CN112706827A - 转向系统、轴套和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车领域，公开了一种转向系统、一种轴套以及一种汽车，其中，所述转向系统包括方向盘端轴(1)、转向端轴(3)以及用于解耦或耦合所述方向盘端轴(1)和所述转向端轴(3)的解耦装置，所述方向盘端轴(1)上安装用于限制所述方向盘端轴(1)的转角范围的限位装置。本发明提供的转向系统能够更好地保护兼具游戏功能和正常驾驶功能的汽车的车轮胎，并提升用户体验。

Description

转向系统、轴套和汽车

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体地涉及一种转向系统，一种轴套，进一步，本发明还涉及一种汽车。

背景技术

现有车辆的转向系统中的转向管柱和转向器都长期处于啮合状态。即在停车进行游戏娱乐时，操纵方向盘转动，轮胎必然随之转动，而轮胎与地面间反复的静摩擦，将会导致轮胎的严重磨损。

本申请的发明人在实践中发现，若对现有的转向系统进行改造，在转向系统上安装解耦装置，则可以在汽车进入游戏模式时解耦方向盘和车轮，由此避免在游戏模式下操作方向盘转动时带动车轮转向，以更好地保护车轮的轮胎。

然而，方向盘端轴在与转向端轴解耦后，汽车原有的转向限位装置将不再起作用，方向盘的转动量将不再受到约束，导致用户体验差。

发明内容

本发明的目的之一是为了至少在一定程度上克服现有技术存在的上述问题之一，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，所述转向系统包括方向盘端轴、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解耦装置，所述方向盘端轴上安装有用于限制所述方向盘端轴的转角范围的限位装置。

优选地，所述限位装置包括与所述方向盘端轴同轴布置的轴套和驱动轴，所述轴套的内周面和外周面中的一者与所述方向盘端轴连接为，使所述轴套能够随所述方向盘端轴同步转动，且能够沿着所述方向盘端轴的轴向平移；所述轴套的所述内周面和所述外周面中的另一者与所述驱动轴连接为，在所述方向盘端轴带动所述轴套同步转动时，由所述驱动轴驱动所述轴套沿着所述方向盘端轴的轴向平移；和/或，

所述方向盘端轴的转角范围小于时钟弹簧的允许量。

优选地，所述驱动轴为所述转向端轴；和/或，

所述轴套的外周面上形成有螺旋槽，所述驱动轴内形成有圆柱形空腔，所述轴套容纳在该圆柱形空腔内，所述驱动轴的侧壁上设置能够容纳在所述螺旋槽中的限位销。

优选地，所述转向系统还包括驱动机构，用于驱动所述限位销贯穿所述驱动轴的侧壁移动以使所述限位销伸入至所述螺旋槽内或退出至所述螺旋槽外。

优选地，所述轴套与所述驱动轴螺纹连接，所述方向盘端轴和/或所述驱动轴上形成有用于限制所述轴套的轴向两侧位移量的止挡部；和/或，

所述轴套与所述方向盘端轴花键连接。

优选地，所述解耦装置包括：

第一配合件，该第一配合件用于固定转向端轴；

第二配合件，该第二配合件与所述第一配合件同轴，用于固定方向盘端轴；

移动件，该移动件能够沿着所述第一配合件和所述第二配合件的轴向移动以解耦或耦合所述第一配合件和所述第二配合件。

优选地，所述第一配合件内形成有圆柱形的空腔，所述第二配合件自所述第一配合件的轴向一端伸入至所述空腔内；所述第二配合件的外周面与所述第一配合件的内周面径向间隔开，且所述第二配合件的伸入至所述空腔内的部分具有径向尺寸不同的第一轴向圆柱段和第二轴向圆柱段，所述移动件容纳在所述径向间隔内；

所述第一轴向圆柱段的径向尺寸大于所述第二轴向圆柱段的径向尺寸且靠近所述第一配合件的轴向另一端；所述移动件为与所述第一配合件同轴的套管，所述套管的内周面和外周面上分别形成有内花键和外花键，所述内花键和/或所述外花键为沿着平行于所述套管的轴向布置的梯形花键；所述套管与所述第一配合件花键常结合，且在耦合位置处与所述第二配合件的第一轴向圆柱段花键连接。

本发明第二方面提供一种轴套，所述轴套的内周面和外周面中的一者配置成能够与方向盘端轴连接为，使所述轴套能够随所述方向盘端轴同步转动，且能够沿着所述方向盘端轴的轴向平移；所述轴套的所述内周面和所述外周面中的另一者配置成能够与驱动轴连接为，在所述方向盘端轴带动所述轴套同步转动时，由所述驱动轴驱动所述轴套沿着所述方向盘端轴的轴向平移。

优选地，所述内周面和所述外周面中的所述一者上形成有花键；和/或，所述内周面和所述外周面中的所述另一者上形成有螺旋槽。

基于本发明第一方面提供的转向系统，本发明第三方面提供一种汽车，所述汽车包括根据本发明第一方面所述的转向系统。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明提供的转向系统包括方向盘端轴、转向端轴以及用于解耦或耦合方向盘端轴和转向端轴的解耦装置，方向盘端轴能够与转向端轴解耦，从而使得汽车在进入游戏模式后，方向盘与车轮解耦，避免方向盘带动车轮转向，更好地保护汽车轮胎；在方向盘端轴上安装有对方向盘端轴的转角范围进行限位的限位装置，由于限位装置安装在方向盘端轴上，因此，无论方向盘端轴与转向端轴处于耦合状态还是解耦状态，限位装置均可以对方向盘端轴的转角范围进行限制，从而限制方向盘的转向角度；由此，本发明可以在方向盘端轴与转向端轴解耦的状态下，即汽车进入游戏模式时，限制方向盘的转角范围，从而提升用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例提供的转向系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的解耦装置的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的解耦装置中套管与第一轴向圆柱段花键结合的示意图；其中，(a)为套管未与第一轴向圆柱段结合时的结构示意图，(b)为套管与第一轴向圆柱段的轴向一部分花键结合时的结构示意图，图(c)为套管与第一轴向圆柱段完全花键结合时的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的第一轴向圆柱段的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的套管的俯视图；

图6是图5中所示的套管的A-A剖面图；

图7是本发明实施例提供的套管与第一轴向圆柱段装配时自动补偿间隙的原理图；其中，(a)为套管与第一轴向圆柱段在理想状态下的装配示意图，(b)为套管与第一轴向圆柱段之间存在转配间隙时的示意图；(c)为套管与第一轴向圆柱段补偿间隙后的装配示意图；

图8是本发明一实施例提供的限位装置的结构示意图；

图9是图3的分解示意图；

图10是本发明一实施提供的轴套的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的汽车的结构框图。

附图标记说明

1-方向盘端轴；2-第二配合件；3-转向端轴；4-轴承；5-轴承；6-移动件；7-第一配合件；8-轴承安装法兰；9-驱动块；10-电机；21-限位销；22-驱动轴；23-轴套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所指的上、下、左、右。“内、外”是指相对于部件本身轮廓的内、外。

参阅图1-图10，本发明实施例第一方面提供一种转向系统，所述转向系统包括方向盘端轴1、转向端轴3以及用于解耦或耦合所述方向盘端轴1和所述转向端轴3的解耦装置，所述方向盘端轴1上安装用于限制所述方向盘端轴1的转角范围的限位装置。

需要说明的是，所述方向盘端轴指的是在实际使用时与方向盘传动连接，例如连接为同步旋转的转轴，所述转向端轴指的是在实际使用时与车轮传动连接的转轴。

方向盘端轴1能够与转向端轴3解耦，从而使得汽车进入游戏模式后，方向盘与车轮解耦，避免方向盘带动车轮转向，从而更好地保护汽车轮胎；

此外，由于限位装置安装在方向盘端轴1上，因此，无论方向盘端轴1与转向端轴3处于耦合状态还是解耦状态，限位装置均可以对方向盘端轴1的转角范围进行限制，从而限制方向盘的转向角度；由此，本发明可以在方向盘端轴1与转向端轴3解耦的状态下，即汽车进入游戏模式时，限制方向盘的转角范围，从而提升用户体验；

此外，通过对方向盘端轴1的转角范围进行限制，在限制范围合理的条件下，还可以避免方向盘的转动角度超过时钟弹簧的允许量，以保护时钟弹簧。

参阅图8-图10，所述限位装置的具体机构可以有多种。在一优选实施例中，所述限位装置包括轴套23和驱动轴22，其中所述轴套23、所述驱动轴22以及所述方向盘端轴1三者同轴布置。所述轴套23的内周面和外周面中的一者与方向盘端轴1连接为使所述轴套23能够随所述方向盘端轴1同步转动且能够沿着所述方向盘端轴1的轴向平移，所述轴套23的所述内周面和所述外周面中的另一者与所述驱动轴22连接为在所述方向盘端轴1带动所述轴套23同步转动时，由所述驱动轴22驱动所述轴套23沿着所述方向盘端轴1的轴向平移。

即，所述轴套23、所述驱动轴22和所述方向盘端轴1具有如下装配关系：轴套23套设在所述驱动轴22和所述方向盘端轴1之间。根据具体情况的不同，所述驱动轴22可以在最外侧也可以在最内侧。

以驱动轴22为转向端轴3为例，所述方向盘端轴1可以为中空圆柱体，所述驱动轴22伸入在所述中空圆柱体内，并且与所述中空圆柱体保持同轴，所述轴套23可以套设在所述驱动轴22的外侧，此时，所述驱动轴22位于最内侧。

所述轴套23与所述方向盘端轴1连接为能够随着所述方向盘端轴1同步转动且能够沿着所述方向盘端轴1的轴向平移。这种连接方式具有多种。例如，在所述轴套23的外周面上沿着平行于轴套23的轴线的方向形成有外凸起或外凹槽，在所述方向盘端轴1的内周面上对应所述外凸起或外凹槽形成有内凹槽或内凸起，凸起容纳在凹槽内，通过凸起或凹槽相配合的形式来避免轴套23相对于方向盘端轴1产生周向位移，并且保证轴套23能够沿着方向盘端轴1的轴向平移。

又如，所述中空圆柱体的内周面上形成有内花键，所述轴套23的外周面上形成有外花键；所述轴套23位于所述中空圆柱体内，轴套23的外周面与所述中空圆柱体的内周面花键结合。

所述轴套23与所述驱动轴22连接为在所述方向盘端轴1带动所述轴套23同步转动时，由所述驱动轴22驱动所述轴套23沿着所述方向盘端轴1的轴向平移。这种连接方式也具有多种。例如，在轴套23的内周面上形成有内螺纹，所述驱动轴22的外周面上形成有外螺纹，由此，轴套23可以与所述驱动轴22螺纹连接。又如，在所述轴套23的内周面上形成有螺旋槽，在所述驱动轴22的外周面上固定有限位销21，限位销21容纳在螺旋槽内。

当方向盘端轴1与转向端轴3解耦时，转向端轴3将不会随着方向盘端轴1转动，此时，转向端轴3保持静止状态；轴套23与方向盘端轴1同步旋转，由于轴套23与转向端轴3螺纹连接，因此在转动过程中，转向端轴3将驱动轴22套沿着方向盘端轴1的轴向平移。

此时，可以在方向盘端轴1上和/或转向端轴3上加装止挡部，通过止挡部来限制轴套23的轴向平移量。例如，在方向盘端轴1上加装限制轴套23轴向向上位移量的上限位柱，在转向端轴3上加装限制轴套23轴向向下位移量的下限位柱；则在方向盘端轴1顺时针旋转时将带动轴套23轴向向上平移，当轴套23轴向向上移动至与上限位柱相抵靠时，轴套23将无法继续上移，而转向端轴3保持静止状态，由此可以使得方向盘端轴1无法继续顺时针转动。同理，在方向盘端轴1逆时针旋转时将带动轴套23轴向向下平移，当轴套23轴向向下移动至与下限位柱相抵靠时，轴套23将无法继续下移，而转向端轴3保持静止状态，由此可以使得方向盘端轴1无法继续逆时针转动。

通过控制上限位柱和下限位柱之间的螺旋的圈数，既可以控制方向盘转动的转向角度。

在其他实施例中，所述驱动轴22还可以是除了转向端轴3之外的其他驱动轴22，该驱动轴22相对于整车保持静止状态。此时，所述驱动轴22可以为中空圆柱体，所述方向盘端轴1伸入在所述中空圆柱体内，所述轴套23套设在所述方向盘端轴1和所述驱动轴22之间。此时，所述驱动轴22位于最外侧。

所述轴套23与所述方向盘端轴1的连接方式如前文所述，具有多种形式。在本发明附图所示的优选实施例中，所述方向盘端轴1的外周面上形成有外花键例如矩形外花键，所述轴套23的内周面上形成有内花键例如矩形内花键，由此，所述轴套23与所述方向盘端轴1花键结合。

所述轴套23与所述驱动轴22的连接方式如前文所述，具体多种形式。在本发明附图所示的优选实施例中，所述轴套23的外周面上形成有螺旋槽，所述驱动轴22的侧壁上设置有能够容纳在所述螺旋槽中的限位销21。

驱动轴22保持静止，在驱动轴22驱动轴套23轴向平移时，限位销21将在螺旋槽内顺着螺旋槽的延伸方向移动，当限位销21移动至螺旋槽的两端终点时，通过终点位置的轴套23侧壁来止挡限位销21，从而阻止方向盘端轴1继续旋转，实现对方向盘端轴1的转角范围的限制。

所述限位销21可以固定在驱动轴22的侧壁上。在此条件下，通过该限位销21与所述螺旋槽的配合作用，即可以在方向盘端轴1和转向端轴3解耦的条件下对方向盘端轴1的转角范围进行限位，又可以在方向盘端轴1和转向端轴3耦合的条件下对方向盘端轴1的转角范围进行限位。由此，可以取消现有汽车中原有的方向盘转角限位机构，从而降低转向系统的生产成本。

当然，出于改造难度的考虑，还可以考虑在不改变现有汽车的方向盘转角限位机构的基础上，加装本申请中的限位装置，以实现对方向盘端轴1在解耦状态下的转向角度进行限位。这种情况下，为了避免加装后的限位装置对汽车正常驾驶条件下的转向角度造成不必要的限制，通常需要将加装后的限位装置的限制范围控制在略大于现有的方向盘转角限位机构的限制范围。例如，一般现有的方向盘转角限位机构可以将汽车方向盘的转角范围限制在540°以内，加装本实施例提供的限位装置可以考虑将汽车方向盘的转角范围限制在550°-600°之间。具体可以通过控制轴套23的螺旋槽的圈数来实现。

在一优选实施例中，为了避免本发明实施例加装的限位装置在方向盘端轴1和转向端轴3耦合后仍然对方向盘端轴1进行限位，造成不必要的干扰。所述限位销21还可以在方向盘端轴1与转向端轴3耦合时退出至所述螺旋槽外，此时，限位装置将不再继续对方向盘端轴1起限位作用。由此，可以在轴套23外加工出任意想要的螺旋槽的圈数，例如1圈，而无需考虑汽车在正常驾驶情况下的方向盘转角范围。

为了实现上述目的，本发明优选实施例提供的转向系统还包括驱动机构，所述驱动轴22的外侧壁上开设有通孔，所述限位销21穿设在该通孔中。所述驱动机构位于所述驱动轴22的外侧，且与所述限位销21连接，用于驱动所述限位销21贯穿所述驱动轴22的侧壁移动以使所述限位销21伸入至所述螺旋槽内或退出至所述螺旋槽外。

具体地，当需要解耦所述方向盘端轴1和所述转向端轴3时，驱动机构可以驱动所述限位销21伸入至所述螺旋槽内，从而通过本发明实施例提供的限位装置对方向盘端轴1在解耦状态下的转向角度进行限位；当需要耦合所述方向盘端轴1和所述转向端轴3时，所述驱动机构可以驱动所述限位销21退出至所述螺旋槽外，从而使得限位装置在方向盘端轴1处于耦合状态时，不对方向盘端轴1进行限位。避免限位装置对正常驾驶的汽车的方向盘转角范围造成限位干扰。

当然，所述驱动轴22还可以与所述轴套23螺纹连接。即，在所述驱动轴22的内侧壁上加工内螺纹，所述轴套23的外侧壁上加工外螺纹，轴套23容纳在所述驱动轴22内，并且与所述驱动轴22螺纹连接。此时，需要在所述方向盘端轴1和/或，所述驱动轴22上加工有用于限制所述轴套23的轴向两侧位移量的止挡部，该止挡部例如可以为限位柱。

为了实现方向盘端轴1和转向端轴3之间的解耦或耦合，以更好地保护兼具游戏功能和正常驾驶功能的汽车的车轮胎，所述转向系统还包括解耦装置。该解耦装置用于解耦或耦合所述方向盘端轴1和所述转向端轴3。

如图1-图2所示，所述解耦装置包括第一配合件7，该第一配合件7用于固定转向端轴3；第二配合件2，该第二配合件2与所述第一配合件7同轴，用于固定方向盘端轴1；移动件6，该移动件6能够沿着所述第一配合件7和所述第二配合件2的轴向移动以解耦或耦合所述第一配合件7和所述第二配合件2。

具体地，通过所述第一配合件7和所述第二配合件2来分别固定方向盘端轴1和转向端轴3，通过所述移动件6解耦或耦合第一配合件7和第二配合件2来间接实现方向盘端轴1和转向端轴3之间的解耦或耦合；由此可以通过加工较小的部件来实现方向盘端轴1和转向端轴3之间的解耦或耦合，无需在方向盘端轴1和转向端轴3上均加工例如花键等与离合元件相配合以实现解耦的结构；有利于简化转向系统的解耦功能的改造难度。

移动件6能够沿着第一配合件7和第二配合件2的轴向移动，当轴向移动至同时与第一配合件7和第二配合件2连接时，第一配合件7和第二配合件2耦合；当轴向移动至仅与第一配合件7连接时，第一配合件7和第二配合件2解耦，在耦合状态下，移动件6、第一配合件7和第二配合件2保持相对静止状态；在解耦状态下，移动件6静止不动，第二配合件2能够在方向盘的带动下相对于移动件6转动。

所述第一配合件7和所述第二配合件2的具体结构可以有多种。下面示例性地给出所述第一配合件7和所述第二配合件2的其中一种结构。

参阅图1-图2，所述第一配合件7内形成有圆柱形的空腔，所述第二配合件2自所述第一配合件7的轴向一端伸入至所述空腔内；所述第二配合件2的外周面与所述第一配合件7的内周面径向间隔开，且所述第二配合件2的伸入至所述空腔内的部分具有径向尺寸不同的第一轴向圆柱段和第二轴向圆柱段，所述移动件6容纳在所述径向间隔内。

具体地，所述第一配合件7可以为中空圆柱体，第二配合件2可以为圆柱状结构，该圆柱状结构的径向尺寸小于中空圆柱体的空腔的径向尺寸。由此，当第二配合件2伸入至第一配合件7的内部时，二者之间形成有环形空间；由于第二配合件2的伸入至所述空腔内的部分的第一轴向圆柱段和第二轴向圆柱段的径向尺寸不同，因此，环形空间在轴向上也具有两段径向间隔不同的环形段；当移动件6轴向移动至径向尺寸较小的环形段时，移动件6的内外两侧分别与第二配合件2和第一配合件7连接，实现第二配合件2和第一配合件7之间的耦合；当移动件6移动至径向尺寸较大的环形段时，移动件6的内侧与第二配合件2分离，其外侧与第一配合件7连接，实现第二配合件2和第一配合件7之间的解耦。

移动件6可以通过多种方式与第一配合件7和第二配合件2连接，实现二者之间的耦合。

例如，移动件6的内侧面上形成轴向贯通的凹槽，第二配合件2的外侧面上对应该凹槽形成凸起，凸起能够在凹槽内轴向移动；通过凸起容纳在凹槽内实现第二配合件2和移动件6之间的耦合，当第二配合件2转动时带动移动件6同步转动。凸起和凹槽的位置在移动件6和第二配合件2上可以互换，只要能够实现二者之间的周向限位即可。

第一配合件7也可以按照上述相同的方式与移动件6耦合，不同的是凹槽或凸起形成在第一配合件7的内侧面上或移动件6的外侧面上。

参照图1和图2，在一优选实施中，所述第一轴向圆柱段的径向尺寸大于所述第二轴向圆柱段的径向尺寸且靠近所述第一配合件7的轴向另一端；所述移动件6为与所述第一配合件7同轴的套管，所述套管与所述第一配合件7花键常结合，且在耦合位置处与所述二配合件的第一轴向圆柱段花键连接。

参阅图2，第二配合件2的伸入在空腔内的下部分的径向尺寸较大，上部分的径向尺寸较小；套管的内周面和外周面上分别形成有内花键和外花键，第二配合件2的下部分的外周面上对应所述内花键形成有第一花键；第一配合件7的内周面上对应所述外花键形成有第二花键；套管的外花键与第一配合件7的第一花键常结合，套管轴向向下移动至其内花键与所述第一花键结合时实现第一配合件7和第二配合件2之间的耦合；套管轴向向上移动至其内花键与所述第一花键脱离时实现第一配合件7和第二配合件2之间的解耦。

所述套管上的内花键和/或外花键可以是矩形花键。矩形花键需要通过精密加工来保证花键与键槽间的装配关系，为了使得花键能够容纳在键槽内，花键与键槽结合后，二者之间存在微小缝隙，当矩形花键存在加工误差时，花键与键槽配合面之间的间隙会进一步加大，当方向盘端轴和转向端轴耦合后，这种装配间隙将使方向盘的自由行程变大甚至不能满足设计要求。

为了解决此技术问题，本发明优选实施例中，所述套管的内花键和/或外花键为沿着平行于所述套管的轴向布置的梯形花键。

参阅图3-图7，在图3-图7所示出的实施例中，所述套管的内花键为梯形花键。

参阅图4，所述第一轴向圆柱段的外周面上形成有梯形外花键。参阅图5-图6，所述套管的内周面上形成有梯形内花键。

参阅图3中的图(a)，当套管未与第一轴向圆柱段花键连接时，方向盘端轴和转向端轴处于解耦状态；参阅图3中的图(b)，当套管轴向向下移动至与第一轴向圆柱段花键连接时，方向盘端轴和转向端轴耦合。

参阅图7中的图(a)，在理想状态下，方向盘端轴和转向端轴耦合时，套管的梯形内花键的斜面与第一轴向圆柱段的梯形外花键的斜面紧密接触，彼此贴合。

参阅图7中的图(b)，随着使用时间的延长，梯形内花键和梯形外花键可能产生磨损、变形等，从而导致在同一耦合位置处，套管的梯形内花键和第一轴向圆柱段的梯形外花键之间产生间隙。

参阅图3中的图(c)，为了消除该间隙，可以驱动套管继续下移；参阅图7中的图(c)，由于套管的内花键和第一轴向圆柱段的外花键为梯形花键，因此，下移套管可以消除套管的内花键与第一轴向圆柱段的外花键之间的间隙，从而解决解耦装置中的花键结合装配中的间隙问题。

此外，相对于矩形花键而言，梯形花键的结合接触面积增大，有利于减小磨损；并且梯形花键或键槽的装配面精密加工要求和装配要求低于矩形花键，有利节约成本。

如上所述，当第一配合件7和第二配合件2解耦时，方向盘带动第二配合件2转动时，第一配合件7静止不同。

为了提高第一配合件7和第二配合件2的安装稳定性，第二配合件2伸入至第一配合件7的空腔内的部分通过转动轴承4和5支撑在第一配合件7内。

具体地，参阅图2，第一配合件7的上端开口部位形成有径向向外伸出的法兰翻边，下端底板上形成通孔，转向端轴3自下而上伸入至通孔内，可以与通孔过盈配合连接，也可以通过连接件与第一配合件7固定。此外，通孔中还安装有轴承5，转向端轴3与轴承5彼此分离；第二配合件2的靠近转向端轴3的端面上形成有轴向向下延伸的与该轴承5的内圈固定，例如过盈配合的连接柱。第二配合件2的上部分通过轴承安装法兰8与第一配合件7安装在一起。具体地，轴承安装法兰8的内侧同轴固定有轴承4，第二配合件2穿设该轴承4且与该轴承4的内圈例如过盈配合连接；轴承4的外圈与轴承安装法兰8例如过盈配合连接。轴承安装法兰8与第一配合件7的法兰翻边通过连接件固定在一起。

由此，当第一配合件7和第二配合件2解耦时，能够保证第二配合件2转动的时候，第一配合件7保持静止。

解耦装置可以手动驱动离合，也可以自动驱动离合。在一优选实施中，所述解耦装置还包括：设置在所述第一配合件7的外侧的驱动部件，所述驱动部件包括：电机10，用于提供驱动力；驱动块9，该驱动块9同轴固定在所述电机10的输出轴上且与所述移动件6螺纹连接以能够将所述输出轴的旋转转化为所述移动件6的平移。

具体地，如图2所示，所述驱动块9为圆柱体结构，该圆柱体结构与所述电机10的输出轴同轴固定；该圆柱体结构的外周面上形成有螺纹。所述移动件6的外侧壁上形成有能够与所述圆柱体结构螺纹连接的齿结构。如图2所示，所述第一配合件7的侧壁上形成有开口，该圆柱体结构能够在该开口处与第一配合件7内的移动件6螺纹连接。

电机10的输出轴的轴向与第一配合件7和第二配合件2的轴向平行。当电机10旋转时，圆柱体结构随着电机10同步转动，同时带动套管沿着第一配合件7和第二配合件2的轴向移动。当套管移动到上端时，套管与第二配合件2脱离，第一配合件7和第二配合件2解耦；当套管移动到下端时，套管的内侧与第二配合件2花键连接，其外侧与第一配合件7花键连接，第一配合件7和第二配合件2耦合。

通过电机10自动驱动移动件6上下移动来实现第一配合件7和第二配合件2的解耦或耦合，省时省力。

参阅图10，本发明实施例第二方面提供一种轴套23，所述轴套23的内周面和外周面中的一者配置成能够与方向盘端轴1连接为使所述轴套23能够随所述方向盘端轴1同步转动且能够沿着所述方向盘端轴1的轴向平移，所述轴套23的所述内周面和所述外周面中的另一者配置成能够与驱动轴22连接为在所述方向盘端轴1带动所述轴套23同步转动时，由所述驱动轴22驱动所述轴套23沿着所述方向盘端轴1的轴向平移。

优选地，所述内周面和所述外周面中的所述一者上形成有花键；和/或，所述内周面和所述外周面中的所述另一者上形成有螺旋槽。

参阅图11，基于本发明实施例第一方面提供的转向系统，本发明实施例第三方面提供一种汽车，所述汽车包括根据本发明实施例第一方面所述的转向系统。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转向系统，其特征在于，所述转向系统包括方向盘端轴、转向端轴以及用于解耦或耦合所述方向盘端轴(1)和所述转向端轴(3)的解耦装置，所述方向盘端轴(1)上安装有用于限制所述方向盘端轴(1)的转角范围的限位装置。

2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述限位装置包括与所述方向盘端轴同轴布置的轴套(23)和驱动轴(22)，所述轴套(23)的内周面和外周面中的一者与所述方向盘端轴(1)连接为，使所述轴套(23)能够随所述方向盘端轴(1)同步转动，且能够沿着所述方向盘端轴(1)的轴向平移；所述轴套(23)的所述内周面和所述外周面中的另一者与所述驱动轴(22)连接为，在所述方向盘端轴(1)带动所述轴套(23)同步转动时，由所述驱动轴(22)驱动所述轴套(23)沿着所述方向盘端轴(1)的轴向平移；和/或，

所述方向盘端轴(1)的转角范围小于时钟弹簧的允许量。

3.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于，所述驱动轴(22)为所述转向端轴(3)；和/或，

所述轴套(23)的外周面上形成有螺旋槽，所述驱动轴(22)内形成有圆柱形空腔，所述轴套(23)容纳在该圆柱形空腔内，所述驱动轴(22)的侧壁上设置能够容纳在所述螺旋槽中的限位销(21)。

4.根据权利要求3所述的转向系统，其特征在于，所述转向系统还包括驱动机构，用于驱动所述限位销(21)贯穿所述驱动轴(22)的侧壁移动以使所述限位销(21)伸入至所述螺旋槽内或退出至所述螺旋槽外。

5.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于，所述轴套(23)与所述驱动轴(22)螺纹连接，所述方向盘端轴(1)和/或所述驱动轴(22)上形成有用于限制所述轴套(23)的轴向两侧位移量的止挡部；和/或，

所述轴套(23)与所述方向盘端轴(1)花键连接。

6.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述解耦装置包括：

第一配合件(7)，该第一配合件(7)用于固定转向端轴(3)；

第二配合件(2)，该第二配合件(2)与所述第一配合件(7)同轴，用于固定方向盘端轴(1)；

移动件(6)，该移动件(6)能够沿着所述第一配合件(7)和所述第二配合件(2)的轴向移动以解耦或耦合所述第一配合件(7)和所述第二配合件(2)。

7.根据权利要求6所述的转向系统，其特征在于，所述第一配合件(7)内形成有圆柱形的空腔，所述第二配合件(2)自所述第一配合件(7)的轴向一端伸入至所述空腔内；所述第二配合件(2)的外周面与所述第一配合件(7)的内周面径向间隔开，且所述第二配合件(2)的伸入至所述空腔内的部分具有径向尺寸不同的第一轴向圆柱段和第二轴向圆柱段，所述移动件(6)容纳在所述径向间隔内；

所述第一轴向圆柱段的径向尺寸大于所述第二轴向圆柱段的径向尺寸且靠近所述第一配合件(7)的轴向另一端；所述移动件(6)为与所述第一配合件(7)同轴的套管，所述套管的内周面和外周面上分别形成有内花键和外花键，所述内花键和/或所述外花键为沿着平行于所述套管的轴向布置的梯形花键；所述套管与所述第一配合件(7)花键常结合，且在耦合位置处与所述第二配合件的第一轴向圆柱段花键连接。

8.一种轴套，其特征在于，所述轴套(23)的内周面和外周面中的一者配置成能够与方向盘端轴(1)连接为，使所述轴套(23)能够随所述方向盘端轴(1)同步转动，且能够沿着所述方向盘端轴(1)的轴向平移；所述轴套(23)的所述内周面和所述外周面中的另一者配置成能够与驱动轴(22)连接为，在所述方向盘端轴(1)带动所述轴套(23)同步转动时，由所述驱动轴(22)驱动所述轴套(23)沿着所述方向盘端轴(1)的轴向平移。

9.根据权利要求8所述的轴套，其特征在于，所述内周面和所述外周面中的所述一者上形成有花键；和/或，

所述内周面和所述外周面中的所述另一者上形成有螺旋槽。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括根据权利要求1-7中任意一项所述的转向系统。

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