CN203306086U - 车辆电磁转向连接机构及相应的车辆电磁转向系统、车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆电磁转向连接机构，其基于主控单元的控制下包括：转向角度电磁连接单元，获取转向意图操作机构的转向角度；转向操作连接单元，与转向角度电磁连接单元磁力连接，在转向角度电磁连接单元的磁力驱动下，带动与其相连的车辆转向执行机构以转向角度电磁连接单元获取的转向角度转向。本实用新型还涉及了一种具有该电磁转向连接机构的车辆电磁转向系统，以及车辆。本实用新型结构简单，通过电磁感应完成对车辆转向的控制，保证车辆的转向效果，同时为驾驶者和车内乘客提供很好的转向感观。本实用新型适用于任意车辆转向系统间的连接机构。

Description

车辆电磁转向连接机构及相应的车辆电磁转向系统、车辆

技术领域

本实用新型涉及一种车辆转向连接机构，尤其涉及一种车辆电磁转向连接机构。同时本实用新型还涉及一种具有该车辆电磁转向连接机构的车辆电磁转向系统，以及具有上述车辆电磁转向系统的车辆。

背景技术

随着车辆越来越多地进入到人们的生活中，汽车的各种性能也倍受人们的重视。其中，汽车的转向系统作为车辆中重要的系统构件，其性能的好坏直接决定车辆转向时的安全及车内乘人的感观。目前汽车的转向系统大都采用机械转向，即通过在转向管的定断水设置方向盘，转向管的底端通过其他机械部件连接到车辆的车轮，驾驶员通过扭转方向盘，带动转向管周向旋进而转驱动车轮转向，完成对车辆的转向。

由于上述的车辆转向系统由各种机械部件连接而成，连接节点较多，因此其故障率也会较大，同时，机械转向消耗的能源多，缓冲效果差，不仅造成能源的大量消耗，而且在转向时驾驶员和车内成员的感观也不是很好。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种车辆电磁转向连接机构，通过电磁感应控制车辆的转向，保证车辆平稳转向，且转向时节省能源；本实用新型的另外一个目的是提供给一种具有上述车辆电磁连接机构的车辆电磁转向系统；本实用新型还有一个目的是提供具有上述车辆电磁转向系统的车辆。

为实现上述目的，本实用新型的车辆电磁转向连接机构，其基于主控单元的控制下包括：

转向角度电磁连接单元，获取转向意图操作机构的转向角度；

转向操作连接单元，与转向角度电磁连接单元磁力连接，在转向角度电磁连接单元的磁力驱动下，带动与其相连的车辆转向执行机构以转向角度电磁连接单元获取的转向角度转向。

作为对本实用新型的限定，所述的转向角度电磁连接单元包括与转向意图操作机构同步转动固连的第一永磁铁和第一转向磁铁；所述转向操作连接单元包括与车辆转向执行机构转动固连的第二永磁铁和第二转向磁铁，第一永磁铁与第二永磁铁磁吸附连接。

作为对本实用新型的进一步限定，所述第一永磁铁与第二永磁铁共中心线设置。

作为对本实用新型的更进一步限定，所述第一转向磁铁均布在第一永磁铁的两侧，第二转向磁铁均布在第二永磁铁的左右两侧，且位于第一永磁铁左侧的第一转向磁铁与位于第二永磁铁左侧的第二转向磁铁磁吸附连接，位于第一永磁铁右侧的第一转向磁铁与位于第二永磁铁右侧的第二转向磁铁磁吸附连接。

本实用新型还提供了一种车辆电磁转向系统，包括用于驾驶员直接操作的方向盘、一端与方向盘固连的转向管柱、以及驱动车辆进行转向的机械转向器，所述转向管柱与机械转向器之间连接有车辆电磁转向连接装置，所述车辆电磁转向连接装置为前述的车辆电磁转向机构的结构。

作为对车辆电磁转向系统的限定，所述转向意图操作机构包括方向盘，一端与方向盘固连的转向管柱，所述第一永磁铁、第一转向磁铁均与转向管柱转向固连；所述车辆转向执行机构包括驱动车辆车轮转向的机械转向器，所述第二永磁铁、第二转向磁铁均与机械转向器转向固连。

此外，本实用新型还提供了一种带有电磁转向系统的车辆，所述的车辆具有前述的车辆电磁转向系统。

采用如上技术方案，可以达到如下的技术效果：

本实用新型的车辆电磁转向连接机构设有通过磁力连接的转向角度电磁连接单元和转向操作连接单元，其中转向角度电磁连接单元能够获取车辆转向系统的转向意图，并通过磁力将转向驾驶员的转向意图传递给与其相连的转向操作连接单元，进而驱动车辆转向执行机构带动车辆进行转向，实现了电磁控制车辆转向，在转向过程中具有良好的缓冲作用，保证了转向时乘客乘坐的舒适性，同时避免了机械转向系统中车辆在转向时发生异响的情况发生。

    本实用新型适用于任意车辆转向系统间的连接机构。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作更进一步详细说明：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2本实用新型实施例二的结构示意图。

图中：1、转向角度电磁连接单元；2、转向操作连接单元；3、转向意图操作机构； 4、转向执行机构； 5、方向盘；6、转向管柱；7、控制单元。

具体实施方式

实施例一

本实施例涉及的一种车辆电磁转向连接机构，如图1所示，其结构包括：转向角度电磁连接单元1，用于获取转向意图操作机构3的转向角度，其结构如图1所示，包括与转向意图操作机构3转动固连的第一永磁铁11，在第一永磁铁11的左右两侧各设有一第一转向磁铁12，所述的第一永磁铁11与两块第一转向磁铁12呈E形设置，并共同与转向意图操作机构3转动固连；

转向操作连接单元2，与转向角度电磁连接单元1通过磁力进行连接，同时在转向角度电磁连接单元1的磁力驱动下，能够带动与其相连的车辆转向执行机构4以转向角度电磁连接单元1获取的转向角度进行转向。其结构如图1所示：包括与车辆转向执行机构4固连的第二永磁铁21，在第二永磁铁21的左右两侧各设有一第二转向磁铁22，所述的第二永磁铁21与两块第二转向磁铁22也呈E形设置，共同与车辆转向执行机构4转动固连。

由于本实施例是通过转向角度电测连接单元1通过磁力驱动转向操作连接单元2，进而驱动车辆进行转向的，因此，本实施例在设置时将第一永磁铁11、第一转向磁铁12构成的E字形结构与第二永磁铁21、第二转向磁铁22构成的E字形结构开口相对设置，即令第一永磁铁11与第二永磁铁21共中心线设置，第一永磁铁11左侧的第一转向磁铁12与第二永磁铁21左侧的第二转向磁铁22相对设置，第一永磁铁11右侧的第一转向磁铁12与第二永磁铁21右侧的第二转向磁铁22相对设置，这样分别令第一永磁铁11与第二永磁铁21通过磁力相连连接，第一永磁铁11左侧的第一转向磁铁12与第二永磁铁21左侧的第二转向磁铁22通过磁力相连接，第一永磁铁11右侧的第一转向磁铁12与第二永磁铁21右侧的第二转向磁铁22通过磁力相连接，进而达到转向角度电磁连接单元1与转向操作连接单元2磁力相连的效果，因此转向操作连接单元2会带动车辆转向执行机构4在转向角度电磁连接单元1获取的转向意图操作机构3的转型意图下进行相应的转向。

此外，为了实现控制的自动化，转向角度电磁连接单元1与转向操作连接单元2分别通过控制单元7进行控制，所述控制单元7通过输出控制信号控制第一转向磁铁12与第二转向磁铁22之间的磁力。

实施例二

本实施例涉及的一种车辆电磁转向系统，其结构如图2所示：其中转向意图操作机构2包括用于驾驶员直接操作的方向盘5、一端与方向盘5固连的转向管柱6，车辆转向执行机构采用机械转向器，其中所述转向管柱6与机械转向器之间连接有车辆电磁转向连接机构，所述的车辆电磁转向连接机构的结构为实施例一中所述的结构，在此不再赘述。

为了结构简单，与控制的方便，所述第一永磁铁11、第一转向磁铁12均采用电磁线圈，且均与转向管柱6转向固连，所述第二永磁铁21、第二转向磁铁22均与机械转向器7转向固连，同时控制单元7采用车辆ECU，在设置时将车辆ECU设于转向管柱6内，车辆ECU的控制信号输出端分别连接第一转向磁铁12与第二转向磁铁22。

具体控制为：当车辆直行时，车辆ECU控制第一转向磁铁12与第二转向磁铁22的电磁线圈不带电，通过第一永磁铁11与第二永磁铁21之间吸和磁力的作用，机械转向器不会驱动车辆转向，实现车辆的直行。

当驾驶员操作方向盘1令车辆左转弯时，车辆ECU分别输出控制信号给第一转向磁铁12与第二转向磁铁22的电磁线圈，令第一转向磁铁12与第二转向磁铁22均通电产生互相吸引的磁场，第一永磁铁11与第二永磁铁21还保持吸和的状态，而第一转向磁铁12由于固连在转向管柱6上，因此第一转向磁铁12会随转向管柱6在方向盘5的带动下一起转向，第二转向磁铁22与第一转向磁铁12磁力吸引的作用下，带动机械转向器驱动车辆左转。

当驾驶员操作方向盘1令车辆右转弯时，车辆ECU对第一转向磁铁12与第二转向磁铁22的控制与车辆左转弯时的控制是相同的，只不过由于第一转向磁铁12随转向管柱6的转动方向与车辆左转弯时相反了，因此第一转向磁铁12会吸引第二转向磁铁22与朝向转向管柱6转动的方向进行转向，进而带动机械转向器驱动车辆右转弯。

实施例三

本实施例涉及一种带有电磁转向系统的车辆，所述的车辆具有实施例二的车辆电磁转向系统，其结构不再赘述。

Claims (7)

1.一种车辆电磁转向连接机构, 其特征在于其基于控制单元（7）的控制下包括：

转向角度电磁连接单元（1），获取转向意图操作机构（3）的转向角度；

转向操作连接单元（2），与转向角度电磁连接单元（1）磁力连接，在转向角度电磁连接单元（1）的磁力驱动下，带动与其相连的车辆转向执行机构（4）以转向角度电磁连接单元（1）获取的转向角度转向。

2.根据权利要求1所述的车辆电磁转向连接机构，其特征在于：所述的转向角度电磁连接单元（1）包括与转向意图操作机构（3）同步转动固连的第一永磁铁（11）和第一转向磁铁（12）；所述转向操作连接单元（2）包括与车辆转向执行机构（4）转动固连的第二永磁铁（21）和第二转向磁铁（22），第一永磁铁（11）与第二永磁铁（12）磁吸附连接。

3.根据权利要求2所述的车辆电磁转向连接机构，其特征在于：所述第一永磁铁（11）与第二永磁铁（21）共中心线设置。

4.根据权利要求3所述的车辆电磁转向连接机构，其特征在于：所述第一转向磁铁（12）均布在第一永磁铁（11）的两侧，第二转向磁铁（22）均布在第二永磁铁（21）的左右两侧，且位于第一永磁铁（11）左侧的第一转向磁铁（12）与位于第二永磁铁（21）左侧的第二转向磁铁（22）磁吸附连接，位于第一永磁铁（11）右侧的第一转向磁铁（12）与位于第二永磁铁（21）右侧的第二转向磁铁（22）磁吸附连接。

5.一种车辆电磁转向系统，包括用于驾驶员直接操作的方向盘（5）、一端与方向盘（5）固连的转向管柱（6）、以及驱动车辆进行转向的机械转向器（7），所述转向管柱（6）与机械转向器之间连接有车辆电磁转向连接装置，其特征在于：所述车辆电磁转向连接装置为权利要求1至4任一项所述的车辆电磁转向连接机构的结构。

6.如权利要求5所述的车辆电磁转向系统，特征在于：所述第一永磁铁（11）、第一转向磁铁（12）均与转向管柱（6）转向固连；所述车辆转向执行机构（4）包括驱动车辆车轮转向的机械转向器，所述第二永磁铁（21）、第二转向磁铁（22）均与机械转向器转向固连。

7.一种带有电磁转向系统的车辆，其特征在于：所述的车辆具有权利要求5或6所述的车辆电磁转向系统。

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