CN101654116B - 一种用于汽车转向器传动比调试的行星齿轮机构 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆转向器传动比调试的行星齿轮变速机构，连接在方向盘和转向管柱之间，包括有：包括第一中心轴、第一太阳轮、以及多个行星轮的第一行星齿轮系；包括第二中心轴、第二太阳轮、多个行星轮的第二行星齿轮系，第一行星齿轮系与第二行星齿轮系通过一行星架连接，使得第一中心轴与第二中心轴共轴，第一行星齿轮系的行星轮与对应的第二行星齿轮系的行星轮共轴；变速器壳体，将第一行星齿轮系和第二行星齿轮系包容在其内。该行星齿轮变速机构能够方便地实现车辆转向器传动比的性能测试，缩短了转向器的开发时间和费用。

Description

一种用于汽车转向器传动比调试的行星齿轮机构

【技术领域】

本发明涉及一种行星齿轮机构，尤其地，涉及一种用于汽车转向传动比调试的行星齿轮机构。

【背景技术】

转向系统是汽车的一个重要组成部分，在转向系统的开发过程中，一般需要转向系统传动比可变，操控轻便，并且结构简单。其中尤其是转向器传动比的选择，是车辆转向系统开发过程中必须面对的一个问题。目前，工业实践中，整车厂通常采用使用不同传动比的转向器进行逐步调试的方法进行车辆转向系统性能的评估，并根据评估性能选择一种最合适的传动比作为新开发车辆的转向传动比。显然，这种开发模式耗费了大量的资源用以准备各种具有不同传动比的转向器，并且造成了昂贵的开发成本以及较长的开发周期。而且，只有当所有具有不同传动比的转向器测试完后，整车厂才能根据其性能确定车辆最终为车型选用的传动比，这进一步地耗费了资源以及拖延了开发时间。

因此，设计一种辅助的变速系统来调试转向系统的传动比，以加快转向系统的开发周期以及降低必要的成本，诚为本领域技术所需。

【发明内容】

本文所述内容的目的在于提供一种辅助变速结构，用以调节转向系统的传动比，从而评估车辆转向系统的性能，并最终根据评估性能为车辆选择合适的转向系统传动比。

本发明的发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种用于车辆转向器传动比调试的行星齿轮变速机构，连接在方向盘和转向管柱之间，其中该行星齿轮变速机构包括：第一行星齿轮系，包括第一中心轴、设于中心轴上的第一太阳轮、以及与第一太阳轮相啮合并围绕第一中心轴的轴线转动的多个行星轮；第二行星齿轮系，包括第二中心轴、设于中心轴上的第二太阳轮、与第一太阳轮相啮合并围绕第二中心轴的轴线转动的多个行星轮，所述第二行星齿轮系的行星轮数量与第一行星齿轮系的行星轮的数量相对应，其中，第一行星齿轮系与第二行星齿轮系通过一行星架连接，使得第一中心轴与第二中心轴共轴，第一行星齿轮系的行星轮与对应的第二行星齿轮系的行星轮共轴；变速器壳体，其内表面加工有第一齿圈和第二齿圈，其中第一齿圈与第一行星齿轮系的多个行星轮相啮合，第二齿圈与第二行星齿轮系的多个行星轮相啮合，所述变速器壳体还进一步地包括有可拆卸式地连接在变速器壳体两端的第一端盖和第二端盖，用以将第一行星齿轮系和第二行星齿轮系包容在其内。

本发明所涉及的行星齿轮变速机构，其中所述行星齿轮变速机构的变速器壳体两端还分别设有结构相同的法兰，用以固定第一中心轴和第二中心轴。

本发明所涉及的行星齿轮变速机构，其中所述行星齿轮变速机构还进一步地包括有一转向管接口总成，其连接在变速器壳体一端的法兰上，用以连接行星齿轮变速机构和转向管柱。

本发明所涉及的行星齿轮变速机构，其中第一行星齿轮系还设有一轴承，该轴承的外表面和内表面分别与第一行星齿轮的第一太阳轮和第二行星齿轮的第二中心轴相配合，用以实现第一中心轴和第二中心轴的同轴连接。

本发明所涉及的行星齿轮变速机构，其中法兰和所述第一中心轴、第二中心轴之间还分别设有轴承，使得所述第一中心轴和第二中心轴能够围绕其共同的中心轴线转动。

本发明所涉及的行星齿轮变速机构，其中行星架中心设有一孔，用以第一中心轴和第二中心轴的穿通。

本发明所涉及的行星齿轮变速机构，其中行星齿轮变速机构还设有固定支架，其一端连接在变速器壳体外壳上，另一端连接在转向管柱上，用以保持变速器壳体与转向管柱之间的稳定。

本发明所涉及的行星齿轮变速机构，其中行星齿轮变速机构的传动比为第一行星齿轮系的传动比与第一行星齿轮系的传动比之乘积。

一种汽车转向系统调试系统，其中该转向系统调试系统包括有：

上述的行星齿轮变速机构；

与行星齿轮变速机构一端相连接的方向盘；

与行星齿轮变速机构另一端相连接的转向管柱；

转向中间轴，其一端与转向管柱相连；以及

转向器，其与转向中间轴的另一端相连。

本发明所涉及的汽车转向系统调试系统，其中该转向系统调试系统的传动比为所述行星齿轮变速机构的传动比与所述转向器传动比之乘积。

容易理解，本发明的行星齿轮机构，能够满足转向系统开发时确定传动比的需要，而无需浪费大量资源和时间制造不同传动比的转向器。在这种装置帮助下，人们可以快速为车型确定最佳传动比，从而大大地缩短了转向系统的开发周期。

【附图说明】

图1现有汽车转向系统结构示意图。

图2是本发明的带有行星齿轮变速机构的汽车转向系统示意图。

图3是本发明的行星齿轮变速机构的结构示意图。

【具体实施方式】

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出本发明的多个结构方式。因此以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的具体说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

本发明的行星齿轮机构如图2、图3所示。本发明的行星齿轮变速机构主要包括有变速器壳体510、第一行星齿轮系512、第二行星齿轮系513、行星架514、以及转向管柱接口总成515。其中第一行星齿轮系512包括第一中心轴5121、设置于第一中心轴5121一端并可围绕第一中心轴5121的中心轴线转动的第一太阳轮5122、以及与第一太阳轮5122啮合的多个行星轮5123，其行星轮5123的数量优选为三个。多个行星轮5123上分别设有行星轮轴承5124。第二行星齿轮系513包括第二中心轴5131、设置于第二中心轴5131上并可围绕第二中心轴5131的中心轴线转动的第二太阳轮5132、以及与第二太阳轮5132啮合的多个行星轮5133，其行星轮5133的数量与行星轮5123的数量相对应并同样优选为三个。多个行星轮5133与多个行星轮5123共同使用行星架514，并通过行星轮轴承5124相互连接。其中进一步地，第一太阳轮5122中心向外延伸处设有太阳轮轴承5125，行星架514中心处设有行星架轴承5141。太阳轮轴承5125的内表面与第二中心轴5131的一端相连，使得第一中心轴5121与第二中心轴5131相互连接并可围绕同一中心线转动。行星架514通过行星架轴承5141与第一中心轴5121相连，并使行星架514可围绕其中心轴转动。第一中心轴5121的另一端与一法兰516相连接，同样，第二中心轴5131的另一端与大小相同的一法兰517相连接。在本发明的一个优选实施例中，法兰516的结构大小与法兰517的结构大小完全一致。

变速器壳体510的结构如图3所示，其外形为中心为空腔的圆柱形。变速器壳体510的内表面加工有第一齿圈5101和第二齿圈5102，其中第一齿圈5101与第一行星齿轮系512的多个行星轮5123相啮合，第二齿圈5102与第二行星齿轮系513的多个行星轮5133相啮合。变速器壳体510还包括设置于变速器壳体510两端并可与变速器壳体510相分离的第一端盖5103和第二端盖5104。第一中心轴5121和第二中心轴5131分别通过连接轴承518、519连接到第一端盖5103和第二端盖5104上。从而，变速器壳体510将第一行星齿轮系512和第二行星齿轮系513包容在其内部，并通过其第一端盖5103和第二端盖5104将其密封与其中，使得整个行星齿轮变速机构诚为一个有机整体。

请继续参考图2和图3，法兰516与调试方向盘1相连接，法兰517与转向管柱接口总成515相互连接，从而实现与转向管柱2连接。并且进一步地，本发明的行星齿轮机构还设有固定支架520，固定支架520的一端固定在变速器壳体510的壳体上，另一端与转向管柱2连接，用以保持变速器壳体510与转向管柱之间的稳定性。

当对传动比进行调节时，只需要对该本发明的行星齿轮机构的传动比进行设置。其中对第一行星齿轮系512的第一太阳轮5122、多个行星轮5123以及第二行星齿轮系513的第二太阳轮5132、多个行星轮5233的直径进行调节，便可实现第一中心轴5121和第二中心轴5122之间的转速保持一定的速度比。而整个测试系统的总的传动比为行星齿轮机构的传动比与转向器传动比之积。

在完成车辆转向器传动比的一组测试后，操作者可继续将该行星齿轮机构反向连接在调试方向盘1和转向管柱2之间，从而可实现另一组具有传动比的转向器性能测试。

虽然上述实施例对本发明的技术方案做了详细的描述，但不难理解，上述实施例仅应当视为本发明技术方案的具体举例说明，而不应当视为本发明技术方案的全部或者视为对本发明技术方案的限制或者限定。本领域一般技术人员基于本发明的技术方案，对上述实施例所作的显而易见的修改显然均为本发明所包含。例如，转向管柱2与本发明的行星齿轮机构采用快速连接的方式进行连接；法兰516、法兰517与第一端盖5103和第二端盖5104之间的连接采用螺纹连接等。

因此，采用本发明的行星齿轮机构，只需将行星齿轮机构的两端连接在转向管柱和方向盘之间，便可方便地实现对车辆转向器传动比的性能测试，而无需制造大量具有不同传动比的转向器。在这种辅助装置的帮助下，人们可以基于车辆现有的转向器，快速方便地为车辆确定最佳传动比，从而缩短了转向器的开发周期和时间，并且，该辅助装置的制造成本远远低于转向器，从而为具有最佳传动比的转向器开发节省了开发成本。

Claims (9)

1.一种用于车辆转向器传动比调试的行星齿轮变速机构，连接在方向盘和转向管柱之间，其特征在于，该行星齿轮变速机构包括：

第一行星齿轮系，包括第一中心轴、设于中心轴上的第一太阳轮、以及与第一太阳轮相啮合并围绕第一中心轴的轴线转动的多个行星轮；

第二行星齿轮系，包括第二中心轴、设于中心轴上的第二太阳轮、与第二太阳轮相啮合并围绕第二中心轴的轴线转动的多个行星轮，所述第二行星齿轮系的行星轮数量与第一行星齿轮系的行星轮的数量相对应，其中，第一行星齿轮系与第二行星齿轮系通过一行星架连接，使得第一中心轴与第二中心轴共轴，第一行星齿轮系的行星轮与对应的第二行星齿轮系的行星轮共轴；

变速器壳体，其内表面加工有第一齿圈和第二齿圈，其中第一齿圈与第一行星齿轮系的多个行星轮相啮合，第二齿圈与第二行星齿轮系的多个行星轮相啮合，所述变速器壳体还进一步地包括有可拆卸式地连接在变速器壳体两端的第一端盖和第二端盖，用以将第一行星齿轮系和第二行星齿轮系包容在其内，

所述第一行星齿轮系还设有一轴承，该轴承的外表面和内表面分别与第一行星齿轮的第一太阳轮和第二行星齿轮的第二中心轴相配合，用以实现第一中心轴和第二中心轴的同轴连接，

第一行星齿轮系的第一太阳轮、多个行星轮以及第二行星齿轮系的第二太阳轮、多个行星轮的直径能够被调节，从而实现第一中心轴和第二中心轴之间的转速保持一定的速度比。

2.如权利要求1所述的行星齿轮变速机构，其特征在于，所述行星齿轮变速机构的变速器壳体两端还分别设有结构相同的法兰，用以固定第一中心轴和第二中心轴。

3.如权利要求2所述的行星齿轮变速机构，其特征在于，所述行星齿轮变速机构还进一步地包括有一转向管接口总成，其连接在变速器壳体一端的法兰上，用以连接行星齿轮变速机构和转向管柱。

4.如权利要求2所述的行星齿轮变速机构，其特征在于，所述法兰和所述第一中心轴、第二中心轴之间还分别设有轴承，使得所述第一中心轴和第二中心轴能够围绕其共同的中心轴线转动。

5.如权利要求1所述的行星齿轮变速机构，其特征在于，所述行星架中心设有一孔，用以第一中心轴和第二中心轴的穿通。

6.如权利要求1所述的行星齿轮变速机构，其特征在于，所述行星齿轮变速机构还设有固定支架，其一端连接在变速器壳体外壳上，另一端连接在转向管柱上，用以保持变速器壳体与转向管柱之间的稳定。

7.如权利要求1所述的行星齿轮变速机构，其特征在于，所述行星齿轮变速机构的传动比为第一行星齿轮系的传动比与第二行星齿轮系的传动比之乘积。

8.一种汽车转向系统调试系统，其特征在于，该汽车转向系统调试系统包括有：

权利要求1所述的行星齿轮变速机构；

与行星齿轮变速机构一端相连接的方向盘；

与行星齿轮变速机构另一端相连接的转向管柱；

转向中间轴，其一端与转向管柱相连；以及

转向器，其与转向中间轴的另一端相连。

9.如权利要求8所述的汽车转向系统调试系统，其特征在于，该汽车转向系统调试系统的传动比为所述行星齿轮变速机构的传动比与所述转向器传动比之乘积。

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