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，该后轮转向器包括：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多级传动机构，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执行杆，多级传动机构与执行杆传动相连，以用于将电机的旋转运动转化为执行杆沿轴向的直线运动。由此，当车辆转向的使用状态下，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多级传动机构驱动转向执行机构的执行杆沿轴向移动，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，通过多级传动机构能够增加扭矩，降低对电机额定扭矩的要求，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，根据本公开的一个方面，提供一种后轮转向器，，该后轮转向器包括：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多级传动机构，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执行杆，所述多级传动机构与所述执行杆传动相连，以用于将所述电机的旋转运动转化为所述执行杆沿轴向的直线运动。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的后轮转向器，所述执行杆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的电机和转向执行机构之间设置多级传动机构，从而将电机的旋转运动通过多级传动机构的传动而转化为转向执行机构的执行杆沿轴向的直线运动，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多级传动机构驱动转向执行机构的执行杆沿轴向移动，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，通过多级传动机构能够增加扭矩，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-第一直线位移传感器，1601-第一感应磁铁，1602-第一传感器读头，1603-磁铁安装块，1604-磁铁安装块螺钉，1605-第一传感器读头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后轮转向器，其特征在于，该后轮转向器包括：电机(1000)、转向执行机构以及与所述电机(1000)和所述转向执行机构传动相连的多级传动机构，所述转向执行机构(1100)包括用于与后桥转向节连接以能够驱动后轮转向的执行杆(1101)，所述多级传动机构与所述执行杆(1101)传动相连，以用于将所述电机(1000)的旋转运动转化为所述执行杆(1101)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，该后轮转向器包括：电机(1000)、转向执行机构以及与所述电机(1000)和所述转向执行机构传动相连的多级传动机构，所述转向执行机构(1100)包括用于与后桥转向节连接以能够驱动后轮转向的执行杆(1101)，所述多级传动机构与所述执行杆(1101)传动相连，以用于将所述电机(1000)的旋转运动转化为所述执行杆(1101)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，所述多级传动机构包括与所述电机(1000)的电机输出轴(1001)传动相连的第一传动机构和与所述第一传动机构连接的传动齿轮(1200)，所述执行杆(1101)上设置有用于与所述传动齿轮(1200)啮合的齿条(1102)。3.根据权利要求2所述的后轮转向器，其特征在于，所述第一传动机构包括与所述电机(1000)的电机输出轴(1001)连接的减速机构，所述传动齿轮(1200)设置在该减速机构的动力输出轴上。4.根据权利要求3所述的后轮转向器，其特征在于，所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机构(1300)且包括相互啮合的蜗杆(3)和具有所述动力输出轴的蜗轮(2)，所述蜗杆(3)与所述电机输出轴(1001)同轴转动地连接。5.根据权利要求4所述的后轮转向器，其特征在于，所述电机(1000)和所述蜗杆(3)的转动轴线平行于所述执行杆(1101)的中心轴线。6.根据权利要求5所述的后轮转向器，其特征在于，所述蜗杆(3)为单头蜗杆且该蜗杆(3)的导程角小于所述蜗轮(2)和蜗杆(3)啮合轮齿间的当量摩擦角。7.根据权利要求4所述的后轮转向器，其特征在于，所述蜗轮蜗杆减速机构(1300)包括第一壳体(1)和设置在所述第一壳体(1)内并用于调整所述蜗杆(3)和所述蜗轮(2)的蜗轮蜗杆配合间隙调节机构。8.根据权利要求7所述的后轮转向器，其特征在于，所述蜗轮蜗杆配合间隙调节机构包括支撑在所述蜗杆(3)两端的轴承调节结构，该轴承调节结构用于驱动所述蜗杆(3)沿垂直于所述蜗轮(2)和所述蜗杆(3)的轴线的第一调节方向运动，以使得所述蜗杆(3)在与所述蜗轮(2)的轴交角保持不变的状态下，调整与所述蜗轮(2)之间的啮合间隙。9.根据权利要求8所述的后轮转向器，其特征在于，所述轴承调节结构包括设置在所述蜗杆(3)的第一端(31)和/或第二端(32)的第一调节组件(4)，该第一调节组件(4)包括第一调心轴承(41)、球面配合地套设在所述第一调心轴承(41)外周面上的调节环(42)，和设置在该调节环(42)上的驱动件，该驱动件用于驱动所述第一调心轴承(41)在所述调节环(42)内带动所述蜗杆(3)沿所述第一调节方向运动以能够调整所述啮合间隙。10.根据权利要求3-9中任一项所述的后轮转向器，其特征在于，所述电机(1000)的电机输出轴(1001)端和所述蜗杆(3)的第二端(32)通过联轴器(9)连接，所述联轴器(9)包括与所述蜗杆(3)的第二端(32)型面配合的第一联轴器齿轮(91)、与所述电机(1000)的电机输出轴(1001)端部型面配合的第二联轴器齿轮(92)、以及用于连接所述第一联轴器齿轮(91)和所述第二联轴器齿轮(92)的套筒(93)。11.根据权利要求2所述的后轮转向器，其特征在于，所述后轮转向器包括用于调整所述传动齿轮(1200)与所述齿条(1102)之间的啮合间隙的齿轮齿条配合间隙调节机构(1400)。12.根据权利要求11所述的后轮转向器，其特征在于，所述齿轮齿条配合间隙调节机构(1400)包括调节塞(1401)和安装在该调节塞(1401)上的压紧块(1402)，所述调节塞(1401)能够沿第二调节方向调整位置地安装在执行杆壳体(1501)上，所述执行杆(1101)安装在所述执行杆壳体(1501)内且该执行杆(1101)背对于所述齿条(1102)的部分形成有沿所述执行杆(1101)的轴向延伸的切割面(1103)，以用于与所述压紧块(1402)的端部配合，所述执行杆(1101)通过所述切割面(1103)能够相对于所述压紧块(1402)沿轴向移动。13.根据权利要求12所述的后轮转向器，其特征在于，所述切割面(1103)上形成有沿所述执行杆(1101)的轴向延伸地突出或凹入的压紧块导向凸起(1104)或压紧块导向凹槽，所述压紧块(1402)的所述端部形成为与所述压紧块导向凸起(1104)或所述压紧块导向凹槽相配合的形状。14.根据权利要求12或13所述的后轮转向器，其特征在于，所述调节塞(1401)上形成有用于限位所述压紧块(1402)的压紧块限位槽(1403)，所述压紧块限位槽(1403)的底端与所述压紧块(1402)之间设置有压紧弹簧(1404)，以能够使得所述压紧块(1402)始终保持压紧在所述切割面(1103)上的状态。15.根据权利要求14所述的后轮转向器，其特征在于，所述调节塞(1401)通过第一密封圈(1405)与所述压紧块(1402)密封配合，所述调节塞(1401)的外周面上形成有螺纹以用于与所述执行杆壳体(1501)的齿轮齿条配合间隙调节机构容纳腔螺纹配合，所述调节塞(1401)的顶部设置有排气塞(1406)。16.根据权利要求1所述的后轮转向器，其特征在于，所述后轮转向器包括用于检测所述执行杆(1101)的轴向位移的位移传感器。17.根据权利要求16所述的后轮转向器，其特征在于，所述位移传感器为第一直线位移传感器(1600)，该第一直线位移传感器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁子健，张祖俊，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