[发明专利]采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车主动转向系统，更确切地说，本发明涉及一种采用摆线针轮机构的汽车主动转向系统。

背景技术

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 Dynamic Steering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。

发明内容

本发明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，本发明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、1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1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。