CN114524022A - 带转向角测量机构的前轴总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带转向角测量机构的前轴总成，包括前梁、转向节、主销、转向角传感器，主销分别转向节、与前梁连接，转向节上设有主销上连接孔、主销下连接孔，前梁设有前梁销孔，在前梁下部的主销下连接孔上设有推力轴承，转向节的主销上连接孔与主销上部连接，推力轴承、主销下连接孔与前梁下部连接，转向角传感器包括转向角传感器上部、转向角传感器下部，转向角传感器上部与转向节连接，转向角传感器下部与主销连接。本发明能够直接测量转向节和主销的相对转角，实现转向角的精准测量，有效保证测量角度的精度。具有精准信息采集和反馈精度高的优点，特别能够适应商用车辆自动驾驶技术的发展的要求。

Description

带转向角测量机构的前轴总成

技术领域

本发明涉及一种带转向角测量机构，特别是涉及一种带转向角测量机构的前轴总成。

背景技术

目前随着商用车辆自动驾驶技术的发展，车辆对精准信息采集和反馈精度要求越来越高，尤其对于转向系统来说更为迫切。现有的转向角测量大多通过方向盘的转角来作为转向角度输入，而方向盘转角的输入受到整个转向系统各个零部件及其装配误差的影响，精度不高，加上自动驾驶技术的发展及后续技术的真正落地，方向盘后续将会逐渐弱化甚至取消。因此迫切需要在现有结构基础上开发出新型精确的转向角测量机构。

发明内容

本发明就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种带转向角测量机构的前轴总成。本发明的转向角传感器上部与转向节连接，转向角传感器下部与主销连接，能够时直接测量转向节和主销的相对转角，本发明能够实现转向角的精准测量，有效保证测量角度的精度。解决了现有技术中的商用车辆由于前转向桥的转角通过方向盘的转角作为转向角度输入源存在的现有转向系统零部件及装配误差较大、无法真实有效的反映实际转向角精度大小的问题。具有对精准信息采集和反馈精度要求高的优点，特别能够适应商用车辆自动驾驶技术的发展的要求，

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种带转向角测量机构的前轴总成，包括前梁、转向节、主销、转向角传感器，主销分别转向节、与前梁连接，转向节上设有主销上连接孔、主销下连接孔，前梁设有前梁销孔，在前梁下部的主销下连接孔上设有推力轴承，转向节的主销上连接孔与主销上部连接，推力轴承、主销下连接孔与前梁下部连接，转向角传感器包括转向角传感器上部、转向角传感器下部，转向角传感器上部与转向节连接，转向角传感器下部与主销连接。

所述转向角传感器上部通过支架与转向节连接。

所述支架包括相连接的上连接部、下连接部，上连接部上设有上连接孔，下连接部上设有下连接孔，转向节侧壁上设有转向节连接孔，上连接部与转向节侧壁通过上连接孔、转向节连接孔、支架紧固螺栓连接，转向角传感器上部设有转向角传感器上部紧固螺栓孔，下连接部与转向角传感器上部通过下连接孔、上部紧固螺栓孔、转向角传感器紧固螺栓连接。

所述转向角传感器下部设有用于定位的转向角传感器销轴，主销上设有主销销孔，转向角传感器销轴插入主销销孔与主销销孔配合，主销的定位销孔装配时轴向方向和前梁的前后对称面重合。

所述转向角传感器下部在靠近轴向中间位置设有外环槽，在转向节主销连接孔的上端部设有直径大于转向角传感器下部外环槽直径的沉孔，在沉孔上设有内环槽，外环槽与内环槽位置对应，在内环槽上设有卡簧，卡簧同时与转向角传感器下部的外环槽配合，实现转向角传感器下部的轴向定位。

转向角传感器上部设有显示标志，显示标志设于前梁的前后方向的对称面上。

在主销上连接孔位置安装有主销轴承，所述主销与主销轴承配合。

本发明的有益效果是：

1.本发明的转向角传感器包括转向角传感器上部、转向角传感器下部，转向角传感器上部与转向节连接，转向角传感器下部与主销连接，能够时直接测量转向节和主销的相对转角，没有系统其它零部件结构和装配的影响，有效保证测量角度的精度。解决了现有技术中的商用车辆由于前转向桥的转角通过方向盘的转角作为转向角度输入源存在的现有转向系统零部件及装配误差较大、无法真实有效的反映实际转向角精度大小的问题。本发明能够实现转向角的精准测量，具有对精准信息采集和反馈精度要求高的优点，特别能够适应商用车辆自动驾驶技术的发展的要求。

2.本发明的机构结构紧凑，在现有技术的结构基础上进行适应性改进设计、零部件通用性高，拆装维修方便，测量精度高。

3.本发明的转向角传感器上部通过支架与转向节连接，支架包括相连接的上连接部、下连接部，上连接部上设有上连接孔，下连接部上设有下连接孔，通过支架结构实现可转动的转向角传感器上部与固定的转向角传感器下部的连接和配合，保证转向角传感器的装配方便，固定可靠，提高了生产效率，同时保证测量精度。

4.通过转向角传感器下部设有用于定位的转向角传感器销轴，主销上设有主销销孔，转向角传感器销轴插入主销销孔与主销销孔配合，主销的定位销孔装配时轴向方向和前梁的前后对称面重合。保证转向节与主销转动误差小，提高测量精度。

5.通过在转向角传感器下部在靠近轴向中间位置设有外环槽，在主销连接孔的上端部设有直径大于主销连接孔直径的沉孔，在沉孔上设有内环槽，外环槽与内环槽位置对应，在外环槽上设有卡簧，卡簧同时与内环槽配合，实现转向角传感器下部的轴向可靠定位。减少转向节与主销转动误差，提高测量精度。

6.由于在转向角传感器上部设有显示标志，显示标志设于前梁的前后方向的对称面上，通过显示标志能够方便地观察并将转向角传感器上部定位在需要的位置，保证转向节与主销转动误差小，提高测量精度。

7.通过在主销上连接孔位置安装有主销轴承，所述主销与主销轴承配合。保证转向节与主销连接精度高，保证转向节转动的精度。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图；

图2是图1的俯视图。

图3是图1的左视图。

图4是本发明主销结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明转向角传感器的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是图1的I局部放大图。

图中：1轮螺栓、2车轮螺母、3锁紧螺母、4止推垫片、5车轮、6轮毂、7制动盘、8轮毂轴承、9转向节、10支架、11支架紧固螺栓、12转向角传感器、12b转向角传感器上部、12a转向角传感器上部紧固螺栓孔、12c转向角传感器下部分、12d转向角传感器销轴、13转向角传感器紧固螺栓、14卡簧、15主销、15a主销销孔、16主销轴承、17前梁、18推力轴承、19横拉杆总成，20外环槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-8所示，一种带转向角测量机构的前轴总成，包括前梁17、转向节9、主销15、转向角传感器12，转向节9上设有主销上连接孔、主销下连接孔，前梁17设有前梁销孔，在前梁下部的主销下连接孔上设有推力轴承18，主销与前梁17连接，转向节9的主销上连接孔与主销上部连接，推力轴承18、主销下连接孔与前梁17下部连接，转向角传感器12包括转向角传感器上部12b、转向角传感器下部12c，转向角传感器上部12b与转向节9连接，转向角传感器下部12c与主销15连接。装配时转向节9的主销上连接孔、主销下连接孔与前梁销孔、推力轴承18的内孔对齐后压入主销15。转向节9下部与横拉杆总成19连接。转向角传感器上部12b随着转向节9转动，主销与前梁17固定连接，实现转向角传感器上部12b相对于转向角传感器下部12c的转动。转向角传感器12上部设有显示标志，显示标志设于前梁17的前后方向的对称面上，或者过主销15轴线的前后方向的对称面上，定位后通过支架紧固螺栓11将支架10、转向角传感器上部紧固螺栓孔12a固定好。通过显示标志能够方便地观察并将转向角传感器上部12b定位在需要的位置。

在主销上连接孔位置安装有主销轴承16，所述主销15与主销轴承16配合。

所述转向角传感器上部12b通过支架10与转向节9连接。

所述支架10包括相连接的上连接部、下连接部，上连接部上设有上连接孔，下连接部上设有下连接孔，转向节9侧壁上设有转向节连接孔，上连接部与转向节9侧壁通过上连接孔、转向节连接孔、支架紧固螺栓11连接，转向角传感器上部12b设有转向角传感器上部紧固螺栓孔12a，下连接部与转向角传感器上部12b通过下连接孔、上部紧固螺栓孔12a、转向角传感器紧固螺栓连接。

所述转向角传感器下部12c设有用于定位的转向角传感器销轴12d，主销15上设有主销销孔15a，转向角传感器销轴12d插入主销销孔15a与主销销孔15a配合，主销15的定位销孔15a装配时轴向方向和前梁17的前后对称面重合。

所述转向角传感器下部12c在靠近轴向中间位置设有外环槽20，在转向节主销连接孔的上端部设有直径大于转向角传感器下部12c外环槽直径的沉孔，在沉孔上设有内环槽21，外环槽与内环槽位置对应，在内环槽上设有卡簧，卡簧同时与转向角传感器下部12c的外环槽20配合，实现转向角传感器下部12c的轴向定位。

通过卡簧14装配到转向节9上，转向角传感器上部12b设有转向角传感器上部紧固螺栓孔12a，通过转向角传感器紧固螺栓13固定到支架10上。

本发明的转向角传感器12包括能够跟随转向节9转动的转向角传感器上部12b、以及与主销15固定连接不转动的转向角传感器下部12c，车辆转向时，车轮、轮毂、轮毂轴承和转向节发生转动而主销不动，即转向角传感器上下两部分发生相对转动，通过转向角传感器上部12b、转向角传感器下部12c两部分的相对转动，将转角信号转化为电信号，通过读取电信号便可反映出车辆的实际转动角度。本结构具有通用化程度高、简单可靠、拆装方便，且转角测量精度高的特点。

装配转向角传感器12时，转向角传感器下部12c上的转向角传感器销轴12d插入主销15的定位销孔15a上，然后通过卡簧14将转向角传感器12装配到转向节9上，装配时转向角传感器12上部的显示标志处于前梁17的前后对称面，然后通过支架紧固螺栓11将支架10和转向角传感器上部紧固螺栓孔12b固定好。

横拉杆总成19通过螺栓固定到左右转向节9上，轮毂轴承8、轮毂6、制动盘7、止推垫片4和锁紧螺母3依次装配固定到转向节9上，车轮5通过车轮螺栓1转配到轮毂6上并通过车轮螺母2固定。

本发明结构紧凑，保证了现有结构通用性的技术上进行适应性加工，零部件通用性高；设计支架来实现转向角传感器的固定和装配，装配可靠方便。同时直接测量转向节的转动角度，测量精度更高。

本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本发明的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本发明的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本发明原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带转向角测量机构的前轴总成，包括前梁、转向节、主销、转向角传感器，主销分别转向节、与前梁连接，其特征是，转向节上设有主销上连接孔、主销下连接孔，前梁设有前梁销孔，在前梁下部的主销下连接孔上设有推力轴承，转向节的主销上连接孔与主销上部连接，推力轴承、主销下连接孔与前梁下部连接，转向角传感器包括转向角传感器上部、转向角传感器下部，转向角传感器上部与转向节连接，转向角传感器下部与主销连接。

2.如权利要求1所述的带转向角测量机构的前轴总成，其特征是，所述转向角传感器上部通过支架与转向节连接。

3.如权利要求2所述的带转向角测量机构的前轴总成，其特征是，所述支架包括相连接的上连接部、下连接部，上连接部上设有上连接孔，下连接部上设有下连接孔，转向节侧壁上设有转向节连接孔，上连接部与转向节侧壁通过上连接孔、转向节连接孔、支架紧固螺栓连接，转向角传感器上部设有转向角传感器上部紧固螺栓孔，下连接部与转向角传感器上部通过下连接孔、上部紧固螺栓孔、转向角传感器紧固螺栓连接。

4.如权利要求3所述的带转向角测量机构的前轴总成，其特征是，所述转向角传感器下部设有用于定位的转向角传感器销轴，主销上设有主销销孔，转向角传感器销轴插入主销销孔与主销销孔配合，主销的定位销孔装配时轴向方向和前梁的前后对称面重合。

5.如权利要求4所述的带转向角测量机构的前轴总成，其特征是，所述转向角传感器下部在靠近轴向中间位置设有外环槽，在转向节主销连接孔的上端部设有直径大于转向角传感器下部外环槽直径的沉孔，在沉孔上设有内环槽，外环槽与内环槽位置对应，在内环槽上设有卡簧，卡簧同时与转向角传感器下部的外环槽配合，实现转向角传感器下部的轴向定位。

6.如权利要求1所述的带转向角测量机构的前轴总成，其特征是，转向角传感器上部设有显示标志，显示标志设于前梁的前后方向的对称面上。

7.如权利要求1所述的带转向角测量机构的前轴总成，其特征是，在主销上连接孔位置安装有主销轴承，所述主销与主销轴承配合。

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