CN112304630A - 一种驾驶转向装置以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆驱动技术，具体涉及用于车辆试验的驾驶转向装置和安装有所述驾驶转向装置的车辆，所述驾驶转向装置包括：驱动部件；支撑部件，其连接在基座与所述驱动部件之间并用于调整所述驱动部件与所述基座之间的位置；其中，所述驾驶转向装置还包括经由齿轮与所述驱动部件连接的外齿圈和覆盖在所述外齿圈两侧的保护夹板，所述驱动部件经由所述齿轮驱动所述外齿圈和所述保护夹板同时地转动；其中，在所述保护夹板表面的预设位置处设置有连接部件，所述连接部件用于将所述保护夹板与方向盘固定以带动所述方向盘转动。本发明的驾驶转向装置结构简单，能够直接安装并适应不同尺寸的方向盘，方向盘转角和转速控制简单且定位精度高。

Description

一种驾驶转向装置以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆驱动技术，具体涉及用于车辆试验的驾驶转向装置和安装有所述驾驶转向装置的车辆。

背景技术

在车辆研发过程中，为了验证零部件及整车性能、耐久等指标是否满足研发预期并及时发现所研发零部件及整车的潜在不足及故障，需要在试车场对车辆进行一系列的试验。

在车辆试验领域中，许多试验规范要求对车辆方向盘的转向角度和转向速度进行严格控制，如操作稳定性试验等。这些试验通常车速高，转向频繁而且角度大，试验存在危险性，容易对人类驾驶员造成人身伤害；同时对转向角度和转向速度的要求比较严格，人类驾驶员的实际操作往往会对试验结果会造成很大的影响。

发明内容

为克服以上缺点中的一个或多个，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的第一方面，提供一种用于车辆试验的驾驶转向装置，所述驾驶转向装置包括：驱动部件；支撑部件，其连接在基座与所述驱动部件之间并用于调整所述驱动部件与所述基座之间的位置；其中，所述驾驶转向装置还包括经由齿轮与所述驱动部件连接的外齿圈和覆盖在所述外齿圈两侧的保护夹板，所述驱动部件经由所述齿轮驱动所述外齿圈和所述保护夹板同时地转动；其中，在所述保护夹板表面的预设位置处设置有连接部件，所述连接部件用于将所述保护夹板与方向盘固定以带动所述方向盘转动。

根据本发明一实施例的驾驶转向装置，其中，所述保护夹板上还设置有扶手，其用于在所述驱动部件未工作的情况下由驾驶员手动操纵所述方向盘。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的驾驶转向装置，其中，所述齿轮包括：与所述驱动部件的输出轴连接的第一锥形齿轮和与所述第一锥形齿轮连接的第二锥形齿轮，所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮用于改变所述方向盘转动的方向；以及直齿轮，其与所述第二锥形齿轮同轴连接并与所述外齿圈联动，以经由所述驱动部件带动所述方向盘转动。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的驾驶转向装置，其中，所述驱动部件为电机，所述驱动部件具有所述电机的输出轴。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的驾驶转向装置，其中，所述支撑部件包括两级支撑杆和万向轴，所述电机固定设置在所述支撑部件的第一端，所述支撑部件在其与所述第一端相对的第二端固定设置有基座。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的驾驶转向装置，其中，所述基座固定于驾驶座椅的滑轨上，以用于调整所述保护夹板与方向盘的之间距离，使得所述保护夹板与方向盘经由所述连接部件固定以带动所述方向盘转动。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的驾驶转向装置，其中，所述连接部件为绑带，其设置在所述保护夹板表面的4点钟、8点钟和12点钟的位置处。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的驾驶转向装置，其中，所述连接部件由弹性材料构成，以适应不同尺寸的方向盘。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的驾驶转向装置，其中，所述驱动部件配置为控制所述方向盘的转角和转速。

根据本发明的第二方面，提供一种车辆控制器，其中，在该车辆的驾驶室内部安装有以上任一所述的驾驶转向装置。

本发明涉及的驾驶转向装置能够在不对车辆进行任何改装、保证车辆完整性的基础上安装在试验车辆的驾驶室内，同时能够适应不同直径的方向盘，能够实现对方向盘转角和转速的精确控制。此外，在必要时候可以切换回人工驾驶模式，并不阻碍人类驾驶员坐于驾驶位置上。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的驾驶转向装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：

图1为按照本发明一实施例的驾驶转向装置的立体图。

图2为按照本发明一实施例的外齿圈及保护夹板的前视图和左视图。

具体实施方式

在本说明书中，参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。

图1为按照本发明一实施例的驾驶转向装置的立体图。图2为按照本发明一实施例的外齿圈及保护夹板的前视图和左视图。以下结合图1和图2示例描述本发明一实施例的驾驶转向装置100。

根据本发明一实施例的驾驶转向装置100可以安装在车辆驾驶室内，例如，具体可以安装在但不限于安装在驾驶座椅的滑轨位置，以便调整所述驾驶转向装置100与车辆方向盘10之间的距离，使得所述驾驶转向装置100能够通过其驱动部件1带动方向盘10转动。示例地，驾驶转向装置100例如可以是车载机器人，其能够根据试验要求控制方向盘10的转动角度和转动速度，所述控制由电机驱动来实现。可选地，本发明的另一实施例可以允许驾驶员坐于驾驶室内，以便在电机未使能的状态下手动驾驶车辆。应当注意的是，所述驾驶转向装置100不能安装在覆盖方向盘10中心的安全气囊的位置，以保证驾驶员的驾驶安全。

如图1和图2中所示，驾驶转向装置100包括：驱动部件1；支撑部件6，其连接在基座7与所述驱动部件1之间并用于调整所述驱动部件1与所述基座7之间的位置；其中，所述驾驶转向装置100还包括经由齿轮2、3、4与所述驱动部件1连接的外齿圈12和覆盖在所述外齿圈12两侧的保护夹板11、13，所述驱动部件1经由所述齿轮2、3、4驱动所述外齿圈12和所述保护夹板11、13同时地转动；其中，在所述保护夹板11、13表面的预设位置处设置有连接部件，所述连接部件用于将所述保护夹板11、13与方向盘10固定以带动所述方向盘10转动。可选地，所述连接部件为绑带，其可以设置在保护夹板11、13表面的4点钟、8点钟和12点钟的位置处，以将其与方向盘10捆绑固定来带动方向盘10转动。应当理解的是，在不脱离本发明功能的情况下，所述连接部件可以设置在保护夹板11、13表面的其它适当的位置。可选地，所述连接部件由弹性材料构成，以适应不同尺寸的方向盘10。

继续如图1所示，标号5示出了外齿圈12和两侧的保护夹板11、13（参见图2中详细示出），其中的一个保护夹板上设置有扶手8、9，其用于在驱动部件1未工作的情况下由驾驶员手动操纵方向盘10。可选地，所述扶手8、9设置在保护夹板的径向方向上，以适应于驾驶员的操作。

在一实施例中，齿轮2、3、4包括：与所述驱动部件1的输出轴连接的第一锥形齿轮2和与所述第一锥形齿轮2连接的第二锥形齿轮3，所述第一锥形齿轮2和所述第二锥形齿轮3用于改变所述方向盘10转动的方向；以及直齿轮4，其与所述第二锥形齿轮3同轴连接并与所述外齿圈12联动，以经由所述驱动部件1带动所述方向盘10转动。

在一实施例中，驱动部件1为电机（例如为伺服电机），其配置为控制方向盘10的转角和转速，所述驱动部件1具有电机的输出轴。所述电机及其保护壳固定设置在支撑部件6的第一端，所述支撑部件6在其与所述第一端相对的第二端固定设置有基座7。可选地，支撑部件6包括两级支撑轴和万向轴，以便调节基座7与电机之间的位置并固定。其中，两级支撑轴的形状可以是柱状，其可以是圆柱状，也可以是其它立体形状，例如横截面为多边形的杆状物；万向轴可以以多种结构形式实现，例如但不限于十字轴式、球笼式、球叉式、凸块式等。

在一实施例中，具体可以通过例如以下结构来将驱动部件1与支撑部件6的第一端固定设置在一起。支撑部件6的第一端上设置有安装孔；驱动部件1上设置有相应的螺纹孔；以及通过螺栓、安装孔和螺纹孔来将驱动部件1可拆卸地固定安装于支撑部件6的第一端，例如，螺栓穿过安装孔和螺纹孔并螺纹固定在第一端，从而将驱动部件1定位固定在第一端上。但是在能够实现本发明的效果的情况下，如本领域技术人员容易想到的各种安装和连接方式均是可以采用的。

图2为按照本发明一实施例的外齿圈及保护夹板的前视图和左视图。如图2中所示，外齿圈12的内外两侧覆盖有保护夹板11和13，以保护外齿圈12和试验人员的安全。在保护夹板11和13中的一个的预设位置处设置有连接部件，所述连接部件用于将所述保护夹板11、13与方向盘10固定以带动所述方向盘10转动。在保护夹板11和13中的一个保护夹板上设置有扶手8、9，其用于在驱动部件1未工作的情况下切换回人工驾驶模式由驾驶员手动操纵方向盘10。可选地，所述扶手8、9设置在保护夹板的径向方向上，以适应于驾驶员的操作。

可选地，所述连接部件为绑带，其可以设置在保护夹板11、13表面的4点钟、8点钟和12点钟的位置处，以将其与方向盘10捆绑固定来带动方向盘10转动。可选地，所述连接部件由弹性材料构成，以适应不同尺寸的方向盘10。应当理解的是，在不脱离本发明的范围和功能的情况下，可以使用设置在保护夹板11、13表面的其它适当的位置的任何其它连接部件来固定所述保护夹板11、13和方向盘10。

本发明还同时提供一种车辆，其驾驶室内部安装有以上描述的驾驶转向装置100，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。

根据本发明的一个或多个方面提供的驾驶转向装置结构简单，在不对整车及其方向盘进行改造破坏的情况下能够安装在车辆驾驶室内部并且适应不同尺寸的方向盘，并且能够提供对方向盘转角和转速的精确控制。

提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。

Claims (10)

1.一种用于车辆试验的驾驶转向装置，所述驾驶转向装置包括：

驱动部件（1），

支撑部件（6），其连接在基座（7）与所述驱动部件（1）之间并用于调整所述驱动部件（1）与所述基座（7）之间的位置；

其特征在于，所述驾驶转向装置还包括经由齿轮（2,3,4）与所述驱动部件（1）连接的外齿圈（12）和覆盖在所述外齿圈（12）两侧的保护夹板（11,13），所述驱动部件（1）经由所述齿轮（2,3,4）驱动所述外齿圈（12）和所述保护夹板（11,13）同时地转动；

其中，在所述保护夹板（11,13）表面的预设位置处设置有连接部件，所述连接部件用于将所述保护夹板（11,13）与方向盘（10）固定以带动所述方向盘（10）转动。

2.根据权利要求1所述的驾驶转向装置，其中，所述保护夹板（13）上还设置有扶手（8,9），其用于在所述驱动部件（1）未工作的情况下由驾驶员手动操纵所述方向盘（10）。

3.根据权利要求1所述的驾驶转向装置，其中，所述齿轮（2,3,4）包括：

与所述驱动部件（1）的输出轴连接的第一锥形齿轮（2）和与所述第一锥形齿轮（2）连接的第二锥形齿轮（3），所述第一锥形齿轮（2）和所述第二锥形齿轮（3）用于改变所述方向盘（10）转动的方向；以及

直齿轮（4），其与所述第二锥形齿轮（3）同轴连接并与所述外齿圈（12）联动，以经由所述驱动部件（1）带动所述方向盘（10）转动。

4.根据权利要求1所述的驾驶转向装置，其中，所述驱动部件（1）为电机，所述驱动部件（1）具有所述电机的输出轴。

5.根据权利要求1所述的驾驶转向装置，其中，所述支撑部件（6）包括两级支撑杆和万向轴，所述电机固定设置在所述支撑部件（6）的第一端，所述支撑部件（6）在其与所述第一端相对的第二端固定设置有基座（7）。

6.根据权利要求5所述的驾驶转向装置，其中，所述基座（7）固定于驾驶座椅的滑轨上，以用于调整所述保护夹板（11,13）与方向盘（10）的之间距离，使得所述保护夹板（11,13）与方向盘（10）经由所述连接部件固定以带动所述方向盘（10）转动。

7.根据权利要求6所述的驾驶转向装置，其中，所述连接部件为绑带，其设置在所述保护夹板（11,13）表面的4点钟、8点钟和12点钟的位置处。

8.根据权利要求6所述的驾驶转向装置，其中，所述连接部件由弹性材料构成，以适应不同尺寸的方向盘（10）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的驾驶转向装置，其中，所述驱动部件（1）配置为控制所述方向盘（10）的转角和转速。

10.一种车辆，其特征在于，在该车辆的驾驶室内部安装有如权利要求1至9中任一项所述的驾驶转向装置。

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