[发明专利]一种主动式可变转向系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种主动式可变转向系统，包括：第一箱体；输入轴，其一端可旋转支撑在所述第一箱体上，另一端连接转向盘，用于接受来自转向盘的转向动力；第一齿轮；输出轴；中间轴，其两端可旋转支撑在所述第一箱体上，并与所述输出轴平行设置，所述中间轴上依次设置有第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮；第一拨叉机构；第二拨叉机构；驱动机构，其设置在所述第一箱体一侧，所述第一拨叉机构和所述第二拨叉机构的另一端设置在所述驱动机构内，通过所述驱动机构带动所述第一拨叉机构和所述第二拨叉机构轴向运动。本转向系统能够改变在不同车速下的传动比。本发明还提供一种主动式可变转向系统的控制方法。

技术领域

本发明涉及一种主动式可变转向系统及其控制方法，属于汽车转向领域。

背景技术

行进方向的转向系统对汽车行驶安全性尤为重要。实际行车中我们期望的汽车转向系统既要在低速下具有灵活的转向特性，又要在高速下具有很好的转向稳定性。而作为传统汽车的常规转向系统无论汽车在低速下或高速下行驶，其转向盘与前轮转向角比值始终是固定不变的，车辆的转向灵敏度随车速变化而变化，需要驾驶员提前对车辆转向响应变化进行操作补偿，进而增加了驾驶员的操纵负担和车辆行驶安全的不确定性。

与常规转向系统相比，主动式转向系统具有更为直接的转向传动比，可根据车速变化及时切换对应的转向传动比。主动式转向系统可根据车速对输入的前轮转向角进行修正，且不影响方向盘的操控响应。在车速较低的范围内时，车辆会变得更加灵活、更加易于操控，尤其是在中低车速范围内；而在较高到很高的车速范围内，主动式转向系统的转向传动比将变得更加间接，以不牺牲转向精确性的同时确保更好的方向稳定性。因此只有主动式转向系统才能真正解决灵活性、稳定性和驾乘舒适性之间的冲突。

除了能够根据车速调节转向传动比，主动式转向系统还能够优化车辆对驾驶者转向指令做出的响应，从而实现更高的转向精确性。因此主动式转向系统可以确保车辆在任何速度下都能提供理想的转向操控，使操纵轻便性和稳定性达到最合适的平衡状态。

相对于现有的采用行星齿轮组或齿轮齿条的形式主动式转向系统，本发明要解决的技术问题是要提供一种结构相对简单、稳定好，且便于安装布置的主动式转向系统。通过换挡减速箱和传动变速箱机构协同实现不同车速下对应的可变转向比，使汽车转向比随车速变化始终处于理想状态，以保障汽车转向系统在低速下的灵活性和高速下的操控稳定性。

发明内容

本发明设计开发了一种主动式可变转向机构，能够在汽车行驶过程中，通过驱动机构驱动第一拨叉机构和第二拨叉机构轴向运动，进而改变在不同车速下的转向传动比。

本发明还设计开发一种主动式可变转向机构的控制方法，能够在汽车行驶过程中，通过驱动电机改变不同车速下的转向传动比，提高控制效率和控制精度。

本发明提供的技术方案为：

一种主动式可变转向系统，包括：

第一箱体；

输入轴，其一端可旋转支撑在所述第一箱体上，另一端连接转向盘，用于接受来自转向盘的转向动力；

第一齿轮，其固套在所述输入轴的一端，并由所述输入轴驱动旋转；

输出轴，其一端可旋转支撑在所述输入轴的一端上，另一端穿过所述第一箱体后连接转向器，所述输出轴上空套第二齿轮和第三齿轮；

中间轴，其两端可旋转支撑在所述第一箱体上，并与所述输出轴平行设置，所述中间轴上依次固套有第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮；

其中，所述第四齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第六齿轮与所述第三齿轮啮合；