采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统技术方案

本实用新型专利技术公开了采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统，旨在克服现有固定传动比转向系统轻与灵的矛盾，所述的汽车主动转向系统包括转向盘(47)、转向轴(52)、转向传动轴(48)、摆线针轮式传动机构(49)、转阀(50)与转向器(51)。转向盘(47)采用花键副与转向轴(52)上端连接，转向轴(52)下端采用万向节与转向传动轴(48)上端连接，转向传动轴(48)下端采用万向节与摆线针轮式传动机构(49)的输入轴(21)右端连接，摆线针轮式传动机构(49)的3号齿轮(3)与转阀(50)的转向小齿轮轴(1)的右端采用花键副连接，转向小齿轮轴(1)的转向小齿轮(1c)与转向器(51)上的齿条部分啮合连接。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统，旨在克服现有固定传动比转向系统轻与灵的矛盾，所述的汽车主动转向系统包括转向盘(47)、转向轴(52)、转向传动轴(48)、摆线针轮式传动机构(49)、转阀(50)与转向器(51)。转向盘(47)采用花键副与转向轴(52)上端连接，转向轴(52)下端采用万向节与转向传动轴(48)上端连接，转向传动轴(48)下端采用万向节与摆线针轮式传动机构(49)的输入轴(21)右端连接，摆线针轮式传动机构(49)的3号齿轮(3)与转阀(50)的转向小齿轮轴(1)的右端采用花键副连接，转向小齿轮轴(1)的转向小齿轮(1c)与转向器(51)上的齿条部分啮合连接。【专利说明】采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统
本技术涉及一种汽车主动转向系统，更确切地说，本技术涉及一种采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统。
技术介绍
汽车转向系统在汽车行驶安全性与驾驶体验上起着非常重要的作用。传统的汽车转向系统的传动比是定值，使用过程中转向系统的传动比无法改变，存在轻与灵的矛盾，即力传动比越大，转向越轻，但角传动比也越大，表明转向不灵敏。传统的汽车转向系统只能折中选择一个比较合适的固定值传动比。虽然目前存在一些可变传动比的转向器，如变齿距的齿轮齿条转向器、变齿扇啮合半径的循环球齿条齿扇式转向器，它们的传动比可以设计成在一定范围内变化，但变化的范围不大，而且不易加工。 而目前出现的一种前轮主动转向的汽车转向系统，可以很好的解决变传动比的问题。通过在转向管柱上加上一套行星减速机构，如宝马公司和ZF公司联合开发的AFS系统，通过行星齿轮机械结构增加一个输入自由度从而实现附加转向；奥迪的Audi DynamicSteering动态转向系统,具备可变转向比的能力，基于谐波齿轮的特殊结构实现了转向比在一定范围内的连续变化，能够在一定范围内放大或缩小驾驶者的转向动作。另一种主动转向系统是线控转向系统(SWB)，利用控制器综合驾驶员转向角输入，和当时的车辆状态来决定转向电机的输出电流，最终驱动前轮转动。线控转向系统取消了方向盘与转向器的机械连接，安全性降低，而宝马的AFS系统以及奥迪的动态转向系统在增加一个输入自由度的同时保留了方向盘与转向器的机械连接，符合目前汽车法规的要求，同时也提高了系统的可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有固定传动比转向系统轻与灵的矛盾，提供了一种采用摆线针轮机构的可变传动比的汽车主动转向系统。 为解决上述技术问题，本技术是采用如下技术方案实现的:所述的采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统包括有转向盘、转向轴、I号万向节、转向传动轴、2号万向节、摆线针轮式传动机构、转阀与转向器。 所述的转向盘采用花键副与转向轴的上端连接，转向轴的下端采用I号万向节与转向传动轴的上端连接，转向传动轴的另一端采用2号万向节与摆线针轮式传动机构中的输入轴右端连接，摆线针轮式传动机构中的3号齿轮与转阀中的转向小齿轮轴的右端采用花键副连接，转向小齿轮轴的转向小齿轮与转向器上的齿条部分啮合连接。 技术方案中所述的转向盘选用三幅式或四幅式转向盘；转向传动轴由带内花键的管与带外花键的轴套装在一起组成，带内花键的管与带外花键的轴之间为滑动连接。转阀由阀体与转向小齿轮部分组成，转向小齿轮部分包括转向小齿轮轴。阀体的上端设置有安装转向小齿轮轴的小齿轮轴孔；阀体的下端设置有安装7号轴承的轴承通孔，轴承通孔的左端设置有安装3号轴承端盖的螺纹孔，安装7号轴承的轴承通孔与安装3号轴承端盖的螺纹孔的回转轴线共线，小齿轮轴孔的回转轴线与安装7号轴承的轴承通孔的回转轴线平行，阀体的左端面上均匀分布有安装螺栓的3个结构相同的通孔，阀体的右端面上均匀分布有安装螺栓的3个结构相同的螺栓通孔，转向小齿轮轴装入阀体上端的小齿轮轴孔中为转动连接。 技术方案中所述的转向器包括有液压缸、转向器齿条、转向器壳体与两个结构相同的防尘罩。液压缸的活塞杆左端与布置在转向器左侧的横拉杆内端采用球头副结构连接，转向器齿条右端与布置在转向器右侧的另一个横拉杆内端采用球头副结构连接，两个结构相同的防尘罩分别套在液压缸左端外壁环槽与布置在转向器左侧的横拉杆内端的变径处及转向器壳体右端外壁环槽与布置在转向器右侧的另一个横拉杆内端的变径处。 技术方案中所述的摆线针轮式传动机构包括有输入部分、伺服电机部分、中间轴部分、偏心轴部分、针齿圈部分、输出部分、壳体部分与电磁尚合器。所述的壳体部分由阀体、下部壳体、中部壳体、上部壳体、上盖、I号轴承端盖、2号轴承端盖与3号轴承端盖组成。阀体、下部壳体、中部壳体、上部壳体与上盖依次采用螺栓固定连接，I号轴承端盖与上盖上的上螺纹孔螺纹连接，2号轴承端盖与上盖(19)上的下螺纹孔螺纹连接，3号轴承端盖与阀体上的螺纹孔螺纹连接。输入部分中的输入轴采用两个结构相同的2号轴承安装在上部壳体上端的轴承孔与上盖上端的上轴承孔内，中间轴部分中的中间轴采用2个结构相同的3号轴承安装在上部壳体中间位置的轴承孔与上盖的下轴承孔内，伺服电机部分通过其中的伺服电机的壳体安装在上盖的后上孔的右端面上，伺服电机部分中的5号齿轮与中间轴部分中的6号齿轮啮合连接，针齿圈部分通过其中的针齿架空心轴与2个结构相同的I号轴承安装在中部壳体上的轴承孔中，安装在针齿架空心轴右端的2号齿轮与输入部分中的I号齿轮啮合连接，偏心轴部分通过其中的偏心轴与2个结构相同的4号轴承安装在针齿架空心轴上的I号轴承孔与2号轴承孔内为转动连接，输出部分通过其中的输出机构支架轴与6号轴承与7号轴承安装在下部壳体的轴承孔与阀体下端的轴承通孔内，输出机构支架轴米用柱销套与柱销和偏心轴部分中的摆线轮哨合传动连接，偏心轴部分中的偏心轴与中间轴部分中的中间轴之间连接有电磁离合器，转向小齿轮轴部分通过其中的转向小齿轮轴装入阀体上端的小齿轮轴孔中为转动连接，输出部分中的3号齿轮与4号齿轮啮和连接。 技术方案中所述的输入轴为直杆类变截面结构件，由右至左设置有右段光轴、I号轴颈、中段光轴、2号轴颈与花键轴段，右段光轴、I号轴颈、中段光轴、2号轴颈与花键轴段的回转轴线共线，中段光轴的直径为最大，位于中段光轴两侧的各轴的直径依次减少，输入轴左端面的中心处设置有螺纹孔。 技术方案中所述的偏心轴为杆类结构件，偏心轴由右段轴、I号轴颈、中段光轴、2号轴颈与偏心光轴颈依次连成一体，偏心光轴颈的左端设置有挡圈槽，右段轴、I号轴颈、中段光轴、2号轴颈的回转轴线共线，偏心光轴颈的回转轴线与2号轴颈的回转轴线平行，其偏心距为1_。 技术方案中所述的针齿架空心轴是由左端的法兰盘与右端的圆筒连成一体的回转体，法兰盘与圆筒的回转轴线共线，法兰盘上均布有安装针齿的26个结构相同的针齿孔，法兰盘右侧的圆筒外圆周面上依次设置有2段结构相同的I号光轴轴颈与花键轴段，2段结构相同的I号光轴轴颈之间设置有I号凹槽，左端的I号轴颈的左端设置有轴肩，花键轴段的右端设置有2号凹槽；圆筒的中心处设置有阶梯通孔，由右到左依次是I号轴承孔、中段光孔与2号轴承孔；1号轴承孔与轴承孔的直径相同，轴承孔右端内壁加工有凹槽，中段光孔的直径大于I号轴承孔与2号轴承孔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统，其特征在于，所述的采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统包括有转向盘(47)、转向轴(52)、1号万向节(53)、转向传动轴(48)、2号万向节(54)、摆线针轮式传动机构(49)、转阀(50)与转向器(51)；所述的转向盘(47)采用花键副与转向轴(52)的上端连接，转向轴(52)的下端采用1号万向节(53)与转向传动轴(48)的上端连接，转向传动轴(48)的另一端采用2号万向节(54)与摆线针轮式传动机构(49)中的输入轴(21)右端连接，摆线针轮式传动机构(49)中的3号齿轮(3)与转阀(50)中的转向小齿轮轴(1)的右端采用花键副连接，转向小齿轮轴(1)的转向小齿轮(1c)与转向器(51)上的齿条部分啮合连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王军年，潘乙山，马清芝，李晗，孙文，王庆年，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22