、螺母7、壓緊彈簧8、殼體9、連桿10、槽具體實(shí)施方式
本發(fā)明的主要目的可通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)，結(jié)合附圖，說明如下如圖I所示主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向傳動裝置，主動盤I通過輸入軸連接到轉(zhuǎn)向柱的下軸周端上，從動盤2通過輸出軸連接到轉(zhuǎn)向器輸入軸上，通過惰輪3實(shí)現(xiàn)力矩和運(yùn)動從主動盤I到從動盤2的傳遞。駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤帶動主動盤I轉(zhuǎn)動，主動盤I依靠摩擦作用帶動惰輪3轉(zhuǎn)動，同樣惰輪3依靠摩擦作用帶動從動盤2轉(zhuǎn)動，從動盤2進(jìn)而帶動轉(zhuǎn)向器的輸入軸轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)了車輛的轉(zhuǎn)向控制。其中，為了可靠傳遞駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入，惰輪3與主動盤I、從動盤2之間應(yīng)有足夠的摩擦力，這就需要惰輪3與主從動盤I之間應(yīng)有足夠的正壓力，所以在主動盤I與傳動裝置殼體8之間設(shè)有壓緊彈簧7，壓緊彈簧7上端與殼體8固定，下端通過推力軸承與主動盤I連接。在有轉(zhuǎn)向運(yùn)動時，壓緊彈簧7相對殼體是固定不動的，而相對主動盤I是轉(zhuǎn)動的。同樣為了可靠傳遞駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入，要求主動盤I、從動盤2以及惰輪3的工作面是粗糙的，以增大工作面之間的摩擦力。信號處理單元可以通過車載電腦實(shí)現(xiàn)，車載電腦監(jiān)測車速和一些表征車輛穩(wěn)定性狀態(tài)的參數(shù)，分析計(jì)算后輸出對交流電機(jī)4的控制量，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和角度，電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動耦合到絲杠5，絲杠5帶動螺母6和惰輪3沿絲杠5軸線移動，電機(jī)4轉(zhuǎn)動方向和角度的不同導(dǎo)致惰輪3移動的方向和大小不同，轉(zhuǎn)向傳動系統(tǒng)的角傳動比也就不同。電機(jī)4的連續(xù)轉(zhuǎn)動帶動惰輪3的連續(xù)移動，所以角傳動比無級可調(diào)，可以很好地實(shí)現(xiàn)在低速時轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有小的角傳動比，滿足輕便性和靈活性要求，在較高車速時具有較大的角傳動t匕，滿足穩(wěn)定性要求。角傳動比調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括交流電機(jī)4、絲杠5、螺母6以及惰輪3，惰輪3通過軸承與螺母6連接，為了保證惰輪3和螺母6的相對位置固定，在螺母外圈加工出螺紋，并利用螺母固定惰輪3的位置。同時為了保證螺母6相對殼體8只移動而不轉(zhuǎn)動，所以需要對螺母6進(jìn)行一些改進(jìn)，螺母6上設(shè)置一連桿9，連桿9另一端置于傳動裝置殼體8上與絲杠5位置相對應(yīng)的槽10內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車前輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置，安裝在方向盤和轉(zhuǎn)向器之間，其特征在于包括置于傳動裝置殼體(8)內(nèi)的主動盤(I)和從動盤(2)以及角傳動比調(diào)節(jié)裝置，主動盤(I)與方向盤連接，從動盤(2)與轉(zhuǎn)向器輸入軸連接，所述角傳動比調(diào)節(jié)裝置包括交流電機(jī)(4)、絲杠(5)、螺母(6)、連桿(9)和惰輪(3)，交流電機(jī)(4)的輸出軸與絲杠(5)連接，且絲杠(5)置于傳動裝置殼體(8)內(nèi)，惰輪(3)通過軸承與螺母(6)連接，螺母(6)裝在絲杠(5)上，且螺母(6)上設(shè)置一連桿(9)，連桿(9)一端連接螺母，一端置于傳動裝置殼體(8)上與絲杠(5)位置相對應(yīng)的槽(10)內(nèi)，保證螺母(6)相對殼體只移動而不轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向力矩和運(yùn)動靠摩擦力由主動盤(I)經(jīng)惰輪(3)傳到從動盤(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置，其特征在于所述的主動盤(I)、從動盤(2)以及惰輪(3)的工作面都是粗糙面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置，其特征在于在主動盤(I)與傳動裝置殼體(8)之間設(shè)有壓緊彈簧(7)，壓緊彈簧(7)上端與殼體固定，下端通過推力軸承與主動盤(I)連接。
全文摘要
一種汽車前輪主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向傳動裝置，安裝在方向盤和轉(zhuǎn)向器之間，包括置于傳動裝置殼體(8)內(nèi)的主動盤(1)和從動盤(2)以及角傳動比調(diào)節(jié)裝置，主動盤(1)與方向盤連接，從動盤(2)與轉(zhuǎn)向器輸入軸連接，所述角傳動比調(diào)節(jié)裝置包括交流電機(jī)(4)、絲杠(5)、螺母(6)、連桿(9)和惰輪(3)，交流電機(jī)(4)的輸出軸與絲杠(5)連接，且絲杠(5)置于傳動裝置殼體(8)內(nèi)，惰輪(3)通過軸承與螺母(6)連接，螺母(6)裝在絲杠(5)上，且螺母(6)上設(shè)置一連桿(9)，連桿(9)一端連接螺母，一端置于傳動裝置殼體(8)上與絲杠(5)位置相對應(yīng)的槽(10)內(nèi)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)構(gòu)尺寸小；加工方便，生產(chǎn)成本低。
文檔編號B62D3/00GK102874300SQ20121037607
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月30日
發(fā)明者高鎮(zhèn)海, 王竣, 婁方明, 李向瑜 申請人:吉林大學(xué)