[发明专利]转向系统以及汽车

说明书

本发明涉及汽车领域，公开了一种转向系统和汽车；其中，所述转向系统包括：能够与方向盘连接为同步转动的方向盘端轴、能够与车轮传动连接的转向端轴以及用于解耦或耦合所述方向盘端轴和所述转向端轴的离合机构，所述方向盘端轴上安装有用于在解耦状态下对所述方向盘端轴的转向角度进行限位的一级限位机构。本发明提供的技术方案能够在汽车进入游戏模式时，对汽车方向盘的转向角度进行限位，以提升用户体验并保护时钟弹簧。

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体地涉及一种转向系统，进一步，本发明还涉及一种汽车。

背景技术

随着科学技术进步，人们对汽车游戏娱乐功能的需求不断增加。飞车类游戏例如极品飞车、QQ飞车等可以让人体验到疯狂的驾驶乐趣，广受汽车爱好者的追捧和喜爱。目前体验上述游戏功能一般是通过在PC端操作常规键盘或操作专业游戏方向盘来实现的。常规键盘无法真实模拟出开车操纵方向盘转向的手感，而专业游戏方向盘的设备体积较大，用户自购使用的性价比较低，若去相关娱乐场所操作专业游戏方向盘则会带来场地限制，无法随时随地满足用户的使用需求。

有鉴于此，有必要开发一种新的兼具游戏功能和正常驾驶功能的汽车。

现有的不具备游戏功能的汽车方向盘通过转向系统与车轮相连。当用户操作方向盘时，转向系统可以将方向盘的扭矩传递给车轮，从而带动车轮转向。

传统汽车转向系统一般通过齿轮齿条机构限制方向盘的转动。本申请的发明人在实践过程中发现，齿轮齿条机构体积较大。并且，在对现有的不具备游戏功能的汽车转向系统进行结构改造以使汽车具有游戏功能后，当汽车进入游戏模式时，方向盘无法实现转向限位功能，用户体验较差。

发明内容

本发明的目的之一是为了至少在一定程度上解决现有技术中存在的上述技术问题之一，提供一种转向系统，该转向系统能够在汽车进入游戏模式时，对汽车方向盘的转向角度进行限位，以提升用户体验。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种转向系统，包括能够与方向盘连接为同步转动的方向盘端轴、能够与车轮传动连接的转向端轴以及用于解耦或耦合所述方向盘端轴和所述转向端轴的离合机构，所述方向盘端轴上安装有用于在解耦状态下对所述方向盘端轴的转向角度进行限位的一级限位机构。

优选地，所述一级限位机构用于在所述方向盘端轴在解耦状态下的转向角度靠近极限位置时，对所述方向盘端轴施加反馈力矩，以阻碍所述方向盘端轴朝向所述极限位置转动。

优选地，所述一级限位机构包括：

动力部件，用于提供驱动力；

传动部件，用于将所述动力部件提供的驱动力传递给所述方向盘端轴以施加所述反馈力矩；

角度检测元件，用于检测所述方向盘端轴的转向角度；

控制部件，用于在判断所述转向角度靠近所述极限位置时，控制所述动力部件输出驱动力以施加所述反馈力矩。

优选地，所述动力部件为电机，所述传动部件包括：

第一齿轮，该第一齿轮与所述电机的输出轴连接为同步转动；

第二齿轮，该第二齿轮与所述方向盘端轴连接为同步转动，且与所述第一齿轮啮合；

其中，所述第一齿轮的径向尺寸小于所述第二齿轮的径向尺寸。

优选地，所述转向系统还包括用于检测所述方向盘端轴的扭矩的扭矩检测元件，所述控制部件还能够在判断所述方向盘端轴在解耦状态下的转向角度未靠近所述极限位置时，根据所述扭矩检测元件检测的扭矩控制所述动力部件输出驱动力，以增强所述方向盘的操作手感。

优选地，所述转向系统还包括用于在所述方向盘端轴在解耦状态下的转向角度到达极限位置时机械止挡所述方向盘端轴的二级限位机构。