CN104627232A - 基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统 - Google Patents

基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104627232A
CN104627232A CN201510072061.3A CN201510072061A CN104627232A CN 104627232 A CN104627232 A CN 104627232A CN 201510072061 A CN201510072061 A CN 201510072061A CN 104627232 A CN104627232 A CN 104627232A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering
gear
planetary gear
coupling device
sun wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510072061.3A
Other languages
English (en)
Inventor
石万凯
罗才伟
肖洋轶
李良军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201510072061.3A priority Critical patent/CN104627232A/zh
Publication of CN104627232A publication Critical patent/CN104627232A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/20—Connecting steering column to steering gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
    • B62D3/02—Steering gears mechanical
    • B62D3/04—Steering gears mechanical of worm type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统，包括机械传动装置及动力驱动装置，所述机械传动装置包括并列设置的行星轮系Ⅰ及行星轮系Ⅱ，行星轮系Ⅰ及行星轮系Ⅱ共用一个齿圈，手动输入部分经太阳轮Ⅰ输入至行星轮系Ⅰ，助位移电机输入部分经蜗轮、蜗杆传递至行星架Ⅰ并输入到行星轮系Ⅰ，行星架Ⅰ和太阳轮Ⅰ同时输入，由齿圈输出；行星架Ⅱ固定设置，齿圈将运动输入至行星轮系Ⅱ中，最后由太阳轮Ⅱ对外输出；该装置整体结构较小，节约了安装空间，便于布置；实现了变传动比转向，转向稳定性好、故障率低、可靠性高，操控过程更加灵活。

Description

基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统
技术领域
本发明属于汽车转向系统领域，具体涉及一种基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统。
背景技术
随着汽车技术的迅速发展，车辆的可靠性、安全性和舒适性成为车辆企业发展必须面对的问题。车辆转向系统的性能对车辆的整体性能有着重要的影响，因此越来越受到人们的关注。汽车转向技术先后经历了传统机械式转向系统、液压助力转向系统、电控液压动力转向系统到现在应用的电动液压动力转向系统和电动助力转向系统。但上述系统都不能或较难根据车辆运行工况对操纵稳定性的要求实施主动修正控制，也不能对驾驶员的转向误操作进行补偿，因而未能使与操纵稳定性最为密切的转向系统的性能发挥其最大作用。而当前世界最前沿的研究热点则集中在操控性和安全性更优的新一代转向技术——主动转向系统。
“主动转向”是指：除了驾驶员的转向操作外，汽车自身也具有转向功能，即通过主动对车轮转向角的调节，提高车辆的稳定性、主动安全性和操纵舒适性。主动转向系统目前主要有两种型式：机械式叠加转向和线控转向。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种尺寸较小、安全性高、且便于布置的基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置，包括机械传动装置及动力驱动装置，所述机械传动装置包括并列设置的行星轮系Ⅰ及行星轮系Ⅱ，所述动力驱动装置包括助位移电机、相互啮合的蜗轮及蜗杆；所述行星轮系Ⅰ主要由输入轴、太阳轮Ⅰ、行星架Ⅰ、行星轮Ⅰ及齿圈组成，所述蜗轮空套在输入轴上，所述输入轴一端与太阳轮Ⅰ相连，所述行星架Ⅰ一端连接在蜗轮上，另一端与行星轮Ⅰ相连，所述行星轮Ⅰ分别与太阳轮Ⅰ及齿圈啮合；所述行星轮系Ⅱ主要由输出轴、太阳轮Ⅱ、行星架Ⅱ及行星轮Ⅱ组成，所述太阳轮Ⅱ与输出轴相连，所述行星架Ⅱ一端固定在车身上，另一端上设有行星轮Ⅱ，所述行星轮Ⅱ分别与太阳轮Ⅱ及齿圈啮合。
进一步，还包括端盖，所述端盖固定在齿圈的两端面上。
本发明还提供一种汽车转向系统，包括从上至下依次连接设置的转向盘、扭杆、蜗轮蜗杆减速机构、万向节、转向操作机构支架及齿轮齿条转向器，还包括基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置，所述转向操作机构支架设置在输入轴上，所述输入轴通过万向节与转向盘相连，所述输出轴通过万向节与齿轮齿条转向器相连。
本发明的有益效果在于：该转向装置整体结构较小，极大的节约了安装空间，便于布置；通过设置机械传动装置与动力驱动装置的动力耦合，实现了变传动比转向；采用机械式叠加转向，转向稳定性好、故障率低、可靠性高，操控过程更加灵活。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置的结构示意图；
图2为图1的结构简图；
图3为汽车转向系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图所示，本实施例中的基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置，包括机械传动装置及动力驱动装置，所述机械传动装置包括并列设置的行星轮系Ⅰ及行星轮系Ⅱ，所述动力驱动装置包括助位移电机、相互啮合的蜗杆1及蜗轮2；所述行星轮系Ⅰ主要由输入轴10、太阳轮Ⅰ3、行星架Ⅰ4、行星轮Ⅰ4及齿圈5组成，所述蜗轮2空套在输入轴10上，所述输入轴10一端与太阳轮Ⅰ3相连，所述行星架Ⅰ9一端与蜗轮2连接，另一端与行星轮Ⅰ4相连，所述行星轮Ⅰ4分别与太阳轮Ⅰ3及齿圈5啮合；所述行星轮系Ⅱ主要由输出轴11、太阳轮Ⅱ7、行星架Ⅱ8及行星轮Ⅱ6组成，所述太阳轮Ⅱ7与输出轴11相连，所述行星架Ⅱ8一端固定在车身上，另一端上设有行星轮Ⅱ6，所述行星轮Ⅱ6分别与太阳轮Ⅱ7及齿圈5啮合。
在本实施例中，行星轮系Ⅰ及行星轮系Ⅱ共用一个齿圈5，助位移电机驱动蜗杆1旋转，进而蜗杆1带动蜗轮2旋转，行星架Ⅰ9与蜗轮2连接，旋转的蜗轮2通过行星架Ⅰ9带动行星轮Ⅰ4转动；另一方面，手动输入的转向力带动太阳轮Ⅰ3旋转，太阳轮Ⅰ3与行星轮Ⅰ4啮合，行星轮Ⅰ4与齿圈5啮合，齿圈5获得来自手动输入及助位移电机的转向力；太阳轮Ⅱ7与行星轮Ⅱ6啮合，行星轮Ⅱ6与齿圈啮合，行星架Ⅱ8固定，行星轮Ⅱ6将齿圈5上的转向力传递给太阳轮Ⅱ7，最终从输出轴11处输出。
本实施例中还包括端盖12，所述端盖12固定在齿圈5的两端面上，可用于密封，防止相互啮合的齿轮间进入杂物。
本发明还提供一种汽车转向系统，包括从上至下依次连接设置的转向盘13、扭杆14、蜗轮蜗杆减速机构15、万向节16、转向操作机构支架17及齿轮齿条转向器18，还包括上述基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置，所述转向操作机构支架17设置在输入轴10上，所述输入轴10通过万向节16与转向盘13相连，所述输出轴11通过万向节16与齿轮齿条转向器18相连。
具体的，基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置安装于汽车转向盘13和齿轮齿条转向器18之间，可实现汽车的变传动比转向。其转向过程为：
手动输入(转向盘13输入)部分经太阳轮Ⅰ3输入至第一级行星轮系(行星轮系Ⅰ)，助位移电机输入部分经蜗轮2、蜗杆1传递至行星架Ⅰ9并输入到第一级行星轮系；在第一级行星轮系中，行星架Ⅰ9和太阳轮Ⅰ3同时输入，并由齿圈5输出。齿圈5将运动输入至第二级行星轮系(行星轮系Ⅱ)中，最后由太阳轮Ⅱ7对外输出，进而由齿轮齿条转向器18实现转向。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置，其特征在于：包括机械传动装置及动力驱动装置，所述机械传动装置包括并列设置的行星轮系Ⅰ及行星轮系Ⅱ，所述动力驱动装置包括助位移电机、相互啮合的蜗轮及蜗杆；所述行星轮系Ⅰ主要由输入轴、太阳轮Ⅰ、行星架Ⅰ、行星轮Ⅰ及齿圈组成，所述蜗轮空套在输入轴上，所述输入轴一端与太阳轮Ⅰ相连，所述行星架Ⅰ一端连接在蜗轮上，另一端与行星轮Ⅰ相连，所述行星轮Ⅰ分别与太阳轮Ⅰ及齿圈啮合；所述行星轮系Ⅱ主要由输出轴、太阳轮Ⅱ、行星架Ⅱ及行星轮Ⅱ组成，所述太阳轮Ⅱ与输出轴相连，所述行星架Ⅱ一端固定在车身上，另一端上设有行星轮Ⅱ，所述行星轮Ⅱ分别与太阳轮Ⅱ及齿圈啮合。
2.根据权利要求1所述的基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置，其特征在于：还包括端盖，所述端盖固定在齿圈的两端面上。
3.一种汽车转向系统，包括从上至下依次连接设置的转向盘、扭杆、蜗轮蜗杆减速机构、万向节、转向操作机构支架及齿轮齿条转向器，其特征在于：还包括如权利要求1-2任一项所述的基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置，所述转向操作机构支架设置在输入轴上，所述输入轴通过万向节与转向盘相连，所述输出轴通过万向节与齿轮齿条转向器相连。
CN201510072061.3A 2015-02-11 2015-02-11 基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统 Pending CN104627232A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510072061.3A CN104627232A (zh) 2015-02-11 2015-02-11 基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510072061.3A CN104627232A (zh) 2015-02-11 2015-02-11 基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104627232A true CN104627232A (zh) 2015-05-20

Family

ID=53206594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510072061.3A Pending CN104627232A (zh) 2015-02-11 2015-02-11 基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104627232A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107436156A (zh) * 2017-09-13 2017-12-05 无锡商业职业技术学院 一种基于双级行星齿轮传动的电位计式转向盘角度传感器
CN110155156A (zh) * 2018-02-11 2019-08-23 华为技术有限公司 转向轴耦合控制系统、方法及装配方法
CN114560008A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 比亚迪股份有限公司 转向系统和车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050288142A1 (en) * 2004-05-31 2005-12-29 Koyo Seiko Co., Ltd. Vehicle steering apparatus
CN101007543A (zh) * 2006-01-27 2007-08-01 株式会社万都 用于汽车的可变传动比转向设备
CN101767606A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 财团法人车辆研究测试中心 电动辅助转向装置及其组件
US20120329592A1 (en) * 2009-12-23 2012-12-27 Automotive Research & Testing Center Electrical auxiliary module for a vehicle steering system
CN104214279A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 株式会社万都 包括行星齿轮的减速器和包括该减速器的车用转向装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050288142A1 (en) * 2004-05-31 2005-12-29 Koyo Seiko Co., Ltd. Vehicle steering apparatus
CN101007543A (zh) * 2006-01-27 2007-08-01 株式会社万都 用于汽车的可变传动比转向设备
CN101767606A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 财团法人车辆研究测试中心 电动辅助转向装置及其组件
US20120329592A1 (en) * 2009-12-23 2012-12-27 Automotive Research & Testing Center Electrical auxiliary module for a vehicle steering system
CN104214279A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 株式会社万都 包括行星齿轮的减速器和包括该减速器的车用转向装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107436156A (zh) * 2017-09-13 2017-12-05 无锡商业职业技术学院 一种基于双级行星齿轮传动的电位计式转向盘角度传感器
CN107436156B (zh) * 2017-09-13 2023-10-20 无锡商业职业技术学院 一种基于双级行星齿轮传动的电位计式转向盘角度传感器
CN110155156A (zh) * 2018-02-11 2019-08-23 华为技术有限公司 转向轴耦合控制系统、方法及装配方法
CN110155156B (zh) * 2018-02-11 2020-12-08 华为技术有限公司 转向轴耦合控制系统、方法及装配方法
CN114560008A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 比亚迪股份有限公司 转向系统和车辆
CN114560008B (zh) * 2020-11-27 2024-03-19 比亚迪股份有限公司 转向系统和车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107921993B (zh) 商用车转向系统
CN103303361A (zh) 用于车辆的电动助力转向装置
CN105235738A (zh) 一种汽车线控转向系统的双电机同步驱动转向执行机构
CN103359151B (zh) 线控转向车辆方向盘装置
US9789900B2 (en) Modular steering system
CN104627232A (zh) 基于双排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统
CN103121466A (zh) 弧形直线电机助力转向系统及其路感控制方法
US20210107560A1 (en) Torque feedback assembly for a vehicle steering column
CN207523780U (zh) 一种汽车线控转向执行机构及汽车转向装置
US11597635B2 (en) Active steering system for hoisting machinery and hoisting machinery
CN104627234A (zh) 可实现变传动比的汽车主动转向耦合装置及转向系统
US20220204072A1 (en) Electric Commercial Vehicle Power Steering System with a Globoidal Wormgearing
CN104627233A (zh) 基于单排行星轮系的汽车主动转向耦合装置及转向系统
CN105438254A (zh) 一种纯电动助力转向器
KR101042401B1 (ko) 차량의 독립형 ｓｂｗ 조향 장치
KR101806682B1 (ko) 차량의 어댑티브 프론트 스티어링 시스템
CN203854710U (zh) 用于车辆的转向管柱机构及具有其的车辆
US11780491B2 (en) Electric recirculating ball power steering system
US9828024B2 (en) Power steering system
CN203902643U (zh) 用于机动车的转向机构
CN206914428U (zh) 带有调整结构的转向横拉杆
CN205059902U (zh) 自行车前轮位置锁定装置
CN203604611U (zh) 单手柄式多功能操纵机构
CN205203105U (zh) 一种纯电动助力转向器
US20180244302A1 (en) Utility vehicle steering system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150520

RJ01 Rejection of invention patent application after publication