本發明涉及汽車裝置技術領域，特別涉及一種前輪前束調節方法及裝置及轉向橫拉桿。

背景技術：

汽車四輪定位校正工作一般是在車輛下線后過檢測線時通過人工檢測與修正的過程，其中，前輪定位參數包括主銷后傾角、主銷內傾角、前輪外傾角和前輪前束，后輪定位參數包括車輪外傾角和逐個車輪前束。汽車四輪定位校正流程為汽車進入檢測工位—校正方向盤、固定方向盤—轉鼓轉動卸除側向力—傳感器測試四輪定位參數—人工讀取四輪定位參數—人工調節前束調節桿—人工鎖緊調節螺母—車輛四輪定位參數滿足要求后駛離檢測工位。

在上述流程中，前輪前束的調節一般是在車輛下線后將車輛開至檢測線的地溝上方或者通過舉升機將車輛舉升至方便工作人員修正的高度，通過人工手動操作實現轉向橫拉桿的調節，在沒有地溝或者舉升機的情況下，則不能實現對轉向橫拉桿的調節，導致前輪前束的校正存在一定的局限性。

因此，如何降低汽車前輪前束校正工作的局限性，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供了一種轉向橫拉桿，以降低汽車前輪前束校正工作的局限性。本發明還提供了一種前輪前束調節方法及裝置。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種轉向橫拉桿，包括：

步進電機，所述步進電機與數據處理器通信連接；

殼體，所述步進電機固定在所述殼體的外壁上；

設置在所述殼體內的蝸桿，所述蝸桿上設置有第一齒輪，所述第一齒輪與所述步進電機上的第二齒輪嚙合，所述蝸桿的一端與所述車輛的前減震器通過第一襯套連接；

位于所述殼體內且套設在所述蝸桿另一端的伸縮桿，所述伸縮桿內設置有與所述蝸桿配合的孔，所述孔的內壁設置有與所述蝸桿的螺旋齒配合的螺旋槽，所述伸縮桿上設置有防轉限位部，所述伸縮桿與所述車輛的前減震器通過第二襯套連接。

優選的，在上述轉向橫拉桿中，所述蝸桿與所述第一襯套之間設置有第一止推軸承，所述伸縮桿與所述第一齒輪之間設置有第二止推軸承。

優選的，在上述轉向橫拉桿中，所述防轉限位部為設置在所述伸縮桿桿身上的限位凸起，所述蝸桿上設置有與所述限位凸起配合的周向限位凹槽；

或者所述防轉限位部為設置在所述伸縮桿桿身上的限位凹槽，所述蝸桿上設置有與所述限位凹槽配合的周向限位凸起。

優選的，在上述轉向橫拉桿中，所述殼體上設置有用于保護所述伸縮桿的防塵罩，所述防塵罩與所述殼體固定連接。

優選的，在上述轉向橫拉桿中，所述防塵罩為可伸縮防塵罩。

一種前輪前束調節裝置，包括：

轉向橫拉桿，所述轉向橫拉桿為上述任意方案所述的轉向橫拉桿；

通過多個第一位置傳感器采集車輛靜止狀態和車輛行駛狀態下的前輪輪輞和后輪輪輞的輪輞位置數據信息；

通過第二位置傳感器采集車身中心的車身位置數據信息；

接收并處理所述輪輞位置數據信息和所述車身位置數據信息的數據處理器，所述數據處理器能夠獲取所述車輛的四輪定位參數，并判斷所述四輪定位參數是否超出標準設定參數范圍，所述數據處理器控制轉向橫拉桿伸縮對應長度。

一種前輪前束調節方法，該方法的實施基于上述方案中所述的前輪前束調節裝置，包括步驟：

1)通過多個第一位置傳感器采集前輪輪輞和后輪輪輞的輪輞位置數據信息，第二位置傳感器采集車身中心的車身位置數據信息；

2)數據處理器接受并處理所述輪輞位置數據信息和所述車身位置數據信息，獲取四輪定位參數；

3)所述數據處理器判斷獲取的四輪定位參數是否超出標準設定參數范圍，

當獲取的四輪定位參數超出標準設定參數范圍時，所述數據處理器控制轉向橫拉桿伸縮對應長度；

當獲取的四輪定位參數符合標準設定參數范圍時，所述轉向橫拉桿不伸縮。

優選的，在上述前輪前束調節方法中，當車輛靜止時，

所述步驟1)具體為：

所述第一位置傳感器采集所述前輪輪輞轉向至少3次過程中的所述前輪輪輞的輪輞位置數據信息，所述第二位置傳感器采集車身中心的車身位置數據信息；

所述步驟2)具體為：

所述數據處理器接受并處理所述車輛靜止時的所述輪輞位置數據信息和所述車身位置數據信息，獲取所述四輪定位參數中的主銷后傾角和主銷內傾角。

優選的，在上述前輪前束調節方法中，當所述車輛行駛時，車速為10km/h，

所述步驟1)具體為：

所述第一位置傳感器采集所述前輪輪輞和所述后輪輪輞的輪輞位置數據信息，所述第二位置傳感器采集車身中心的車身位置數據信息；

所述步驟2)具體為：

所述數據處理器接受并處理所述車輛行駛時所述輪輞位置數據信息和所述車身位置數據信息，獲取四輪定位參數的前輪外傾角、前輪前束、車輪外傾角和后輪前束。

優選的，在上述前輪前束調節方法中，所述第一位置傳感器的個數為四個，且分別設置在所述車輛的四個輪輞上。

從上述技術方案可以看出，本發明提供的轉向橫拉桿包括步進電機、殼體、蝸桿和伸縮桿，殼體為蝸桿提供安裝基礎，步進電機與殼體的外壁連接，套設在蝸桿上的第一齒輪與步進電機上的第二齒輪的嚙合，伸縮桿上的防轉限位部防止伸縮桿與蝸桿同步轉動，蝸桿與前減震器通過第一襯套連接，伸縮桿與前減震器通過第二襯套連接。具體的工作步驟過程：步進電機帶動蝸桿轉動，蝸桿帶動與之配合的伸縮桿沿著蝸桿的軸線方向平動從而實現轉向橫拉桿的長度變化，使轉向橫拉桿能夠根據檢測結果的需要伸縮對應的長度，實現對車輛前輪前束的調節。本方案提供的裝置通過數據處理器控制步進電機的工作，進而實現轉向橫拉桿伸縮長度的調節，相對于現有技術中通過人工調節方式，不需要設置地溝或者舉升機，從而在一定程度上降低了汽車前輪前束校正的局限性。

本發明還提供了一種前輪前束調節裝置，該前輪前束調節裝置包括轉向橫拉桿，第一位置傳感器、第二位置傳感器和數據處理器，第一位置傳感器采集輪輞位置數據信息，第二位置傳感器采集車身位置數據信息，數據處理器接受輪輞位置數據信息和車身位置數據信息并進行處理，獲取車輛的四輪定位參數，控制轉向橫拉桿伸縮對應長度，實現對前輪前束的調節，該調節過程中通過第一位置傳感器、第二位置傳感器和數據處理器配合，控制轉向橫拉桿的伸縮長度，不需要人工操作，且不需要對車輛舉升至操作高度，也不需要設計地溝，相對于現有技術中調節前輪前束的方式降低了汽車前輪前束校正工作的局限性。

本發明還提供了一種前輪前束調節方法，該方法利用了前輪前束調節裝置，由于前輪前束調節裝置具有上述技術效果，應用了該前輪前束調節裝置的方法也具有同樣的技術效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的前輪前束調節裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的轉向橫拉桿的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的前輪前束調節方法的流程圖；

圖4為本發明實施例提供的前輪前束調節方法的具體流程圖。

1、步進電機，2、殼體，3、蝸桿，31、第一襯套，4、第一齒輪，5、第二齒輪，6、伸縮桿，61、防轉限位部，62、第二襯套，7、第一止推軸承，8、第二止推軸承，9、防塵罩，10、第一位置傳感器，11、第二位置傳感器，12、數據處理器。

具體實施方式

本發明公開了一種轉向橫拉桿，以降低汽車前輪前束校正工作的局限性。本發明還公開了一種前輪前束調節方法及裝置。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-圖4，圖1為本發明實施例提供的前輪前束調節裝置的結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的轉向橫拉桿的結構示意圖；圖3為本發明實施例提供的前輪前束調節方法的流程圖；圖4為本發明實施例提供的前輪前束調節方法的具體流程圖。

本發明公開了一種轉向橫拉桿，包括步進電機1、殼體2、蝸桿3和伸縮桿6，其中，

步進電機1與數據處理器通信連接；

殼體2的外壁用來固定步進電機1，同時為蝸桿3的安裝提供了安裝基礎；

蝸桿3上設置有第一齒輪4，第一齒輪4與步進電機1上的第二齒輪5嚙合，即步進電機1與蝸桿3之間運動的傳遞通過第一齒輪4與第二齒輪5嚙合實現；

蝸桿3與車輛的前減震器連接通過第一襯套31實現，第一襯套31能夠起到保護蝸桿3和密封轉向橫拉桿的作用；

伸縮桿6位于殼體2內且套設在蝸桿3上，蝸桿3套設伸縮桿6的一端，與設置第一襯套31的一端相對，伸縮桿6內設置有與蝸桿3配合的孔，孔的內壁設置有與蝸桿3的螺旋齒配合的螺旋槽；

伸縮桿6與車輛的減震器通過第二襯套62連接，第二襯套62設置在套設蝸桿3的相對側，第二襯套62能夠起到保護伸縮桿6和密封轉向橫拉桿的作用；

伸縮桿6上設置有防轉限位部61能夠保證在蝸桿3轉動的過程中伸縮桿6沿著蝸桿3的軸向平動而不會發生轉動。

具體的工作過程：

數據處理器12控制步進電機1啟動，步進電機1帶動蝸桿3轉動，進而實現伸縮桿6沿著蝸桿3軸線方向平動，從而實現轉向橫拉桿的伸縮。

本方案中伸縮桿6的伸縮既能夠實現轉向橫拉桿的伸長，也可以實現轉向橫拉桿的縮短，滿足不同狀況下轉向橫拉桿的長度調節；

本方案中通過長度可以調節的轉向橫拉桿代替現有技術中長度不能調節的轉向橫拉桿，且轉向橫拉桿長度的調節通過數據處理器控制實現，相對于現有技術中通過人工手動調節的方式降低了人工勞動強度，且縮短了車輛下線的時間。

轉向橫拉桿的調節過程不需要人工參與，通過數據處理器12與步進電機1的配合即可，因此不需要設置地溝或者舉升機，汽車在水平面上靜止和行駛過程中就可完成對轉向橫拉桿的長度調節，從而降低了汽車前輪前束校正工作的局限性。

為了進一步優化上述技術方案，在本發明的一具體實施例中，蝸桿3與第一襯套31之間設置有第一止推軸承7，伸縮桿6與第一齒輪4之間設置有第二止推軸承8，第一止推軸承7和第二止推軸承8能夠承受蝸桿3施加的軸向力，防止蝸桿3在軸向上發生運動，保證轉向橫拉桿伸縮長度調節的準確性。

本方案中的防轉限位部61具有兩種實施形式：

第一種，防轉限位部61為設置在伸縮桿6桿身上的限位凸起，蝸桿3上設置有與限位凸起配合的周向限位凹槽，該種情況下限位凹槽為圓環形限位凹槽，限位凸起為與限位凹槽配合的圓弧形限位凸起；

第二種，防轉限位部61為設置在伸縮桿6桿身上的限位凹槽，蝸桿3上設置有與限位凹槽配合的周向限位凸起，該種情況下限位凸起為圓環形限位凸起，限位凹槽為與圓環形限位凸起配合的圓弧形限位凹槽。

本方案中限位凹槽沿軸向方向的長度為轉向橫拉桿能夠伸長的最大長度。

伸縮桿6在運動過程中會有部分伸縮桿6位于殼體2的內部，部分伸縮桿6位于殼體2的外壁，為了避免外界的粉塵或者水落在伸縮桿6的外壁上，優選的，本方案提供的轉向橫拉桿的殼體2上設置有用于保護伸縮桿6的防塵罩9，防塵罩9套設在伸縮桿6的外壁，為了避免防塵罩9與伸縮桿6同步運動，防塵罩9與殼體2固定連接，固定連接的形式可以為螺栓連接，鉚接連接或者卡扣連接。

優選的，防塵罩9為可伸縮防塵罩，即防塵罩9能夠隨著伸縮桿6的運動發生長度變化，即伸縮桿6向著殼體2的外部運動時，防塵罩9的長度增長，伸縮桿6向著殼體2的內部運動時，防塵罩9的長度縮短。

本發明還公開了一種前輪前束調節裝置，包括轉向橫拉桿、第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據信息的數據處理器12，其中，

轉向橫拉桿為上述任意一個方案中的轉向橫拉桿；

第一位置傳感器10的個數為多個，第一位置傳感器10用來采集車輛靜止狀態和車輛行駛狀態下的前輪輪輞和后輪輪輞的輪輞位置數據信息；

第二位置傳感器11用來采集車身中心的車身位置數據信息；

數據處理器12用來接收和處理輪輞位置數據信息和車身位置數據信息的，獲取車輛的四輪定位參數，并判斷四輪定位參數是否超出標準設定參數范圍，數據處理器12控制轉向橫拉桿伸縮對應長度。

本方案中通過第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據信息的數據處理器12配合實現對轉向橫拉桿的伸縮調節，調節過程中只需要工作人員在車輛下線后的平路上靜置或者慢速行駛一定的距離即可獲取四輪定位參數并實現前輪前束的自動調節，不需要設置地溝，也不需要設置舉升機，從而降低了汽車前輪前束校正的局限性。

本方案提供的前輪前束調節裝置包括上述方案中所述的轉向橫拉桿，由于轉向橫拉桿具有上述技術效果，具有該轉向橫拉桿的前輪前束調節裝置也具有同樣的技術效果，在此不再贅述。

在獲取四輪定位參數及前輪前束的調節過程中不需要工作人員手動操作，相對于現有技術中前輪前束的調節方式降低了人工勞動強度，且縮短了車輛的下線時間。

在車輛出廠后，本方案提供的裝置會定期獲取車輛行駛過程中的四輪定位參數，提示車主自動修正，保證了車輛使用的安全性。

本方案中第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據處理器12均設置在車輛上，在車輛出廠前和出廠后都可以對車輛的四輪定位參數進行采集并進行前輪前束的調節，且不需要人工手動操作，一方面提高了車輛行駛的安全性，另一方面降低了前輪前束調節的人工勞動強度。

本方案還公開了一種前輪前束調節方法，該方法的實施基于上述方案中的前輪前束調節裝置，包括步驟：

1)通過多個第一位置傳感器10采集前輪輪輞和后輪輪輞的輪輞位置數據信息，第二位置傳感器11采集車身中心的車身位置數據信息；

2)數據處理器12接受并處理輪輞位置數據信息和車身位置數據信息，獲取四輪定位參數；

3)數據處理器12判斷步驟2中獲取的四輪定位參數是否超出標準設定參數范圍，

當步驟2)中獲取的四輪定位參數超出標準設定參數范圍時，數據處理器12控制轉向橫拉桿伸縮對應長度；

當步驟2)中獲取的四輪定位參數符合標準設定參數范圍時，轉向橫拉桿不伸縮。

本方案中通過第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據信息的數據處理器12配合實現對轉向橫拉桿的伸縮調節，在調節過程中只需要工作人員在車輛下線后在平路上慢速行駛一定的距離即可獲取四輪定位參數并實現前輪前束的自動調節，不需要設置地溝，也不需要設置舉升機，從而降低了汽車前輪前束校正的局限性。

本方案提供的前輪前束調節裝置包括上述方案中所述的轉向橫拉桿，由于轉向橫拉桿具有上述技術效果，具有該轉向橫拉桿的前輪前束調節裝置也具有同樣的技術效果，在此不再贅述。

在獲取四輪定位參數及前輪前束的調節過程中不需要工作人員手動操作，相對于現有技術中前輪前束的調節方式降低了人工勞動強度，且縮短了車輛下線時間。

在車輛出廠后，本方案提供的裝置會定期獲取車輛行駛過程中的四輪定位參數，提示車主自動修正，保證了車輛使用的安全性。

本方案中第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據處理器12均設置在車輛上，在車輛出廠前和出廠后都可以對車輛的四輪定位參數進行采集并進行調節，且不需要人工手動操作，一方面提高了車輛行駛的安全性，另一方面降低了人工勞動強度。

當車輛靜止時，

步驟1)具體為：

第一位置傳感器10采集前輪輪輞轉向至少3次過程中的前輪輪輞的輪輞位置數據信息，第二位置傳感器11采集車身中心的車身位置數據信息；

步驟2)具體為：

數據處理器12接受并處理車輛靜止時的輪輞位置數據信息和車身位置數據信息，獲取四輪定位參數中的主銷后傾角和主銷內傾角。

當車輛行駛時，車速為10km/h，

步驟1)具體為：

第一位置傳感器10采集前輪輪輞和后輪輪輞的輪輞位置數據信息，第二位置傳感器11采集車身中心的車身位置數據信息；

步驟2)具體為：

數據處理器12接受并處理車輛行駛時輪輞位置數據信息和車身位置數據信息，獲取四輪定位參數的前輪外傾角、前輪前束、車輪外傾角和后輪前束。

在車輛靜止時，第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據處理器12配合，獲取四輪定位參數的主銷后傾角和主銷內傾角；

車輛行駛且車速保持10km/h時，第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據處理器12配合，獲取四輪定位參數的前輪外傾角、前輪前束、車輪外傾角和后輪前束；

通過步驟1)和步驟2)配合實現對車輛四輪定位參數的獲取，在車輛行駛過程中，第一位置傳感器10在車輪轉動一圈過程中采集的輪輞位置數據信息的個數至少為8個，在車輪轉動一圈過程中第一位置傳感器10采集的輪輞位置數據信息的個數越多，四輪定位參數的獲取越準確。

在車輛出廠后，本方案提供的裝置會定期獲取車輛行駛過程中的四輪定位參數，提示車主自動修正，其修正過程為：

數據處理器控制步進電機啟動，帶動蝸桿3轉動，進而實現伸縮桿6沿著蝸桿3軸線方向平動，對轉向橫拉桿的長度進行調節，實現對前輪前束的校正。

本方案提供的裝置能夠有效保證車輛行駛的安全性能。

優選的，第一位置傳感器10的個數為四個，且分別設置在車輛的四個輪輞上，四個第一位置傳感器10能夠分別采集對應輪輞的輪輞位置數據信息，且相互之間沒有干擾，四個第一位置傳感器10采集的輪輞位置數據信息均傳遞給數據處理器12。車輛靜止時，轉動方向盤控制前輪轉向，數據處理器12接收并處理前輪的輪輞位置數據信息，通過計算得到主銷軸線，然后通過換算得到主銷后傾角和主銷內傾角；車輛行駛時，數據處理器12接收四個輪輞的輪輞位置數據信息后分別進行處理，將每個輪輞的位置數據信息擬合成一個圓，再換算出每個圓所在的平面，數據處理器12接收車身中心的車身位置數據信息后進行處理，計算出車身所在的車身平面，然后，將換算出的每個圓所在的平面與車身平面進行對比計算得到前輪外傾角、后輪外傾角、前輪前束和后輪前束。

本方案中第一位置傳感器10、第二位置傳感器11和數據處理器12均設置在車輛上，在車輛出廠前和出廠后都可以對車輛的四輪定位參數進行采集并進行調節，且不需要人工手動操作，一方面提高了車輛行駛的安全性，另一方面降低了人工勞動強度。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。