后轮转向器、车辆及其后轮转向系统技术方案

本公开涉及一种后轮转向器，后轮转向系统和车辆，所述后轮转向器包括：电机、转向执行机构以及与电机和转向执行机构传动相连的传动机构，转向执行机构包括用于与后桥转向节连接以能够驱动后轮转向的丝杠螺母配合机构，丝杠螺母配合机构的驱动螺母可转动地支撑在后轮转向器壳体内，传动机构与丝杠螺母配合机构的驱动螺母传动相连，以用于将电机的旋转运动经由驱动螺母转化为丝杠螺母配合机构的驱动丝杠沿轴向的直线运动。由此，通过后桥转向节驱动后轮相对于前轮转向相应角度，以改善转向不足或转向过度问题，通过传动机构和丝杠螺母配合机构的配合而能够增加扭矩，降低对电机额定扭矩的要求，且使得后轮转向器的整体结构合理化，降低了设计难度。

【技术实现步骤摘要】
后轮转向器、车辆及其后轮转向系统
本公开涉及车辆转向系统
，具体地，涉及一种后轮转向器，后轮转向系统和车辆。
技术介绍
随着现代汽车技术的发展和道路条件的改善，对于汽车的舒适性、操控性以及安全性的要求越来越高，在现有中为了改善转弯灵活性、车辆直线行驶的稳定性和车辆舒适性等，在车辆转向技术中增加了后轮随动转向技术。即，通过该后轮转向技术，在车辆低速或出现转向不足时后轮与前轮呈反相转动，以达到减小转弯半径而提高车辆灵活性的目的。在车辆具有转向过度尤其是高速甩尾的趋势时，后轮与前轮呈同相转动，以减小车辆质心侧偏角，降低车辆横摆率的稳态超调量，实现变道平稳的效果。现有的后轮转向器通常为一级传动，传动比小，需要的电机扭矩大，且具有设计难度大、开发成本高的问题。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种降低对电机额定扭矩的要求和设计难度的后轮转向器。为了实现上述目的，本公开提供一种后轮转向器，所述后轮转向器包括：电机、转向执行机构以及与所述电机和所述转向执行机构传动相连的传动机构，所述转向执行机构包括用于与后桥转向节连接以能够驱动后轮转向的丝杠螺母配合机构，该丝杠螺母配合机构的驱动螺母可转动地支撑在后轮转向器壳体内，所述传动机构与所述丝杠螺母配合机构的驱动螺母传动相连，以用于将所述电机的旋转运动经由所述驱动螺母转化为所述丝杠螺母配合机构的驱动丝杠沿轴向的直线运动。根据本公开的另一方面，还提供一种车辆后轮转向系统，所述车辆后轮转向系统包括后轮、后桥转向节以及如上所述所述的后轮转向器，所述驱动丝杠的两端与所述后桥转向节连接。根据本公开的又一方面，还提供一种包括如上所述的车辆后轮转向系统的车辆。通过上述技术方案，即通过在后轮转向器上设置丝杠螺母配合机构以及传动机构，从而能够将电机的旋转运动通过传动机构以及丝杠螺母配合机构的传动而转化为驱动丝杠沿轴向的直线运动，由此，在将如上所述的后轮转向器适用于车辆的使用状态下，当车辆转向时，车辆根据当前整车状态将相应控制信号传递给电机，使得电机旋转并经由传动机构和驱动螺母而驱动所述驱动丝杠沿轴向移动，进而通过后桥转向节驱动后轮相对于前轮转向相应角度，以能够改善转向不足或转向过度问题，通过传动机构和丝杠螺母配合机构的配合而能够增加扭矩，降低对电机额定扭矩的要求，且使得后轮转向器的整体结构合理化，降低了设计难度。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1为根据本公开具体实施方式的后轮转向系统的工作原理图；图2为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的结构图一；图3为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的结构图二；图4为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的结构图三，其中为了显示内部结构，省去了部分壳体；图5为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的结构图四；图6为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的结构图五；图7为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的第三控制臂的结构图；图8为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的第三控制臂的另一结构图图9为根据本公开第一实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构的部分装配剖视图；图10为根据本公开第一实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构的分解立体图；图11为根据本公开第一实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构中调节环的主视图；图12为图11中对调节环沿垂直于纸面的xy轴平面方向剖切后的俯视图；图13为图11中对调节环沿垂直于纸面的xy轴平面方向剖切后的仰视图；图14为图11中对调节环沿平行于纸面的xz轴平面方向剖切后的主视图；图15为图11中对调节环沿垂直于纸面的yz轴平面方向剖切后的侧视图；图16为根据本公开第一实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构中弹簧顶杆组件的剖视图；图17为根据本公开第一实施方式的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构中轴承座的主视图；图18为根据本公开第一实施方式的第二直线位移传感器的立体分解图；图19为根据本公开第一实施方式的第二直线位移传感器中前壳部分和后盖部分的立体分解图；图20为图19中后盖部分的侧视图；图21为图19中前壳部分的侧视图；图22为根据本公开第一实施方式的第二直线位移传感器的装配主视图；图23为根据本公开第一实施方式的第二直线位移传感器的装配剖视图，其中为了便于清楚显示轴承挡圈与第二轴段容纳腔的配合结构，示出了轴承挡圈与第二轴段容纳腔的配合部分放大图；图24为根据本公开第一实施方式的第二直线位移传感器的分解结构图；图25为根据本公开第一实施方式的第二直线位移传感器中多级磁环正转时磁感应芯片的信号示意图；图26为根据本公开第一实施方式的第二直线位移传感器中多级磁环反转时磁感应芯片的信号示意图；图27为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的分解立体图一；图28为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的分解立体图二；图29为根据本公开第一实施方式的电机与蜗轮蜗杆减速机构的配合状态图；图30为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的配合状态图；图31为根据本公开第一实施方式的后轮转向器的分解立体图但；图32为根据本公开第二实施方式的后轮转向器的结构图一；图33为根据本公开第二实施方式的后轮转向器的结构图二；图34为图33中沿A-A线剖切的剖视图；图35为图33中B部分的放大图。附图标记说明1000-电机，1001-电机输出轴；1100-转向执行机构，1101-执行杆，1102-齿条，1103-切割面，1104-压紧块导向凸起，1105-第一球头座，1106-第一防尘罩，1107-第一缓冲垫，1108-执行杆滑动轴承；1200-传动齿轮；1300-蜗轮蜗杆减速机构，1301-第一装配螺栓，1302-第二密封圈，1303-第三密封圈，1304-第四密封圈，1305-第一弹性挡圈，1306-第二弹性挡圈，1307-涨紧环，1308-传动齿轮滚动轴承，1309-第二装配螺栓，1-第一壳体，11-蜗杆容纳腔，12-第一调节组件容纳腔，13-第二调节组件容纳腔，14-台阶壁，15-动力输入件容纳腔，16-第一螺纹孔，17-弹簧顶杆组件安装孔，18-第一壳体密封盖，2-蜗轮，3-蜗杆，31-第一端，32-第二端，4-第一调节组件，41-第一调心轴承，42-调节环，421-第一球面部分，422-第二球面部分，423-腰形孔，424-第一缺口，5-弹性片，51-平板，52-弯折板，6-弹簧顶杆组件，61-弹簧顶杆组件外壳，611-弹簧顶杆容纳腔，612-开口，62-弹簧，63-顶杆，64-螺纹，7-第二调节组件，71-第二调心轴承，72-轴承座，721-第二缺口，8-锁紧环，9-联轴器，91-第一联轴器齿轮，92-第二联轴器齿轮，93-套筒，94-第一紧固螺钉，95-第二紧固螺钉10-第一紧固件；20-第二紧固件；1400-齿轮齿条配合间隙调节机构，1401-调节塞，1402-压紧块，1403-压紧块限位槽，1404-压紧弹簧，1405-第一密封圈，1406-排气塞，1407-压紧弹簧挡片，1408-端部；1500-后轮转向器壳体，1501-执行杆壳体，1502-安装支架，1503-内螺纹销；1600-第一直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后轮转向器，其特征在于，所述后轮转向器包括：电机(3000)、转向执行机构以及与所述电机(3000)和所述转向执行机构传动相连的传动机构，所述转向执行机构包括用于与后桥转向节连接以能够驱动后轮转向的丝杠螺母配合机构，该丝杠螺母配合机构的驱动螺母(3100)可转动地支撑在后轮转向器壳体(3900)内，所述传动机构与所述丝杠螺母配合机构的驱动螺母(3100)传动相连，以用于将所述电机(3000)的旋转运动经由所述驱动螺母(3100)转化为所述丝杠螺母配合机构的驱动丝杠(3200)沿轴向的直线运动。

【技术特征摘要】
1.一种后轮转向器，其特征在于，所述后轮转向器包括：电机(3000)、转向执行机构以及与所述电机(3000)和所述转向执行机构传动相连的传动机构，所述转向执行机构包括用于与后桥转向节连接以能够驱动后轮转向的丝杠螺母配合机构，该丝杠螺母配合机构的驱动螺母(3100)可转动地支撑在后轮转向器壳体(3900)内，所述传动机构与所述丝杠螺母配合机构的驱动螺母(3100)传动相连，以用于将所述电机(3000)的旋转运动经由所述驱动螺母(3100)转化为所述丝杠螺母配合机构的驱动丝杠(3200)沿轴向的直线运动。2.根据权利要求1所述的后轮转向器，其特征在于，所述驱动丝杠(3200)的螺纹升角小于所述驱动螺母(3100)和所述驱动丝杠(3200)之间的当量摩擦角。3.根据权利要求1所述的后轮转向器，其特征在于，所述传动机构包括与所述驱动螺母(3100)同轴转动地连接的第一转动件和与该第一转动件传动配合的第二转动件，该第二转动件与所述电机(3000)的电机输出轴(3001)同轴转动地连接，以能够将所述电机(3000)的输出转矩经由所述第二转动件传递给所述驱动螺母(3100)，使得所述驱动螺母(3100)驱动所述驱动丝杠(3200)沿轴向移动。4.根据权利要求3所述的后轮转向器，其特征在于，所述传动机构为带传动配合机构，所述第一转动件为第一带轮(3300)，所述第二转动件为第二带轮(3400)，所述第一带轮(3300)的直径大于所述第二带轮(3400)的直径，且所述第一带轮(3300)和所述第二带轮(3400)通过传动带(3500)连接；或者，所述传动机构为齿轮传动配合机构，所述第一转动件为第一传动齿轮，所述第二转动件为与该所述第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮，所述第一传动齿轮的直径大于所述第二传动齿轮的直径。5.根据权利要求3或4所述的后轮转向器，其特征在于，所述第一转动件上形成有用于与所述驱动螺母(3100)的外周面配合的第一轴孔，且所述第一转动件与所述驱动螺母(3100)传动相连。6.根据权利要求5所述的后轮转向器，其特征在于，所述第一轴孔的内周面与所述驱动螺母(3100)的外周面型面配合。7.根据权利要求4所述的后轮转向器，其特征在于，所述驱动丝杠(3200)包括可拆卸连接的第一驱动丝杠(3201)和第二驱动丝杠(3202)，所述第一驱动丝杠(3201)和所述第二驱动丝杠(3202)中的一者外周面上形成有与所述驱动螺母(3100)螺纹配合的丝杠外螺纹(3203)。8.根据权利要求7所述的后轮转向器，其特征在于，所述驱动螺母(3100)形成为台阶结构且具有用于容纳所述驱动丝杠(3200)的丝杠容纳孔，所述驱动螺母(3100)包括第一转动件连接部(3101)、第一延伸部(3102)和第二延伸部(3103)，所述第一转动件的所述第一轴孔与所述第一转动件连接部(3101)的外周面配合，所述第一转动件连接部(3101)的内周面上形成有与所述丝杠外螺纹(3203)的螺母内螺纹，所述第一延伸部(3102)从该第一转动件连接部(3101)的一端延伸且与所述第一驱动丝杠(3201)的外周面配合，所述第二延伸部(3103)从所述第一转动件连接部(3101)的另一端延伸且与所述第二驱动丝杠(3202)的外周面配合。9.根据权利要求8所述的后轮转向...

【专利技术属性】
技术研发人员：董大伟，蔡昭华，刘先华，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44