一种转向机构及其参数标定方法技术

本发明专利技术涉及汽车转向机构技术领域，具体涉及一种转向机构及其参数标定方法，该转向机构包括：滑动连接杆、第一传力杆和第二传力杆、第一拉杆和第二拉杆和两套助力机构。滑动连接杆的长度可伸长和缩短；第一传力杆和第二传力杆一端分别与滑动连接杆的两端连接；第一拉杆和第二拉杆一端分别与第一传力杆和第二传力杆的另一端连接，第一拉杆和第二拉杆的另一端分别与两侧的转向节连接；两套助力机构分别与第一传力杆和第二传力杆连接，驱动第一传力杆和第二传力杆沿轴向移动。能够解决现有技术中转向角度、转弯半径和转向角传动比均相对固化，导致需要进行变更调整需要进行模具或者机械结构的变化，严重制约车型模块化开发及横向拓展的问题。展的问题。展的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种转向机构及其参数标定方法


[0001]本专利技术涉及汽车转向机构
，具体涉及一种转向机构及其参数标定方法。

技术介绍

[0002]传统的汽车转向系统转向器有单小齿轮助力转向机、双小齿轮助力转向机和齿条助力转向机等。均为整体式电动助力转向器，左右转向拉杆外侧通过球销与转向节连接，内侧通过球销与齿条连接，形成整体固联的机械传动装置。
[0003]然后再通过电机及减速机构在齿轮或者齿条施加助力，推动齿条左右往复运动，带动左右转向拉杆摆动，从而推动转向节及车轮绕主销旋转，实现汽车的转向功能。电机及控制器通常只会有一个，根据电机布置位置的不同，其安装位置也会有变化。
[0004]不管是何种助力结构形式的转向机，都需要通过整体的机械壳体和齿条来将左右两端的拉杆连接起来，一旦设计开发完成，其壳体的安装点和齿条的行程均受结构影响，相对固化。对应车型的转向角度，转弯半径和转向角传动比均固化。如果需要进行变更调整就需要进行模具或者机械结构的变化，变更及验证周期极长，严重制约车型模块化开发及横向拓展。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种转向机构及其参数标定方法，能够解决现有技术中，转向机构壳体安装点和齿条的行程均受结构影响，转向角度、转弯半径和转向角传动比均相对固化，导致需要进行变更调整就需要进行模具或者机械结构的变化，验证周期极长，严重制约车型模块化开发及横向拓展的问题。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]一方面，本专利技术提供一种转向机构，包括：
[0008]滑动连接杆，其长度可伸长和缩短；
[0009]第一传力杆和第二传力杆，其一端分别与所述滑动连接杆的两端连接；
[0010]第一拉杆和第二拉杆，其一端分别与所述第一传力杆和第二传力杆的另一端连接，所述第一拉杆和第二拉杆的另一端分别用于与两侧的转向节连接；
[0011]两套助力机构，其分别与所述第一传力杆和第二传力杆连接，用于驱动所述第一传力杆和第二传力杆沿轴向移动，以通过所述第一拉杆和第二拉杆分别调节两侧轮胎的转动角度。
[0012]在一些可选的方案中，所述滑动连接杆包括可相对滑动的第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆与第一传力杆连接，所述第二滑杆与第二传力杆连接。
[0013]在一些可选的方案中，所述第一滑杆的端部设有滑动腔，所述第二滑杆的端部设有限位部，并且所述限位部可滑动地设在所述滑动腔内。
[0014]在一些可选的方案中，所述限位部的直径大于所述滑动腔开口的直径，所述第二滑杆的直径小于所述滑动腔开口的直径。
[0015]在一些可选的方案中，第一传力杆和第二传力杆均为丝杆齿条，所述助力机构包括：
[0016]滚珠丝杠，其套设在所述丝杆齿条上；
[0017]助力电机，其通过皮带与所述滚珠丝杠连接，用于驱动所述滚珠丝杠转动，以带动所述丝杆齿条沿其轴向移动。
[0018]在一些可选的方案中，所述助力机构还包括储能电池，其与所述助力电机电连接，用于给所述助力电机提供备用电源。
[0019]另一方面，本专利技术提供一种如权利要求所述的转向机构的参数标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0020]根据阿克曼率、轴距和轮距，确定内轮角数据及外轮角数据；
[0021]根据内轮角数据及外轮角数据，确定与其对应的第一传力杆和第二传力杆的行程数据；
[0022]根据所述第一传力杆和第二传力杆的行程数据与内轮角数据及外轮角数据的对应关系，以及转角传动比，确定内轮角和外轮角与方向盘转角的对应关系，以及第一传力杆和第二传力杆的行程与方向盘转角的对应关系。
[0023]在一些可选的方案中，还包括根据第一传力杆和第二传力杆的行程与方向盘转角的对应关系，以及助力机构的减速比，确定方向盘转角与助力电机转动行程的对应关系。
[0024]在一些可选的方案中，根据整车布置边界的限制，确定最大内轮角和最大外转角，以确定第一传力杆和第二传力杆的最大行程。
[0025]在一些可选的方案中，转角传动比为可变传动比，根据底盘调教的需求，通过调整标定参数改变方向盘行程与转角传动比的对应关系。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过长度可伸长和缩短滑动连接杆的设计，可使该转向机构不受底盘硬点的限制，能够适应不同车型的布置需要。同时可为车辆提供可变可标定的阿克曼转向率和转向角传动比，适应不同操稳调教风格的车型或驾驶模式；通过标定，可以设定助力机构的驱动行程不同，以使左右轮在同一方向盘转角下的转角不同；另外，还可以通过配置不同的第一拉杆和第二拉杆的长度，从而适应不同的车型。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例中转向机构的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例中滑动连接杆的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例中助力机构的三维结构示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例中助力机构的侧视结构示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例中转向机构参数标定方法的流程图。
[0033]图中：1、滑动连接杆；11、第一滑杆；111、滑动腔；12、第二滑杆；121、限位部；2、第一传力杆；3、第二传力杆；4、助力机构；41、滚珠丝杠；42、助力电机；43、皮带；44、储能电池；
45、电机控制器；5、第一拉杆；6、第二拉杆；7、转向节；8、轮胎。
具体实施方式
[0034]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细说明。
[0036]如图1所示，本专利技术提供一种转向机构，包括：滑动连接杆1、第一传力杆2和第二传力杆3、第一拉杆5和第二拉杆6和两套助力机构4。
[0037]其中，滑动连接杆1的长度可伸长和缩短；第一传力杆2和第二传力杆3一端分别与滑动连接杆1的两端连接；第一拉杆5和第二拉杆6一端分别与第一传力杆2和第二传力杆3的另一端连接，第一拉杆5和第二拉杆6的另一端分别用于与两侧的转向节7连接；两套助力机构4分别与第一传力杆2和第二传力杆3连接，用于驱动第一传力杆2和第二传力杆3沿轴向移动，以通过第一拉杆5和第二拉杆6分别调节两侧轮胎8的转动角度。
[0038]该转向机构中，滑动连接杆1的一端依次连接有第一传力杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向机构，其特征在于，包括：滑动连接杆(1)，其长度可伸长和缩短；第一传力杆(2)和第二传力杆(3)，其一端分别与所述滑动连接杆(1)的两端连接；第一拉杆(5)和第二拉杆(6)，其一端分别与所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)的另一端连接，所述第一拉杆(5)和第二拉杆(6)的另一端分别用于与两侧的转向节(7)连接；两套助力机构(4)，其分别与所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)连接，用于驱动所述第一传力杆(2)和第二传力杆(3)沿轴向移动，以通过所述第一拉杆(5)和第二拉杆(6)分别调节两侧轮胎(8)的转动角度。2.如权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述滑动连接杆(1)包括可相对滑动的第一滑杆(11)和第二滑杆(12)，所述第一滑杆(11)与第一传力杆(2)连接，所述第二滑杆(12)与第二传力杆(3)连接。3.如权利要求2所述的转向机构，其特征在于，所述第一滑杆(11)的端部设有滑动腔(111)，所述第二滑杆(12)的端部设有限位部(121)，并且所述限位部(121)可滑动地设在所述滑动腔(111)内。4.如权利要求3所述的转向机构，其特征在于，所述限位部(121)的直径大于所述滑动腔(111)开口的直径，所述第二滑杆(12)的直径小于所述滑动腔(111)开口的直径。5.如权利要求1所述的转向机构，其特征在于，第一传力杆(2)和第二传力杆(3)均为丝杆齿条，所述助力机构(4)包括：滚珠丝杠(41)，其套设在所述丝杆齿条上；助力...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳文，陆吴平，李世生，蔡任远，李伟民，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：