转向器装置及包含其的车辆制造方法及图纸

技术编号:15676086 阅读:118 留言:0更新日期:2017-06-23 02:33
本发明专利技术公开了一种转向器装置及包含其的车辆,该转向器装置包括:相互啮合的齿轮和齿条;一壳体,该齿轮和齿条设置于壳体中;和一锁紧螺母,该锁紧螺母固定于壳体并相对于齿条设置于齿轮的相反侧;转向器装置还包括:一磁性压块,该磁性压块抵接齿条并设置于齿条和锁紧螺母之间;一弹性件,该弹性件朝向齿轮按压磁性压块;一线圈,该线圈套设于磁性压块并相对于壳体固定;一位置传感器,该位置传感器用于检测磁性压块相对于锁紧螺母的位置;和一控制器,该控制器用于根据位置传感器的检测结果控制流通线圈的电流。该转向器装置通过线圈控制磁性压块的位置,从而实时控制齿轮和齿条之间的配合间隙以避免噪音或操纵摩擦力增大。

Diverter device and vehicle comprising the same

The invention discloses a steering device and the vehicle includes the steering gear device comprises a meshing gear and rack; a shell, the gear and the rack is arranged in the shell; and a locking nut, the lock nut fixed on the shell and is arranged on the opposite side of the rack gear; steering device also comprises a magnetic block, the magnetic block abutting rack is arranged in the rack and a locking nut; an elastic member, the elastic member toward the magnetic gear pressing block; a coil, the wire pressing block is arranged on the magnetic trap and fixed relative to the shell; a position sensor, the position the sensor is used for detecting the magnetic block relative to the locking nut position; and a controller, the controller according to the current detection results of position sensor control circulation coil. The steering device controls the position of the magnetic pressure block by a coil so as to control the matching gap between the gear and the rack in real time so as to avoid noise or control frictional force to increase.

【技术实现步骤摘要】
转向器装置及包含其的车辆
本专利技术涉及一种转向器装置及包含其的车辆。
技术介绍
车辆的转向器包括齿轮和齿条,方向盘的扭矩传递到齿轮,然后齿轮的旋转运动转换为齿条的横向滑移,然后由左右拉杆作用到车轮上,从而实现车轮的转向。齿轮和齿条的配合间隙需要在各种工况和设计寿命内,保证在合理范围内。既不能太大,也不能太小。如果齿轮和齿条的配合间隙过大,则会导致严重的转向噪音。如果齿轮和齿条的配合间隙太小,则会大大增加转向的操纵摩擦力。以上两种情况都会引起驾驶者的不适,降低驾驶的舒适度且提高驾驶的难度。传统的间隙补偿机构可以主要由压块1’、弹簧2’以及调整螺母3’组成,如图1所示。该间隙补偿机构不能实时调整齿轮和齿条的配合间隙,当车辆转向时,转向器还是可能由于配合间隙的变化而产生噪音或增大操纵摩擦力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术转向器产生噪音或增大操纵摩擦力的缺陷,提供一种可实时调控转向器的齿轮和齿条之间的配合间隙以避免噪音或操纵摩擦力增大的转向器装置及包含其的车辆。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种转向器装置,其包括:一壳体;一相互啮合的齿轮和齿条,设置在该壳体中;一锁紧螺母,该锁紧螺母固定在壳体上并相对于齿条设置于齿轮的相反侧;该转向器装置还包括:一磁性压块,该磁性压块抵接该齿条并设置于该齿条和该锁紧螺母之间;一弹性件,该弹性件朝向该齿轮按压该磁性压块;一线圈,该线圈套设于该磁性压块并相对于该壳体固定;一位置传感器,该位置传感器用于检测该磁性压块相对于该锁紧螺母的位置;和一控制器,所述控制器用于根据位置传感器的检测结果控制流通所述线圈的电流。优选地,位置传感器设置于磁性压块的面对锁紧螺母的端面上。在本专利技术中,位置传感器设于磁性压块的面对锁紧螺母的端面上可以方便位置传感器检测磁性压块的位置。优选地,位置传感器为接触式电阻位移传感器或激光位移传感器。优选地,弹性件设置于磁性压块和锁紧螺母之间。优选地,弹性件为压缩弹簧。优选地,弹性件为塑料弹簧。在本专利技术中,弹性件为塑料弹簧可以降低弹性体对磁性压块的影响,从而磁性压块的位移更容易被控制。优选地,转向器装置还包括:一套筒,线圈缠绕于套筒上,套筒相对于壳体固定。线圈通过套筒相对于壳体固定相比线圈直接固定于壳体较为简易。优选地,套筒由软铁或硅钢材料制成。在本专利技术中,套筒由软铁或硅钢材料制成,可以在固定线圈的同时,起到铁芯的作用,加强线圈形成的磁场,从而更容易使得磁性压块移动。优选地,控制器固定于锁紧螺母。优选地,控制器为安装有转向器装置的车辆的行车电脑。一种车辆,其包括:如上所述的转向器装置。本专利技术的积极进步效果在于:该转向器装置通过线圈控制磁性压块的位置,从而实时控制齿轮和齿条之间的配合间隙以避免噪音或操纵摩擦力增大。附图说明图1为现有技术中转向器装置的结构示意图;图2为本专利技术一个实施例下的转向器装置的立体示意图;图3为图2所示的转向器装置的内部结构示意图;图4为图3的A部分的放大结构示意图;图5为应用了本专利技术的转向器装置的一个汽车的示意图。附图标记说明:压块1’弹簧2’调整螺母3’转向器装置10齿轮11齿条12壳体13齿条容纳部131调整机构容纳部132齿轮容纳部133锁紧螺母14磁性压块15弹性件16线圈17套筒18位置传感器19控制器20拉杆21车辆30具体实施方式本专利技术的各种实施例将参照附图进行说明。在说明书附图中,具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。可以理解地,附图只是为了便于说明本专利技术的各个实施例,并不是要对本专利技术进行穷尽性的说明,也不是对本专利技术的范围进行限制。图2根据本专利技术一个实施例示出了转向器装置的示意性结构。壳体13包括与齿条容纳部131、调整机构容纳部132和齿轮容纳部133。齿条容纳部131、调整机构容纳部132和齿轮容纳部133三者内部连通,用以容纳转向器的内部各个零件并支持其运转。齿条容纳部131内部设置齿条(见图3)。调整机构容纳部132内部设置多个调整元件。齿轮容纳部133内部设置齿轮11。车辆的转向系统的输入轴与齿轮11连接,也就是说齿轮1直接受到方向盘驱动。齿条12(见图3)的两端分别连接拉杆21,两个拉杆21与车辆的车轮连接。图3根据本专利技术一个实施例示出了转向器装置的内部示意性结构,其中大部分壳体已经隐去。设置在齿轮容纳部133内部的齿轮11与设置在齿条容纳部131内部的齿条12互相啮合。齿条12在齿轮11的驱动下横向移动。同时参见图2和图3,调整机构容纳部132为筒形结构,其开口端接合锁紧螺母14。锁紧螺母14相对于齿条12设置于齿轮11的相反侧,并相对于壳体13固定设置。在一个实施例中,锁紧螺母14与壳体13为螺纹接合。调整机构容纳部132内部设置磁性压块15。磁性压块15抵接齿条12并设置于齿条12和锁紧螺母14之间。磁性压块15与齿条12接触而不相对于齿条12固定。磁性压块15为永磁体,可以由天然磁石(磁铁矿)和人造磁体(铝镍钴合金)等构成。磁性压块15和锁紧螺母14之间设置压缩弹簧16。压缩弹簧16的一端抵接或固定于锁紧螺母14,另一端抵接在磁性压块15的一个端面上。压缩弹簧16在锁紧螺母14的压力下将磁性压块15向齿轮11方向施加压力。在一个实施例中,磁性压块15上可形成一台阶部以抵接螺旋弹簧16。在其它实施例中,螺旋弹簧16可以替换为其它弹性件,只要能够将磁性压块15向齿轮11方向施加压力均可适用。例如,弹性件可以为塑料弹簧。这样可以降低弹性体对磁性压块的影响,从而磁性压块的位移更容易被控制。磁性压块15外部设置套筒18。套筒18被锁紧螺母14压紧于调整机构容纳部132中,从而相对于壳体13固定。套筒优选地由工程塑料等制成,工程塑料的材质较轻且便宜、易于成型,能够在保证转向器装置的强度的同时,节省成本,并且降低转向器装置的整体重量。在另一个实施例中,套筒18也可以直接固定于锁紧螺母14或壳体13。例如,套筒18的靠近锁紧螺母14的一端可以粘接于锁紧螺母14,或者,套筒18在靠近锁紧螺母14的一端形成一向内突出部,在该向内突出部和锁紧螺母14的面对套筒18的端面上设置螺孔,利用螺钉穿过这些螺孔将套筒18固定于锁紧螺母14。或者,套筒18的靠近锁紧螺母14的一端设置外螺纹和内螺纹,通过该外螺纹将其与调整机构容纳部132螺纹接合,通过该内螺纹将其与锁紧螺母14螺纹接合。当然,也可以通过其他现有方式将套筒18相对于壳体13固定,这对本领域的技术人员来说是显而易见的。在一个实施例中,套筒由软铁或硅钢材料制成。这样,套筒在固定线圈的同时,起到铁芯的作用,加强了线圈形成的磁场,从而更容易使得磁性压块移动。套筒18外部缠绕设置线圈17。换句话说,线圈17设置于磁性压块15外部并相对于壳体13固定。这样,当线圈通电后产生磁场,该磁场对磁性压块15产生作用力,从而使得磁性压块15向远离或靠近锁紧螺母14的方向位移。位置传感器19设置于磁性压块15的面对锁紧螺母14的端面上,用于检测磁性压块15相对于锁紧螺母14的位置。当然,位置传感器19的设置位置也可以根据需要设置,只要其可以有效检测磁性压块15相对于锁紧螺母14的位置即可。位置传感器19优选为接触式电阻位移传感器或激光位移传感器。本文档来自技高网...
转向器装置及包含其的车辆

【技术保护点】
一种转向器装置,其包括:一壳体;一相互啮合的齿轮和齿条,设置在所述壳体中;一锁紧螺母,所述锁紧螺母固定在所述壳体上并相对于所述齿条设置于所述齿轮的相反侧;其特征在于,所述转向器装置还包括:一磁性压块,所述磁性压块抵接所述齿条并设置于所述齿条和所述锁紧螺母之间;一弹性件,所述弹性件朝向所述齿轮按压所述磁性压块;一线圈,所述线圈套设于所述磁性压块并相对于所述壳体固定;一位置传感器,所述位置传感器用于检测所述磁性压块相对于所述锁紧螺母的位置;和一控制器,所述控制器用于根据所述位置传感器的检测结果控制流通所述线圈的电流。

【技术特征摘要】
1.一种转向器装置,其包括:一壳体;一相互啮合的齿轮和齿条,设置在所述壳体中;一锁紧螺母,所述锁紧螺母固定在所述壳体上并相对于所述齿条设置于所述齿轮的相反侧;其特征在于,所述转向器装置还包括:一磁性压块,所述磁性压块抵接所述齿条并设置于所述齿条和所述锁紧螺母之间;一弹性件,所述弹性件朝向所述齿轮按压所述磁性压块;一线圈,所述线圈套设于所述磁性压块并相对于所述壳体固定;一位置传感器,所述位置传感器用于检测所述磁性压块相对于所述锁紧螺母的位置;和一控制器,所述控制器用于根据所述位置传感器的检测结果控制流通所述线圈的电流。2.如权利要求1所述的转向器装置,其中,所述位置传感器设置于所述磁性压块的面对所述锁紧螺母的端面上。3.如权利要求1所述的转向器装置,其中,所述位置传感器为接触...

【专利技术属性】
技术研发人员:王小龙
申请(专利权)人:观致汽车有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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