CN106403785A - 一种用于汽车转向机构的校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车转向机构的校正方法，包括：(a)安装汽车转向机构；(b)安装测量机构；(c)安装测量机构；(d)压力传感器对车轮定位；(e)在方向盘上装入方向盘转角传感器；(f)汽车转向机构检测及校正。本发明中压力传感器所偏转的角度、设置的高度和压力传感器与车轮之间的距离均保持一致，这样压力传感器对车轮所检测到的数据具有参考价值，通过方向盘顺时针转动时的偏转力与方向盘逆时针转动时的偏转力，分别校正两段横拉杆在正轨距杆上的横向位置，保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小，降低交通事故发生的概率，而且方向盘自动回正能力良好，提高汽车的机动性能。

Description

一种用于汽车转向机构的校正方法

技术领域

本发明涉及汽车装置校正技术领域，尤其涉及一种用于汽车转向机构的校正方法。

背景技术

车辆转向机构用以控制各类轮式或履带式车辆的行驶方向的机构。

汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向机构。因此，汽车转向机构的功用是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。汽车转向机构是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统。在正常情况下，汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。当驾驶员对方向盘顺时针和逆时针偏转相同角度时，如果汽车转向机构两边的横拉杆设置位置不准确，会使得车轮向左和向右偏转的角度不同，提高交通事故发生的概率，而且方向盘自动回正能力也会产生偏差。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于汽车转向机构的校正方法，通过在每个车轮两侧设置压力传感器，压力传感器所偏转的角度、设置的高度和压力传感器与车轮之间的距离均保持一致，这样压力传感器对车轮所检测到的数据具有参考价值，通过方向盘顺时针转动时的偏转力与方向盘逆时针转动时的偏转力，对装配好的汽车转向机构进行校正工作，分别校正两段横拉杆在正轨距杆上的横向位置，这样驾驶员对方向盘顺时针和逆时针偏转相同角度，使得车轮向左和向右偏转的角度相同，保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小，降低交通事故发生的概率，而且方向盘自动回正能力良好，提高汽车的机动性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于汽车转向机构的校正方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)安装汽车转向机构：将方向盘连接到循环球式转向系统中，在循环球式转向系统的端部与驱动转向摇臂连接，再在驱动转向摇臂上连接轨距杆，然后在轨距杆横向连入两段横拉杆，再在每段横拉杆的端部连接转向臂，然后将转向臂与车轮连接；

(b)安装测量机构：将安装完成的汽车转向机构装配到校正定位装置上，再根据车轮的位置，在校正定位装置上用螺栓安装测量机构，并用中心销将测量尺固定住；

(c)安装滑轨及压力传感器：根据测量机构在安装座上安装两段相互平行的滑轨，再将压力传感器装配到偏转机构上，接着将偏转机构固定到平移调整机构上，然后将平移调整机构安装到转动驱动机构上，再将转动驱动机构滑入到滑轨中，每个车轮对应两个压力传感器，接着将平移调整机构在偏转机构上滑动，将四个压力传感器保持在同一水平线上，然后转动转动驱动机构，将四个转动驱动机构转动相同角度，将压力传感器两两对应；

(d)压力传感器对车轮定位：根据车轮的设置位置，将中心销移出，借助测量机构中的测量尺，移动转动驱动机构，每移动一段距离，用测量尺进行测量，并对测量结果进行记录，根据测量结果，不断移动转动驱动机构，将压力传感器移近车轮的两外侧，通过测量尺的测量控制，压力传感器与车轮的外侧之间的距离均相同，再用卡块卡入到滑轨中，卡块将转动驱动机构固定住，然后用中心销固定住测量尺；

(e)在方向盘上装入方向盘转角传感器；

(f)汽车转向机构检测及校正：对方向盘顺时针转动，从方向盘转角传感器上读取方向盘偏转角度，同时两个车轮对压力传感器触压，压力传感器显示方向盘顺时针转动时的偏转力，再将方向盘复位，然后对方向盘逆时针转动，根据方向盘转角传感器上显示的数据，将方向盘逆时针转动的角度与方向盘顺时针转动的角度保持相同，两个车轮对另一侧的压力传感器触压，压力传感器显示方向盘逆时针转动时的偏转力，完成汽车转向机构第一次检测，然后将方向盘顺时针转动时的偏转力与方向盘逆时针转动时的偏转力进行对比，根据对比情况，分别校正两段横拉杆在正轨距杆上的横向位置，然后再次对汽车转向机构检测，并进行汽车转向机构校正，循环进行汽车转向机构检测及校正，当方向盘顺时针转动时的偏转力与方向盘逆时针转动时的偏转力之差为1％以内时，完成汽车转向机构检测及校正工作。

进一步，偏转机构包括固定杆、机械臂和限位杆，压力传感器固定到限位杆上，固定杆的两端设有固定块，固定块固定连接于平移调整机构上。

进一步，平移调整机构包括调整架、平移杆和限位头，平移杆设于转动驱动机构中，限位头锁紧平移杆。

进一步，转动驱动机构包括固定座、转动平台和手柄，固定座上设有驱动轴，驱动轴转动连接转动平台。

进一步，步骤(d)中，压力传感器与车轮的外侧之间的距离在车轮最大偏转范围内，压力传感器与车轮的外侧之间的距离控制在50mm以内。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明通过在每个车轮两侧设置压力传感器，通过转动驱动机构控制压力传感器偏转相同的角度，通过平移调整机构在偏转机构上滑动，将四个压力传感器保持在同一水平线上，然后通过测量尺进行测量，将压力传感器与车轮的外侧之间的距保持相同，这样使得四个压力传感器所偏转的角度、设置的高度和压力传感器与车轮之间的距离均保持一致，压力传感器对车轮所检测到的数据具有参考价值，通过方向盘顺时针转动时的偏转力与方向盘逆时针转动时的偏转力，对装配好的汽车转向机构进行校正工作，分别校正两段横拉杆在正轨距杆上的横向位置，使得驾驶员对方向盘顺时针和逆时针偏转相同角度，使得车轮向左和向右偏转的角度相同，保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小，降低交通事故发生的概率，而且方向盘自动回正能力良好，提高汽车的机动性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中汽车转向机构校正时的结构示意图；

图2为本发明中压力传感器安装后的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明中转动驱动机构的结构示意图；

图5为本发明中平移调整机构的结构示意图；

图6为本发明中偏转机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，为本发明中涉及的一种用于汽车转向机构的校正方法，包括如下步骤：

(a)安装汽车转向机构：将方向盘1连接到循环球式转向系统2中，循环球式转向系统2是目前国内外应用最广泛的结构型式之一，一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓，为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入转向系统螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球"流道"。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。在循环球式转向系统2的端部与驱动转向摇臂3连接，再在驱动转向摇臂3上连接轨距杆4，然后在轨距杆4横向连入两段横拉杆5，再在每段横拉杆5的端部连接转向臂6，然后将转向臂6与车轮7连接。汽车转向机构安装后，便可进行校正工作。

(b)安装测量机构：将安装完成的汽车转向机构装配到校正定位装置上，校正定位装置距离地面80-100cm之间，校正定位装置的安装高度符合人机工程学。再根据车轮7的位置，在校正定位装置上用螺栓安装测量机构，并用中心销将测量尺固定住。

(c)安装滑轨9及压力传感器10：根据测量机构，在安装座8上安装两段相互平行的滑轨9，再将压力传感器10装配到偏转机构11上。接着将偏转机构11固定到平移调整机构12上，然后将平移调整机构12安装到转动驱动机构13上，再将转动驱动机构13滑入到滑轨9中，每个车轮7对应两个压力传感器10。接着将平移调整机构12在偏转机构11上滑动，将四个压力传感器10保持在同一水平线上，然后转动转动驱动机构13，将四个转动驱动机构13转动相同角度，将压力传感器10两两相互对应。

本发明所涉及的偏转机构11包括固定杆15、机械臂16和限位杆17，压力传感器10固定到限位杆17上，固定杆15的两端设有固定块18，固定块18固定连接于平移调整机构12上。平移调整机构12包括调整架19、平移杆20和限位头21，平移杆20设于转动驱动机构13中，限位头21锁紧平移杆20。转动驱动机构13包括固定座22、转动平台23和手柄24，固定座22上设有驱动轴25，驱动轴25转动连接转动平台23。

(d)压力传感器10对车轮7定位：根据车轮7的设置位置，将中心销移出，借助测量机构中的测量尺，移动转动驱动机构13，每移动一段距离，用测量尺进行测量，并对测量结果进行记录，根据测量结果，不断移动转动驱动机构13，将压力传感器10移近车轮7的两外侧，通过测量尺的测量控制，压力传感器10与车轮7的外侧之间的距离均相同，再用卡块卡入到滑轨9中，卡块14将转动驱动机构13固定住，然后用中心销固定住测量尺。压力传感器10与车轮7的外侧之间的距离在车轮7最大偏转范围内，压力传感器10与车轮7的外侧之间的距离控制在50mm以内。

(e)在方向盘1上装入方向盘转角传感器：方向盘转角传感器用来计算方向盘1转动的角度，通过方向盘1在方向盘转角传感器上检测，可以代表驾驶员期望的行驶方向的信号。方向盘1转角是根据光电编码来确定的，安装在转向柱上的编码盘上包含了经过编码的转动方向、转角等信息，这一编码盘上的信息由接近式光电耦合器进行扫描，接通点火开关并且方向盘转角传感器转过一定角度后,处理器可以通过脉冲序列来确定当前的方向盘1的绝对转角。方向盘转角传感器与ECU的通讯一般通过CAN总线完成。

(f)汽车转向机构检测及校正：对方向盘1顺时针转动，从方向盘转角传感器上读取方向盘1偏转角度，同时两个车轮7对压力传感器10触压，压力传感器10显示方向盘1顺时针转动时的偏转力，再将方向盘1复位，然后对方向盘1逆时针转动，根据方向盘转角传感器上显示的数据，将方向盘1逆时针转动的角度与方向盘1顺时针转动的角度保持相同，两个车轮7对另一侧的压力传感器10触压，压力传感器10显示方向盘1逆时针转动时的偏转力，完成汽车转向机构第一次检测，然后将方向盘1顺时针转动时的偏转力与方向盘1逆时针转动时的偏转力进行对比，根据对比情况，分别校正两段横拉杆5在正轨距杆4上的横向位置，然后再次对汽车转向机构检测，并进行汽车转向机构校正，循环进行汽车转向机构检测及校正，当方向盘1顺时针转动时的偏转力与方向盘1逆时针转动时的偏转力之差为1％以内时，完成汽车转向机构检测及校正工作。实际操作过程中，将偏转力转化为偏转角度，具体如表1所示：

表1

表1的数据的产生均在方向盘1顺时针转动角度和方向盘1逆时针转动角度相同的情况下进行，记录的是左侧的车轮7的偏转情况，从表1可知，汽车转向机构已完成校正。

本发明通过在每个车轮7两侧设置压力传感器10，通过转动驱动机构13控制压力传感器10偏转相同的角度，通过平移调整机构12在偏转机构11上滑动，将四个压力传感器10保持在同一水平线上，然后通过测量尺进行测量，将压力传感器10与车轮7的外侧之间的距保持相同，这样使得四个压力传感器10所偏转的角度、设置的高度和压力传感器10与车轮7之间的距离均保持一致，压力传感器10对车轮7所检测到的数据具有参考价值，通过方向盘1顺时针转动时的偏转力与方向盘1逆时针转动时的偏转力，对装配好的汽车转向机构进行校正工作，分别校正两段横拉杆5在正轨距杆4上的横向位置，使得驾驶员对方向盘1顺时针和逆时针偏转相同角度，使得车轮7向左和向右偏转的角度相同，降低交通事故发生的概率，而且方向盘1自动回正能力良好，提高汽车的机动性能。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种用于汽车转向机构的校正方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)安装汽车转向机构：将方向盘连接到循环球式转向系统中，在循环球式转向系统的端部与驱动转向摇臂连接，再在驱动转向摇臂上连接轨距杆，然后在轨距杆横向连入两段横拉杆，再在每段横拉杆的端部连接转向臂，然后将转向臂与车轮连接；

(b)安装测量机构：将安装完成的汽车转向机构装配到校正定位装置上，再根据车轮的位置，在校正定位装置上用螺栓安装测量机构，并用中心销将测量尺固定住；

(c)安装滑轨及压力传感器：根据测量机构在安装座上安装两段相互平行的滑轨，再将压力传感器装配到偏转机构上，接着将偏转机构固定到平移调整机构上，然后将平移调整机构安装到转动驱动机构上，再将转动驱动机构滑入到滑轨中，每个车轮对应两个压力传感器，接着将平移调整机构在偏转机构上滑动，将四个压力传感器保持在同一水平线上，然后转动转动驱动机构，将四个转动驱动机构转动相同角度，将压力传感器两两相互对应；

(d)压力传感器对车轮定位：根据车轮的设置位置，将中心销移出，借助测量机构中的测量尺，移动转动驱动机构，每移动一段距离，用测量尺进行测量，并对测量结果进行记录，根据测量结果，不断移动转动驱动机构，将压力传感器移近车轮的两外侧，通过测量尺的测量控制，压力传感器与车轮的外侧之间的距离均相同，再用卡块卡入到滑轨中，卡块将转动驱动机构固定住，然后用中心销固定住测量尺；

(e)在方向盘上装入方向盘转角传感器；

(f)汽车转向机构检测及校正：对方向盘顺时针转动，从方向盘转角传感器上读取方向盘偏转角度，同时两个车轮对压力传感器触压，压力传感器显示方向盘顺时针转动时的偏转力，再将方向盘复位，然后对方向盘逆时针转动，根据方向盘转角传感器上显示的数据，将方向盘逆时针转动的角度与方向盘顺时针转动的角度保持相同，两个车轮对另一侧的压力传感器触压，压力传感器显示方向盘逆时针转动时的偏转力，完成汽车转向机构第一次检测，然后将方向盘顺时针转动时的偏转力与方向盘逆时针转动时的偏转力进行对比，根据对比情况，分别校正两段横拉杆在正轨距杆上的横向位置，然后再次对汽车转向机构检测，并进行汽车转向机构校正，循环进行汽车转向机构检测及校正，当方向盘顺时针转动时的偏转力与方向盘逆时针转动时的偏转力之差为1％以内时，完成汽车转向机构检测及校正工作。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车转向机构的校正方法，其特征在于：所述偏转机构包括固定杆、机械臂和限位杆，所述压力传感器固定到所述限位杆上，所述固定杆的两端设有固定块，所述固定块固定连接于所述平移调整机构上。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车转向机构的校正方法，其特征在于：所述平移调整机构包括调整架、平移杆和限位头，所述平移杆设于所述转动驱动机构中，所述限位头锁紧所述平移杆。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车转向机构的校正方法，其特征在于：所述转动驱动机构包括固定座、转动平台和手柄，所述固定座上设有驱动轴，所述驱动轴转动连接所述转动平台。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车转向机构的校正方法，其特征在于：步骤(d)中，压力传感器与车轮的外侧之间的距离在车轮最大偏转范围内，压力传感器与车轮的外侧之间的距离控制在50mm以内。