[发明专利]转向柱感觉模拟器机械止动件

说明书

公开了一种用于汽车的转向系统。在一些实施例中，转向系统包括转向轴；转向柱护套，其围绕转向轴的至少一部分；模拟器，其封闭在壳体内，该模拟器联接到转向轴；以及行程限制器组件，其封闭在壳体内并且与转向轴联接，该行程限制器组件包括至少一个旋转构件，该至少一个旋转构件具有销和被配置为容纳销的凹槽，该凹槽包括止动部分。在一些实施例中，至少一个旋转构件和转向轴的至少一部分在壳体内旋转，并且销在凹槽内行进直到销在转向轴的预定旋转度之后遇到止动部分。

引言

本发明总体上涉及车辆领域，并且更具体地涉及一种用于车辆的线控转向系统，其包括机械转矩限制器以限制转向轴的旋转行程。

线控转向系统允许车辆以电子方式转向，即，在方向盘与车轮之间没有直接的机械连接。线控转向系统允许车辆内部设计自由度，其在具有机械连杆的常规转向系统中可能是不可能的。另外，线控转向系统通常具有比常规转向系统更少的部件和更低的复杂性。

为线控转向应用而开发的许多转向系统利用机电离合器或电动机来充当行程止动件以抵消驾驶员的转矩输入。电动机的尺寸被设计成处置驾驶员的最大转矩输入，这增加了转向系统的质量、成本和能耗。

发明内容

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例提供了一种简单、轻便且便宜的解决方案以在满足期望的转向角限制的同时限制线控转向系统的转向轴和/或方向盘的旋转行程。

在一个方面中，一种用于汽车的转向系统包括转向轴；转向柱护套，其围绕转向轴的至少一部分；模拟器，其封闭在壳体内，该模拟器联接到转向轴；以及行程限制器组件，其封闭在壳体内并且与转向轴联接，该行程限制器组件包括至少一个旋转构件，该至少一个旋转构件具有销和被配置为容纳销的凹槽，该凹槽包括止动部分。至少一个旋转构件和转向轴的至少一部分在壳体内旋转，并且销在凹槽内行进直到销在转向轴的预定旋转度之后遇到止动部分。

在一些方面中，至少一个旋转构件是盘形凸轮。

在一些方面中，至少一个旋转构件是齿轮。

在一些方面中，行程限制器组件包括第一凸轮，其固定地联接到转向柱护套并且具有形成在第一侧表面中的第一凹槽；第二凸轮，其具有从第一侧表面延伸的第一销和形成在第二侧表面中的第二凹槽，该第一销被配置为装配在第一凹槽内；第三凸轮，其具有从第一侧表面延伸的第二销和从第二侧表面延伸的第三销，该第二销被配置为装配在第二凹槽内；以及第四凸轮，其固定地联接到转向轴并且具有被配置为容纳第三销的第三凹槽。

在一些方面中，第四凸轮与转向轴一起旋转，并且第三销在第三凹槽中行进直到到达第三止动部分，导致第三凸轮与转向轴以相同方向旋转，第二销在第二凹槽中行进直到到达第二止动部分，导致第二凸轮与转向轴以相同方向旋转，第一销在第一凹槽中行进直到到达第一凹槽的第一止动部分。

在一些方面中，当第一销到达第一止动部分时，转向轴被阻止旋转。

在一些方面中，第二凸轮和第三凸轮相对于转向轴自由旋转，并且第四凸轮与转向轴一起旋转。

在一些方面中，壳体包括凹槽和止动部分，并且行程限制器组件包括行星齿轮组，该行星齿轮组包括：太阳齿轮，其联接到转向轴；行星架，其支撑至少一个行星齿轮，该行星齿轮被配置为与太阳齿轮接合；以及环形齿轮，其被配置为与至少一个行星齿轮接合，该环形齿轮包括销，该销被配置为随着环形齿轮旋转而在凹槽内行进。

在一些方面中，当销遇到止动部分时，转向轴被阻止旋转。

在一些方面中，可基于期望的转向角限制来调整止动部分的宽度。